JPH02308935A - エンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エンジンに対して正または負のトルクを与え
る電気駆動手段とこれに対する通電制御回路とを備え、
この通電制御回路に電圧昇圧手段と電流の方向の切換手
段とが設置づられているエンジンの制御装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来、例えば、特公昭６’１−５４９４９弓公報に示さ
れるように、エンジンに対して正または負のトルクを与
える電気駆動手段どしての本体ど、これに対する通電制
御回路とを備え、し−夕と発電機とに使い分（、プるこ
とかできるようにした電気装［醒が知られている。すな
わちく二の装［□は、クランク軸に取付ｉ−＋られた回
転界磁極と、これを励磁するフィールド−１イルと、エ
ンジン本体に固定されたステータコアおよびこれに巻か
れた三相のステータコイルとで＠置本体を構成するとと
もに、」二記フィールド］イルおよびステータコ１イル
（こス］してそれぞれ通電を制御づる回路を協え、ステ
ータ：」イルに対する通電制御回路に、３対の］ヘラン
ジスタ等で構成されてステータコイルに供給する電流の
方向を切換えるように１ノた切換手段を設りている。そ
して、エンジン始動時には、フィールトコイルおよびス
テータコイルに電流を流し、かつクランク角に応じてス
テータコイルに対する電流の方向を上記切換手段によっ
て制御することにより、エンジンにトルクを与えるモー
タ（スタータ）として使用し、始動後はステータコイル
への通電を停止して発電機どして使用するようにしてい
る。

なｄ３、上記公報に開示された発明では、」−記電気装
置をエンジン始動時にのみモータ状態にしているが、こ
の（よかに例えば加速時にモータ状態どしてエンジンに
トルクを与えることにより加速性を高める等、要求に応
じて各種の運転状態でエンジンに対してトルクを与える
ようにしたものも考えられている。

また、この種の装置において、モータ状態としたときに
容易に大きなトルクを得ることができるようにするため
、上記切換手段が設けられている通電制御回路の入力側
に、１〜ランジスタ等を用いた電圧昇圧手段を設り、こ
の電圧昇圧手段によりバッテリ電圧を所定電圧にまで高
めた上で、この電圧昇圧手段からの電流を−［記切換手
段を通して電気駆動手段（電気装置本体）に供給するよ
うにした乙のもある。

（発明が解決しようどする課題） ところで、上記のように電気駆動手段に対覆−る通電制
御回路に電圧昇圧手段と電流方向の切換手段とを設けた
場合に、上記電圧昇圧手段に断線や素子破損等の故障が
生じると、上記切４φ手段が正常であって−し、電気駆
動手段に電流が供給されなくなるため、エンジンに対す
るドルクイ］与ができなくなる等の問題が残されでいた
。

本発明はこのような事情に鑑み、電気駆動手段に対する
通電制御回路に設りられた昇圧手段が故障したどきにも
、電流方向の切換手段を通して電気駆動装置に電流を供
給することができ、］・ルク付与等の制御を行なうこと
が−（きるエンジンのも；（御装置を提供覆る乙のであ
る。

〔課題を解決するだめの手段） 本発明は一ト記のような目的を達成するため、エンジン
に対して正または負の］〜ルクを与える電気駆動手段と
、この電気駆動手段に対する通電制御回路とを備え、こ
の通電制御回路に、バッテリ電圧を所定？ｂ圧に昇圧す
る電圧昇圧手段と、この電圧昇圧手段から供給される電
流の電気駆動手段に対する流れ方向を切換える切換手段
とが設置ノられているエンジンの制御１１＠置において
、上記電圧昇圧手段の故障を検出する故障検出手段と、
この故障検出手段により上記故障が検出されたときに上
記電圧昇圧手段をバイパスしてバッテリを上２切換手段
に接続する接続変更手段とを設けたものである。

（作用〕 上記の構成によると、上記電圧昇圧手段が正常なときは
、この電圧昇圧手段から上記切換手段を通して供給され
る電流により電気駆動手段が１〜ルク付与状態に作動さ
れ、一方、上記電圧昇圧手段が故障したとぎは、電圧昇
圧手段をバイパスしてバッテリが上記切換手段に接続さ
れることにより、この故障時にも電気駆動手段への電流
の供給が可能な状態となる。

＝　５− 〔実施例］ 本発明の実施例を図ｍ−１に基づいて説明する。

第１図はエンジンの制御装置全体の概略を示し、この図
において、１１．！エンジン、２は」ンジン１の田力軸
にクラッチを介して接続された変速機、３は発電機と上
−夕とを兼ねる電気装置である。

この電気装置３は、エンジンに対して正または負のトル
クを与える電気駆動手段としての本体３゜と、これに対
する通電制御回路としての主回路部４および界磁コント
ローラ５により構成されている。上２電気装置本体３０
は、フィールドコア３１、フィールドコイル３２、ボー
ルコア３３ａ。

３３ｂ、ステータコア３４、ステータ二Ｊイル３５等か
らなっている。また、主回路部４および界磁コントロー
ラ５は、］ント［］−ルユニット６がらの制（社）信号
を受（プてそれぞれ１駕ステーター」イル３５およびフ
ィールビニ１イル３２に対する通電を制御する。上記主
回路部４には、バッテリ電圧を所定電圧に昇圧する電圧
チョッパ４ｂ（電圧電圧手段）と、この電圧昇圧手段か
ら供給される電流のステータ曹イル３５に対する流れ方
向を切換えるインバータ４ａ（切換手段）が含まれてい
る。

上記二１ンｌ−ｒ’ｌ−ルニ１ニット６および主回路部
４は、イグニッションスイッチ７ａおよびスタータスイ
ッチ７ｂを含むキースイッチ７とリレー８とが組込まれ
１＝回路を介し、バッテリ９に接続されている。

上記コントロールコニット６には、エンジンのクランク
角の基準位置を検出する基準位置センサ１１および１°
ＣＡ　＜ＣＡはクランク角を意味する）毎のクランク角
礎化を検出する角度センナ１２からの各信号が増幅器１
３を介して入力されるとともに、エンジン１の吸気通路
１４に設けられたスロツＩ〜ル弁１５の開度を検出する
スロットル開度センサ１６、クラッチの断続を検出する
クラッチスイッチ１７、変速機のニュートラル状態を検
出するこコートラルスイッチ″１８、スタータスイッヂ
７ｂ雪からの各信号も入力されている。

上記コント［］−ル１ニツｌ−〇は、上記各センナ、ス
イッチからの信号に基づいて主回路部４および界磁コン
トＬ１−ラ５を制御することにより電気装置３の作動を
制御する作動制御手段２１を含むとともに、昇圧チョッ
パ４ｂの故障を検出する故障検出手段２２と、この故障
検ｄ−１手段２２による故障検出に応じて作動する接続
変更制御手段２３とを含んでいる。上記故障検出手段２
２は、例えば昇圧チョッパ４ｂの昇圧電圧等に基づぎ、
昇圧チョッパ４ｂに断線や素子破損等の故障が生じたと
きにこれを検出するものである。また上記接続変更制御
手段２３は後述のバイパスライン４ｃおよびリレー４ｄ
（第３図に示す）とともに、」１記故障が検出されたと
きに上記４圧チョッパ４１）をバイパスしてバッテリ９
を上記インバータ４ａに接続する接続変更手段を構成す
るものである。

第２図は上記電気装置本体３０の＃ｌＳ造の貝体例を示
している。この図において、エンジンの出力軸１ａに取
付りられたフライホイール３６の外周縁部には等間隔の
爪部を有するポールコア３３Ｆ１が設けられ、このポー
ル−１ア３３　ａにこれど同数の爪部を有する６う一方
のポール−Ｊア３３ｂが非磁性体を介して結合され、こ
れらポールコア３３ａ、３３ｂにより回転界磁極が構成
されている。

ポールコア３３ａ、３３Ｍ）径方向内側には、これを励
磁するためのフィールドコイル３２が配置され、このフ
ィールドコイル３２は、エンジン本体１ｂに固定された
フィールドコア３１に取付【プられている。また、ポー
ルコア３３ａ、３３ｂの径方向外側には、支持枠を介し
てエンジン本体１ｂに固定されたステータコア３４がポ
ールコア３３ａ、３３ｂに対向するように配置され、こ
のステータコア３４に、三相ｃｕ、ｖ、ｗ相）の分布巻
にしたステータコイル３５が取付（プられている。

この電気装置本体３０は、フィールドコイル３２に電流
が流されると、ポールコア３３ａ、３３ｂが励磁されて
Ｓ極とＮ極とが交互に並ぶ状態となり、この状態でステ
ーター１イル３５に、ポールコア３３ａ、３３ｂによる
磁界に対してπ／２の位相芦をもった磁界を生じさせる
ように制卸された主流が流されたときに〔−夕として働
き、また、ステーター１イル３５への通電が切られたと
きにはボールニｌア３３ａ、３３ｂの回転に伴っ−（ス
データコイル３５に誘導起電流が発生することにより発
電機（オルタネータ）として勧く。

第３図は電気装置３の主回路部４　ｔｉよぴ界ｖｉ１Ｔ
′１ントローラ５の回路構成を示している。

上記主回路部４のインバータ４　Ｅｌは６個のトランジ
スタ（ＭＯＳ・Ｉ”Ｅｌ）４０ａ　〜４０ｆと６個のダ
イオード４１８〜４′１「とを有し、Ｍ　Ｏ５−ＦＥＥ
ｌ０ａと４０ｂ、同４０Ｃど４０ｄ、同４０ｅと４０ｆ
がそれぞれ対となってこれら３対が互いに並列に昇圧チ
ョッパ４ｂを介してバッテリ９に接続されるとともに、
各対のＭＯＳ　−Ｆ　ＦＴ間が電気装置本体３のステー
タコイルのＵ、Ｖ。

Ｗ各相端子に接続され、かつ、各ＭＯ８−ＦＦＴ４０ａ
〜４．　Ｏｆと各々並列にダイオード４１８〜４１「が
接続されている。そして、電気装置３が＝し−９として
使用されるどきは、ゲートアンプ４２．４３．４４に与
えられる信号（ＩＪｌ、Ｕ２゜Ｖｌ、Ｖ２．Ｗｌ、Ｗ２
）に応じたグー１〜電圧により、ＭＯＳ−ＦＥＴ４０ａ
〜４０「の導通状態が制御され、Ｕ、Ｖ、Ｗ各相のステ
ータ電流が制御される。一方、発電機として使用される
とぎは、上記各ＭＯ３−ＦＥＴ４０ａ　〜４０ｆが非導
通に保たれ、ステータに生じる誘導起電流がダイオード
４１ａ〜４１ｆで整流されてバッテリ９に充電されるよ
うになっている。

上記昇圧チョッパ４ｂは、一対のトランジスタ（ＭＯＳ
−ＦＩＥ−ｒ）４５ａ、４５ｂと、その各々と並列に接
続されたダイオード４６ａ、４６ｂを有し、一対のＭＯ
Ｓ−ＦＥＴ４５ａ、４５ｂ間がリアクトル４７を介して
バッテリ９に接続されており、ざらに昇圧チョッパ４ｂ
には平滑コンデンサ４８が接続されでいる。そして、電
気装置３がモータとして使用されるときに、ゲートアン
プ４９に与えられる信号（Ｃ１，Ｃ２＞に応じたゲート
電圧によりＭＯＳ−ＦＥＴ４５ａ、４５ｂの導通状態が
制御されることにより、バッテリ電圧が所定電圧ＶＣ（
例えば３３Ｖ）にまで昇圧されるようになっている。

上記各グー１ヘアンプ４２〜４４．４９は入力が１−レ
ベルのとき通電される。

さらにこの主回路部４に対し、昇圧チョッパ４ｂをバイ
パスしてインバータ４ａどバッテリ９を接続するバイパ
スライン４Ｃと、このバイパスライン４Ｃを断続するり
１ノー４ｄどが設（プられており、通常時はバイパスラ
イン４Ｃがオフとなっている。そし−Ｃ１第１図中に示
した二］ンｌ〜ロール″１ニット６の接続変更制卸手段
２３によって向えられる制御信号（Ｒ）に応じてり１ノ
ー４ｄが作動１ノたときに、バイパスライン４Ｃがオン
となる。

また、界磁コント「］−ラ５は、電気装置本体３０のフ
ィールドコイル３２に接続されるトランジスタ５１およ
びダイオード５２と、１〜ランジスタ５１のベースに接
続されたベースアンプ５３とを備え、ベースアンプ５３
にｈえられる信８（Ｆ）に応じてフィールド電流を一１
ント「１−ルするようになっている。上記ベースアンプ
５３は入力が］」１ノベルのとき通電される。

第４図はコンＩ・ロールニ１ニツ］−６の内部構成を示
している。このコントロール１ニツｌ□　６は、ＣＰＵ
６１ど、メモリとしてのＲＯＭ６２および「くＡ　Ｍ　
６３と、各種入力を処理するための波形整形器６４、デ
ィジタルバッファー６５、入力ポートロ６、）ノナ［１
グバッファ−６７およびＡ／Ｄ変換器６８と、時刻計測
用のフリーランニングカウンタ（［−ＲＣ）６９と、第
１乃至第７のプログラムタイマ（ＰＴＭ１〜Ｐ　Ｔ　Ｍ
　７タイマ）７１〜７７と、出カポ−１〜７８．７９と
、出力バツファ−８０とを協えている。

晶型位置センサ１１および角度センサ１２からの各信号
は上記波形整形器６４により整形され、その基準位置信
号Ｇおよび角度信号ＮＥはそれぞれインタラブド信号と
してＣＰＵ６１に送られる。

第５図に示すように、上記基準位置信号Ｇは４サイクル
エンジンの１サイクルである７２０’ＯＡ毎に、例えば
特定気筒のＡＴＥ）Ｃ９，５°ＣＡＦ与えられ、また上
記角度信号ＮＥは１°ＣＡ毎に与えられるようになって
いる。

スタータスイッチ７ｂ、クラッチスイッチ１７ｄ５よび
ニュー１〜ラルスイツチ１８からディジタルバッファー
６５を経た各信号ＳＴ、ＣＵ、ＮＴは入力ポートロ６に
よって入力される１、またスロワ１ヘ開度度センサ１７
によって検出されるス１−Ｉットル開度ＴＡ、昇圧チョ
１ツバ４ｂの昇圧電圧Ｖ　Ｃ８３よびバッテリ電圧ＶＢ
はアナ１」グバッファ−６７を経てＡ／Ｄ変換器６８に
よりディジタル信−号に変換され、入力される。

上記主回路部４のインバータ４ａを制御する信号（Ｕｌ
、Ｕ２．Ｖｌ、Ｖ２．Ｗｌ、Ｗ２）は、Ｐ　Ｔ　Ｍ　１
〜ＰＴＭ６タイマ７１〜７６から出力バッファ−８０を
介して出力される。これらのタイマ７１〜７６は、その
ゲートが出カポ−］〜７８のＰ２ボートに接続され、第
６図のように、Ｐ２ポー１〜の信号が「０」から「１」
に切換ねったどきに出力が１−レベルに切換ねって、セ
ットされた時間（ＡＣｘｎ）だすしレベルを保ち、上記
インバータ４ａの各１ヘランジスタ４０８〜４０ｆに対
し文ゲートアンプ４２〜４４を通電状態とする。

主回路部４の昇圧チョッパ４１）を制（財）する信号（
ＣＬ　Ｃ２＞は、出力ポードア９の［〕５ボーｌへおよ
びＰ　Ｔ　Ｍ　７タイマ７７から出力バツファ−８０を
介して出力される。上記タイマ７７は、そのゲートが出
力ポードア８のＰ４ボートに接続され、第７図のように
、Ｐ４ポートの信号が「○」からＭｊに切換ねったとき
に出力がＬレベルに切換わって、セットされた時間（１
ｍｓｘＤｃ）だ（プｌ−レベルを保ち、昇圧チョッパ４
ｂのゲートアンプ４９を通電状態とする。また、バイパ
スライン４Ｃのリレー４ｄを制御する信号（Ｒ）は、出
力ポードア９のＰ３ポー１〜から出力バツファ−８０を
介して出力される。

界磁ニ１ント「１−ラ５を制御する信号（Ｆ）は、出力
ポードア８のＰ１ポートから出力パツファ−８０を介し
−（出力される。

このような内部構成の］ント［］−ルユニット６が、ブ
［１グラムに従って例えば後）小のフ［１−チャートに
示す制御を行なうことにより、第１図中に示した作動制
御手段２１、故障検出手段２２および接続変更制御手段
２３としての機能を果すようになっている。

第８図乃至第１０図は上記のようなハート構成の装置に
よる制御の具体例をフローチャートで示１）でいる。こ
のノローチレートに示す例では、作動制御手段２１の機
能を果す処理どして、エンジン始動時に上記電気装置３
をスタータとして用い、エンジン始動後も加速時には冷
気装置３をモータ状態として正の駆動トルクを付与する
加速アシスト制御を行ない、低回転低負荷等の所定運転
状態ではエンジンのトルク変動に対してこれを抑制する
ように電気装置３を周期的に七−夕状態と発電機状態と
に切換えるトルクリップル制御を行ない、これらの場合
以外は電気装置３を通常の発電機どじ−（用いるように
している。また故障検出手段２２および接続変更制御手
段２３の機能を果づ処理として、し−夕状態とするとき
の昇圧チョッパ４ｂの作動時に、昇圧舌圧を調べること
によって故障を検出し、放障検出時にバイパスライン４
Ｃをオンどするようにしている。この具体例を以下に説
明する。なお、フローチャー１へに示した具体例は６気
筒エンジンを対象どしたものである。

バックグラウンドルーチン 第８図（ａ）（ｂ）は一連のバックグラウンドルーチン
であり、このバックグラウンドルーチンに［ｌ−３いて
は、スタートすると、先ずステップＳ１でシステムのイ
ニシャライズを行なう。この際、出力ポートにおけるＰ
ｌ、Ｐ２．Ｐ３．Ｐ４ポートを「Ｏ」、Ｐ５ボートを「
１」とする。次にステップＳ２で、後述のインタラブド
ルーチンで求められたＴＤＣ周期−「Ｔからエンジン回
転数Ｎｅｎを［Ｎｅｎ＝２０／ＴＴ］と計棹し、ステッ
プＳ３゜Ｓ４でス］」ットル開度ＴＡおよびスタータス
イツブ信号Ｓ丁を入力する。

続いてステップＳ５，８６でエンジン始動中かどうかを
調べ、始動中である場合は後述のようにステップ８７．
８８で始動用のモードセ・ントおよびトルク設定を行な
う。

エンジン始動中でなければ、後）ホのようにステップ８
９〜８３３で、運転状態の判別やエンジン駆動力伝達状
態の判別等に基づき、加速アシスト制御を行なうべき状
態の場合と、トルクリップル制御を行なうべき状態の場
合と、その他の場合とで、それぞれに応じたし−ドセッ
１〜、トルク設定等の処理を行なう。

これら各１場合に応じた処理に続い−Ｃは、後）ホのよ
うに、ステップ８３４〜８５０で、昇圧チョッパ制御、
故障判定、故障時の処理等を行なう１゜それからステッ
プＳ２に戻る。

なお、上記の各種場合に応じた七−ドゼツＩ〜はモート
ノラグＦ　ｍｏｄｅによって行なう。このし−ドフラグ
Ｆ　ｍｏｄｅは「Ｏ」がスターターし−ド、「１」が］
ヘルクリップル制御七−ド、「２」が発電機し一ド、「
３」がカロ速アシスト制陣モードを示覆。

バック　ラウンドルーチンにおりるエンジン始動中の処
理 」１記のステップＳ５，８６にｄ３いてスタータスイッ
チ７ｂがオンでかつエンジン低回転（Ｎｅｎ＜４０Ｑ　
ｒ　ｐ　ｒＴｌ　）であると判定したときは、■レジン
始動中である。この場合は、ステップ８７でモートノラ
グＦ　ｍｏｄｅを「０」とすることによって−Ｅ−ドを
スタータにセットするとともに、ステップ＄８で制御ト
ルクＣＴをエンジン始動用の値ＣＴＳに設定し、それか
らステップ８３４以降の処理に移る。

ステップ＄５またはステップＳ６の判定がＮ。

となるエンジン始動後は、ステップ８９〜８１２で、今
回のスロットル開１１１ＴＡと前回のスロットル開度Ｔ
ＡＢとの差によるスロットル開度変化率ΔＴＡの計算、
前回スロットル開度の更新、クラッチスイッチ信号ＣＵ
およびニュートラルスイッチ信号ＮＴの入力を行ない、
ステップ８１３でスロットル開瘍変化率ΔＴＡを調べる
ことにより加速操作が行なわれたか否かを調べる。ステ
ップ＄１３の′ＩＪ］定がＹＥＳとなる加速操作時には
、ステップ８１４．Ｓ１５でクラッチ断か否かの判定お
よびニュートラルか否かの判定によりエンジンから車輪
側へ駆動力が伝達され一〇いる状態かどうかを調べる。

加速操作時であって駆動力伝達状態〈ステップ８”１４
．Ｓ１５の判定がＮｏ）のとぎは、ステップＳ”１６で
モードフラグＦ　ｍｏｄｅが「３」が否が、つまり既に
加速アシス１〜制御モードとなっているか否かを調べる
。ステップＳ１６の判定がＮＯのどきは、加速アシス１
〜制御開始のための初期設定として、ステップ８１７で
７Ｊ［ｌ速アシスｌへ制御時間を決めるカロ速アシスト
タイマＴＭＡ′４！−ＴＭＡＯの値に初期化し、ステッ
プＳ１８でモードをｈロ速アシスト制御にセット（Ｆ　
ｍｏｄｅ＝　３　）するとともに、ステップＳ１９で制
御トルクＣＴを加速アシスｌ〜制御用の所定の正の値Ｃ
ＴＡにセラ１へする。それから、ステップＳ３４以降の
処理に移る。。

加速アシス１〜制御モードへ移行してからの加速操作中
や加速操作後は、駆動力伝達状態にある場合に、所定の
加速アシス］へ制御時間が経過するまで加速アシスト制
御状態を維持するようにするため、上記ステップＳ１６
で既に加速アシス１へ制御モードになっていると判定し
たとき、あるいは加速操作後にステップＳ２０．Ｓ２１
で駆動力伝達状態（クラッチ断でもニュートラルでもな
い状態）と判定するとともにステップ８２２で加速アシ
スト制御モード（Ｆ　ｍｏｄｅ　”’　３　）と判定し
たときは、ステップ８２３．Ｓ２４で加速アシストタイ
マＴＭＡをディクリメン１〜してこのタイマＴＭＡがＯ
より大か否かを調べる。そして、ステップＳ２４での判
定がＹ　Ｅ　Ｓとなる加速アシスト割部時間中は、モー
トノラグＦ　ｍｏｄｅおよび制御１〜ルクＣＴを上記の
ステップＳ１８．Ｓ１９で設定した値に保ったまま、ス
テップＳ３４以降の処理に移る。

なｄ３、ステップ８２４で加速アシスト制御時間が経過
したことを判定した場合は加速アシス１へ制御を停止し
、またステップＳ１４．Ｓ１５あるいはステップＳ２０
．Ｓ２１で駆動力非伝達状態にあることを判定した場合
も、エンジン回転数の過度の上昇を避けるため加速アシ
スＩ〜制御は行なわないようにし、これらの場合は、次
に説明する１〜ルクリップル制御条件判定の処理に以降
する。

加速アシスト制御を行なわない場合は、トルク＝　２１
− リップル制御条件判定のための処理として、ステップ８
２５．８２６でスロットル開度−「Ａか所定値（例えば
３０％）より低開度か否かの判定ｄ３よびエンジン回転
数Ｎｅｎが所定値（例えば２００Ｏｒｐｍ）より低回転
か否かの判定を行なう。そしてこれらの判定がＹ１三Ｓ
となる低ス［１ツ１ヘル間度低回転時には、ステップＳ
２７でモードをトルクリップル制御にセット（Ｆ　ｍｏ
ｄｅ＝　１　）する。さらにステップ８２８で、後ｊホ
するインタラブｌ−ルーチンにおいて求められる制御１
ヘルクＣ丁の値によって発電機状＠（ＣＴ≦０）かモー
タ状態（Ｃ１−〉０）かを調べる。

発電機状態のとぎは、ステップＳ２９でフィールド電流
を通電（ｒＭポートを「１」）した後、ステップ８３０
〜Ｓ３２で、瑣在時刻丁Ｂ１を読込んで前回時刻ＴＢ２
からの経過時間を調べ、後述の第２インタラブドルーチ
ンで求められたＴＤＦ時間が経過（ＴＢＩ−ＴＢ２≧−
ｒＤＦ）した時にフィールド電流をカッｌ−（Ｐ　１ボ
ー１〜を「Ｏ」）し、それからステップＳ３４以降の処
理に移る。

また、モータ状態であれば、ステップ８２８からステッ
プ８３／ｌ以降の処理に移る。

エンジン始動後であって加速アシスト制御およびトルク
リップル制御を行なわないとき、つまりステップ８２５
．８２６の判定がＮｏのときは、ステップＳ３３で゛モ
ードを発電機にセット（Ｆｍ。

ｄｅ＝　２　）　シ、それからステップＳ３４以降の処
理に移る。

上記の各揚台に応じた処理に続いてステップ８３４．８
３５では、バックグラウンドルーチンを１ｍＳ珀に繰返
すようにするため、Ｆ　ＲＣｆ３９から読込んだ舅在時
刻Ｔ　Ｂ　１と前回時刻ＴＢ２との差を調べて１ｍｓ経
過するまで待つ。それから、ステップ８３６で前回時刻
ＴＢ２を更新する。続い−（ステップＳ３７で、後記昇
圧チョッパフェイルフラグＦＦＣが「１」か否かにより
、既に故障が検出されているか否かを調べる。

ステップＳ３７の判定がＮｏのとさく故障が未だ検出さ
れていないとき）は、ステップＳ３８で電気ｖＡ装制御
のモードを示Ｊモードフラグ［二ｍｏｄｃ！がｒｏｂ、
ｒ３Ｊのいずれかであるが、それ以外であるかを判定し
、ｔ−ドフラグ「ｍｏｄｅが１０」。

「３」以外であるどきは、ざらにステップＳ３９でモー
ドフラグＦｍｏｄｅが１２」か否かを調べ、その判定が
Ｎｏのとき、つまりし−ドノラグＦｍｏｄｅが「１」の
どきは、さらにステップ８４０で制（７）ｊトルクＣ−
「が正か否かを判定する。これらステップ８３８〜４０
の判定に基づき、発電機モード（Ｆ　ｍｏｃｌｅ＝　２
　）の場合は、ステップ８４１で、Ｐ４ポア　＋−およ
びＰ５をｒＯＪに保つ（昇圧チョッパ４ｂのＭ　ＯＳ　
−Ｆ　Ｅ　−’ｌ−４５ａをオン、ＭＯＳ　−Ｆ　Ｅ　
Ｔ　／１．５　ｂをオフの状態に保つ）ことにより昇圧
チョッパ４ｂの作動を停止してから、ステップＳ２に戻
る。トルクリップル制御し一ドの場合において制御１ヘ
ルクＣ−「がＯより小となったどきには、俊）ホのイン
タラブ１〜ルーチンで貸圧ｆヨツパ４ｂの作動の停止を
行なうので、ステップ８４０からそのままステップＳ２
に戻る。

また、スタータモード（１ｍ　ｍｏｄｅ＝　Ｏ）もしく
は加速アシスト制御ロード（Ｆ　ｍｏ’ｄｅ　−３）の
場合と、トルクリップル制御モード（Ｆｍｏｄｅ＝１）
の場合において制御ｉ〜ルクＣＴがＯより大のときは、
次のようなステップ８４２以降の処理に移る。

ステップＳ４２では昇圧電圧ＶＣを入力し、続い（ステ
ップ８４３で昇圧電圧ＶＣを設定値（３３Ｖ）と比較し
、設定値より低いときはさらにステップ８４４で、昇圧
電圧ＶＣが故障判定基準値（上記設定値よりも充分に低
い一定値）Ｖｏ以下か否かにより、昇圧チョッパ４ｂが
故障か否かを調べる。そして故障でない範囲、つまり昇
圧電圧ＶＣが故障判定基準値より高い範囲では、昇圧電
圧ＶＣが設定値より低ければ昇圧チョッパ制御用デユー
ティＤＣを一定値へ〇〇だＣプ増加しくステップ３４５
）、また設定値より高ければ上記デユーティＤＣを一定
値ΔＤＣだしり減少しくステップ５４６）、設定値と等
しければ上記デユーティＤＣはそのままとする。そして
、ステップｓ４７゜５４８ｒ、Ｐ　−’ｒ　Ｍ　７タイ
マにｔ、　Ｄ　ＣＸ　１　ｍ　ｓ　］をセセラ１〜′ｉ
るとともにＰ４ポーＩ〜のｒＯＪがら「１」への切換を
行なうことにより、昇圧ブヨツバ４ｂを作動させる。そ
れからステップｓ２に戻る。

また、上記ステップＳ４Ａで故障であることを判定した
どきは、ステップＳ４９で昇圧チョッパノエイルフラグ
ＦＦＣを１１」にレットするとともに、ステップＳ５０
’ｔ”Ｐ３ボーｌ〜を「１１どすることによりリレー４
ｄを作動さｉすでバイパスライン４Ｃをオンとし、それ
からステップＳ２に戻る。この処理が行なわれた後にバ
ックグラウンドルーチンが繰返されるときは、上記ステ
ップＳ３７の判定がＹＥＳどなり、この場合はステップ
Ｓ３８以降の処理を行なわずにバイパスラインオンの状
態を維持したまま、ステップｓ２に戻る。

インタラブｌ−ルーチン 第９図は第１インタラブドルーチンであって、基準位置
信号Ｇ＠にスター］〜する、。このルーチンでは、ステ
ップＳ６０で角度信号のカウンタＣＮＥをクリアしてリ
ターンする。

第１０図は第２インタラブドルーチンであって、角度信
号ＮＥ（１°ＣＡ）毎にスタートする。このルーチンで
は、先ずステップＳ６１でＦＲＣ６９から角度信号ＮＥ
の割込時刻ＴＮＥ１を読込み、ステップＳ６２で今回の
割込時刻ＴＮＥ１と前回の割込時刻”ｒ　Ｎ　Ｅ　３と
の差によって角度信号ＮＥの周期Δ丁を計算し、ステッ
プ８６３で前回の割込時刻−ｒＮＥ３を更新する。続い
てステップＳ６４でカウンタＣＮＥの値を調べることに
よって１２０’Ｃ△経過か否かを調べる。

この判定に基づき、１２０’ＣＡ１１５きの各気筒の△
ＴＤＣ１０’ＣＡ毎に、ステップ８６５で今回割込時刻
−ｒ　Ｎ　Ｆ　１と前回ＡＴＤＣ１０’　ＣＡの割込時
刻ＴＮＥ２どの差により−ｒＤＣ周期ＴＴを計算し、ス
テップＳ６６で前回ＡＴＤＣ１０’ＣＡの割込時刻−ｒ
ＮＥ２を更新する。それからステップ８６７に移る。ス
テップＳ６４での判定がＮＯのときはそのままステップ
Ｓ６７に移る。

ステップＳ６７では角度信号ＮＥのカウンタＣＮ　ＩＥ
をカウントアツプする。次にステップＳ６８で、モード
フラグ「ｍｏｄｅが１１」であルカ、「２」であるか、
「○」もしくはｒ３Ｊであるかを判別する。

ステップ８６８で゛スタータ上−ド（Ｆ　ｍｏｄｅ−０
）もしくは加速アシス１〜制徘七−ド（Ｆ　ｍｏｄｅ−
３）であることを判定した場合は、ステップＳ６９でフ
ィールド電流を通電状態（Ｐ　１ポー１〜を［１］）に
保つとともに、スケツブ８７０で、カウンタＣＮＨの値
とバックグラウンドルーヂンのステップＳ８またはステ
ップ８１９でゼッ１〜した制御　１〜ルクＣＴの値とに
応じ、電気装置３のインバータ４ａにお（プる各相の通
電角度（ＡＡＣｘｎ）をマツプから計算する。そしてス
テップＳ７１で通電角度ＡＡＤＸｎを通電時間ＡＣｘｎ
に変換（ＡＣ×ｎ−△△Ｃｘｎｘ△Ｔ）１ノ、ステップ
８７２で各通電時間ＡＣｘｎをＰ−ｒＮｌ−１）ＴＭ６
タイマにレッｔ−し、ステップＳ’７３でインバータ４
ａを再始動（Ｐ　２ボートのｒＯＪ　　Ｍｌ信母切換）
してから、リターンする。

ステップ８６８で１〜ルクリツプル制御（Ｆｍｏｄｅ−
１）であることを判定した場合ｔよ、ステップＳ７４で
クランク角（カウンタＣＮＥの値）に応じてテーブルか
ら制御トルクＣＴを計算する。この場合の制御トルクＣ
Ｔは、エンジンのトルク変動を抑制するような所定の特
性で正の値と負の値とにわたって周期的に変動するよう
に、予めクランク角に対応づけて設定され、テーブルと
して配憶されている。そしてこのテーブルから計算され
た制御ｌｉｌミール９に基づき、ステップ８７５でモー
タ状態＜　ｃ　−ｒ　＞　ｏ　＞か発電機状態かを調べ
、モータ状態であればステップＳ６’９〜８７３の処理
を行ない、発電機状態であれば、ステップ８７６で昇圧
チョッパ４ｂの作動を停止するとともに、ステップ８７
７で吸収トルクに相当する制御トルクＣＴの値に応じて
テーブルからフィールドコイルのデユーティ（１ｍｓ中
の通電時間）ＴＤＦを計算し、それからリターンする。

ステップ８６８で発’ｌｉ七−ド（Ｆ　ｍｏｄｅ＝　２
　）であることを判定した場合は、ステップ３７８〜３
８’０で、バラブリ電圧ＶＢが基準＋１ｒｊ（１４，７
Ｖ）より大か小か等しいかに応じてフィールド電流をカ
ッ１へく「）１ポー！〜をｒｏ］　）　、通電〈［）１
ボー１−を「１」）またはそのままの状態としてからリ
ターンする。

ｌ　ＩＩの一イ　１による「川 上記のフ［ｌ−チｐ　−ｌ−に示した具体例によると、
エンジン始動時には、スケツブＳ７．５８ｉ１３よびス
テップ３６９〜Ｓ７３の処理が行なわれることにより、
上記電気装置３がモータ状態どされてスタータとして使
用される。また、所定の加速ツノシスト制御条件が成立
したどきには、ステップ８１７〜Ｓ１９およびスケツブ
５６９−８７３の処理が行なわれることにより、電気装
置３が七−夕状態となるように制御されて所定の正のト
ルクがエンジンに与えられ、加速性が高められる。さら
に低負荷低回転の運転領域では、バックグラウンドルー
ヂンのステップＳ２’７〜Ｓ３２およびスケツブＳ　７
４とステップ８７５の判定に応じたスケツブＳ７６、Ｓ
７７またはステップ８６９〜Ｓ７３の処理が行なわれる
ことにより、エンジンのクランク角に応じて周期的に発
電機状態によるトルク吸収、−し−夕状態による１−ル
ク供給が行なわれ、エンジンのトルク変動が抑制される
。これら以外の場合は、ステップ８３３１よびステップ
８７８〜Ｓ８０の処理により、発電機状態とされる。

そして、モータ状態とされるときは、ステップ８４２〜
４８の処理により、昇圧チョッパ４ｂが作動されて電圧
が設定値まで昇圧され、この昇圧チョッパ４ｂからイン
バータ４ａを経て制御された電流が電気装置本体３０の
スデータ］イル３５に供給される。また、発電機状態と
されるときは、昇圧チョッパ４ｂの昇圧動作が停止され
るが、正常であれば、電気装置本体３０からバッテリ９
への充電が昇圧チョッパ４ｂのＭＯＳ・Ｆ　Ｅ　Ｔ　４
５ａを通して行なわれる。

ところで、昇圧チョッパ４ｂに断線や素子破損等の故障
が生じると、し−夕状態のときには昇圧チョッパ４ｂか
らの電流の供給ができなくなる。

このような故障が生じたときは、昇圧電圧ＶＣが異常に
低くなることから、ステップ８４４で゛故障が検出され
、この検出に基づ゛き、ステップ＄４９゜８５０の処理
によってバイパスライン４Ｇがオンとされることにより
、昇圧チョッパ／ｌｌｂをバイパスしてバッテリ９とイ
ンバータ４ａどが接続される。従ってこの故障時にも、
バッテリ９からインバータ４ａを介して電気装置本体３
０のツー１−タ］イル３５に電流が供給される。

また、このように故障の検出に基づいてバイパスライン
４Ｃがオンどされた後は、この状態が維持されるため、
発電機状態とされたときら、バイパスライン４Ｃを通し
て充電が行なわれる。従って、発電機状態のときに、故
障によって充電不能となることも防止される。

なお、上記実施例では、昇圧チョッパ４ｂの故障の検出
を、モータ状態のときの昇圧電圧ＶＣを調べることによ
って行なっているが、発電機状態のとぎにも、例えばス
テップ８７８〜８０の処理で制御されるフィールド電流
の通電時間とカッ１へ時間との比を調べ、昇圧チョッパ
４ｂを通し−（の充電が不能となることに起因して上記
の比が異常に変化したとぎにこれを検出づ“る等により
、故障の検出を行なうようにしてもよい。

また、昇圧チョッパ４１〕の故障時に、バイパスライン
４Ｃをオンとする制皿に加え、運転者に故障を知らせる
ため警報手段を作動させるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、エンジンにトルクを与える電気
駆動手段に対する通電制御回路に、バラブリ電圧を所定
電圧に昇圧する電圧昇圧手段と、この電圧昇圧手段から
供給される電流の方向の切換手段とが設りられているエ
ンジンの制御装置において、上記電圧昇圧手段が故障し
たときに、この電圧昇圧手段をバイパスしてバッテリを
上記切換手段に接続するようにしているため、上記電圧
昇圧手段が故障したときにも、上記切換手段を通して電
気駆動手段に電流を供給することが可能となって、エン
ジンに対するｌ−ルク付与を行なうことができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るコニンジンの制御装置の
全体構造概略図、第２図は電気装置本体の構造を示す一
部切欠斜視図、第３図は電気装置にお（プる主回路部お
よび界磁コン］へ［１−ラの回路図、第４図は＝１ント
ロールー１ニツ１へのブロック図、第５図乃至第７図は
コントロールＬニットにおりる各種信号についてのタイ
ミングヂャート、第８図＜ａ）（ｂ）乃至第１０図はｔ
ｒｉ！Ｉ御の具体例を示すフローチャー１−である。 １・・・エンジン、３・・・電気装置、３０・・・電気
装置本体（電気駆動手段）、４・・・主回路部、４ａ・
・・インバータ（切換手段）、４ｂ・・・昇圧チョッパ
（電圧昇圧手段）、４Ｃ・・・バイパスライン、４ｄ・
・・リレー、６・・・］］ントｌｋ、’ｌ−ルユニット
９・・・バッテリ、２２・・・故障検出手段、２３・・
・接続変更制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、エンジンに対して正または負のトルクを与える電気
   駆動手段と、この電気駆動手段に対する通電制御回路と
   を備え、この通電制御回路に、バッテリ電圧を所定電圧
   に昇圧する電圧昇圧手段と、この電圧昇圧手段から供給
   される電流の電気駆動手段に対する流れ方向を切換える
   切換手段とが設けられているエンジンの制御装置におい
   て、上記電圧昇圧手段の故障を検出する故障検出手段と
   、この故障検出手段により上記故障が検出されたときに
   上記電圧昇圧手段をバイパスしてバッテリを上記切換手
   段に接続する接続変更手段とを設けたことを特徴とする
   エンジンの制御装置。