JPH08240134A - 内燃機関制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジン回転数の不安定によるエンストや吹
き上がりを防止した内燃機関制御装置を得る。 【構成】 バッテリ１およびオルタネータ２から給電さ
れる発熱素子３と、界磁電流ＩＦを制御する制御手段１
５ａと、オルタネータの出力端子をバッテリおよび制御
手段側に接続する通常制御状態と発熱素子側に接続する
加熱制御状態とに切り換えるスイッチ装置５と、発電電
圧Ｖｅおよび回転数Ｎｅを含む各種車両情報を制御手段
に入力する手段１５ｂとを備え、制御手段は、加熱制御
状態のときに、少なくとも発電電圧および回転数に基づ
いて吸入空気量調整装置を制御し、発電電圧および最大
発電特性から推定されるオルタネータの駆動トルクに見
合う吸入空気量を増量して内燃機関の出力トルクを増大
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、バッテリおよびオル
タネータから給電される発熱素子を搭載した車両用の内
燃機関制御装置に関し、特にオルタネータとバッテリと
を電気的に切り離してオルタネータと発熱素子とを直列
に接続し、発熱素子に高電力を供給して触媒等の被加熱
物を短時間に加熱する場合のエンジンストール（エンス
ト）や回転数吹き上がりを防止した内燃機関制御装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、たとえば車両用窓ガラスや触
媒等の被加熱物を電気的に短時間で加熱するために、抵
抗形発熱素子に高電力を供給する加熱回路を備えた内燃
機関制御装置はよく知られている。

【０００３】図６は一般的な内燃機関制御装置を概略的
に示す構成図である。図において、１は車両に搭載され
たバッテリであり、種々の車載機器および回路手段等に
給電を行う。２はバッテリ１を充電する車載のオルタネ
ータ（発電装置）３はバッテリ１およびオルタネータ２
により給電される電気負荷である。

【０００４】１１は内燃機関の本体すなわちエンジン、
１２はエンジン１１への吸入空気を浄化するエアクリー
ナ、１３はエンジン１１の各気筒に対して点火電圧を分
配供給するディストリビュータ、１４は各種車両情報と
してのエンジン回転数Ｎｅを含む基準位置情報を出力す
るクランク角センサ、１５は各種車両情報に基づいて装
置全体を制御するマイクロコンピュータからなる電子制
御装置である。

【０００５】２３はエアクリーナ１２を介して吸入され
た空気をエンジン１１に供給する吸気管、２４は吸気管
２３内に回転可能に設けられて吸入空気量を調整するス
ロットル弁、２５はスロットル弁２４の全閉を検出して
アイドル信号Ｉを出力するアイドルスイッチである。

【０００６】クランク角センサ１４およびアイドルスイ
ッチ２５は、エンジン回転数Ｎｅおよびアイドル信号Ｉ
等の各種車両情報を検出する各種センサを構成してい
る。なお、ここでは図示しないが、周知のように、必要
に応じて任意の各種センサ（吸入空気量センサ、温度セ
ンサおよび圧力センサ等）が設けられている。

【０００７】１６はスロットル弁２４の上流側および下
流側を連通してアイドル運転状態時の吸入空気量を調整
するバイパス管、１７はバイパス管１６を閉成側に付勢
する圧縮コイルバネ、１８は圧縮コイルバネ１７の可動
端部に設けられた針状弁（バイパス弁）、１９は電子制
御装置１５の制御下で圧縮コイルバネ１７を付勢力に抗
して駆動するソレノイドである。

【０００８】次に、図６に示した一般的な内燃機関制御
装置の動作について説明する。まず、通常運転時におい
て、エンジン１１には、エアクリーナ１２および吸気管
２３を介した吸入空気が供給され、吸気管２３の中間部
に配設されたスロットル弁２４は、アクセルペダル（図
示せず）と連動して開閉駆動される。

【０００９】また、アイドル運転時においては、スロッ
トル弁２４が全閉となるため、アイドルスイッチ２５
は、アイドル運転状態を検出して、電子制御装置１５に
アイドル信号Ｉを出力する。

【００１０】このとき、スロットル弁２４を迂回するよ
うに吸気管２３を連通するバイパス管１６内には、圧縮
コイルバネ１７で付勢された針状弁１８が設けられてお
り、針状弁１８は、ソレノイド１９のデューティ駆動に
よりバイパス管１６を開閉し、ＩＳＣ（アイドルスピー
ドコントロール）時の吸入空気量を調整する。

【００１１】一方、オルタネータ２は、エンジン１１に
より回転駆動され、電気負荷たとえば発熱素子３等に電
力を供給するとともに、余裕電力によりバッテリ１を充
電する。また、バッテリ１は、オルタネータ２の発電電
力が不足したり、発電が行われないときに、電気負荷３
に電力を供給する。

【００１２】装置全体の制御中心となる電子制御装置１
５は、クランク角センサ１４およびアイドルスイッチ２
５等の各種センサから検出される各種車両情報（すなわ
ち、エンジン回転数Ｎｅおよびアイドル信号Ｉなど）を
取り込み、ソレノイド１９を含む車載機器等を制御す
る。

【００１３】また、電子制御装置１５は、たとえば電気
負荷３が発熱素子の場合にこれを加熱制御するための加
熱回路を含んでいる。図７は、たとえば特公昭６１−３
３７３５号公報に記載された車両用窓加熱回路を有する
従来の内燃機関制御装置を示す構成図であり、１〜３、
１４、１５、１９および２５は前述と同様のものであ
る。

【００１４】図７において、オルタネータ２は、発電部
２１および整流器２２からなる。発電部２１は、エンジ
ン１１（図６参照）により回転するロータと一体構成の
界磁巻線２１ａと、界磁巻線２１ａと関連して三相交流
電力を出力する固定子巻線２１ｂとを含む。整流器２１
ｂは、発電部２１内の固定子巻線２１ｂから出力される
三相交流電力を全波整流するためのダイオードブリッジ
を含む。また、この場合、電気負荷３は、バッテリ１お
よびオルタネータ２により給電されて発熱する抵抗形の
発熱素子からなる。

【００１５】３０は発熱素子３に近接配置されて加熱対
象となる被加熱物（この場合、窓ガラス）、４はオルタ
ネータ２の出力端子に発熱素子３を選択的に接続するた
めの開閉スイッチ、５ａはオルタネータ２の出力端子を
バッテリ１に選択的に接続する開閉スイッチ、５ｂはレ
ギュレータ（後述する）の一端をオルタネータ２または
制御回路（後述する）の出力端子に選択的に接続する切
換スイッチである。

【００１６】６は界磁巻線２１ａに流れる界磁電流ＩＦ
を調整してオルタネータ２の充電電圧を調整するレギュ
レータ（電圧調整器）、７はバッテリ１の出力電圧Ｖｂ
に基づいて開閉スイッチ５ａおよび切換スイッチ５ｂを
制御する制御回路、８は制御回路７にスイッチ動作指令
を入力するための開閉スイッチであり、これらは電子制
御装置１５に属すものとする。

【００１７】開閉スイッチ５ａおよび切換スイッチ５ｂ
は、オルタネータ２の出力端子をバッテリ１およびレギ
ュレータ６に電気的に接続する通常制御状態と、オルタ
ネータ２の出力端子を１バッテリおよびレギュレータ６
から切り離して発熱素子３に接続する加熱制御状態とに
切り換えるようになっている。

【００１８】９は車両の運転時にバッテリ１の出力端子
を制御回路７に接続するためのイグニッションスイッ
チ、１０はレギュレータ６と制御回路７およびイグニッ
ションスイッチ９との間に挿入された充電警告灯であ
る。

【００１９】次に、図７に示した従来の内燃機関制御装
置の動作について説明する。たとえば車両用窓ガラス等
の被加熱物３０を加熱させる場合、まず、開閉スイッチ
４を手動操作により閉成した後、開閉スイッチ８を閉成
してスイッチ動作指令を入力する。これに応答して、制
御回路７は、開閉スイッチ５ａを開放するとともに切換
スイッチ５ｂを制御回路７に接続する。

【００２０】このとき、レギュレータ６は無制御状態と
なり、これにより、発熱素子３およびオルタネータ２は
直列に接続される。したがって、オルタネータ２の出力
電力は、内燃機関（エンジン）の回転数Ｎｅと発熱素子
３の抵抗値とにより決定され、発熱素子３内で全て消費
される。なお、オルタネータ２と発熱素子３との接続状
態は、制御回路７内のタイマ回路（図示せず）であらか
じめ設定された時間だけ継続する。

【００２１】ところで、通常、オルタネータ２は内燃機
関により駆動されているため、オルタネータ２の駆動ト
ルクは内燃機関の負荷（電気負荷）として作用する。特
に、レギュレータ６が無制御状態で最大能力の電力を供
給し、且つ発熱素子３の容量が大きく（発熱素子３の抵
抗値が小さく）大電流が流れる場合には、オルタネータ
２の駆動トルク（電気負荷）は大きなものとなる。

【００２２】このため、通常制御状態から加熱制御状態
に切り換えると、内燃機関の回転が不安定となり、特
に、アイドル運転状態においては、急激にエンジン回転
数Ｎｅが低下してエンストするおそれがある。

【００２３】また、加熱制御状態から通常制御状態に切
り換えた場合、それまでの加熱制御状態で釣り合ってい
たオルタネータ２による負荷トルクが一度になくなり、
内燃機関の負荷が急に軽くなるため、エンジン回転数Ｎ
ｅが大きく吹き上がり運転者に不安感を与えるおそれが
ある。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関制御装
置は以上のように、通常制御状態から加熱制御状態に切
り換えた場合に、エンジン回転数Ｎｅが不安定となり、
アイドル運転状態においては急激なエンジン回転数Ｎｅ
の低下によりエンストするおそれがあり、また逆の場合
には、加熱制御状態で釣り合っていた負荷トルクが急減
してエンジン回転数Ｎｅが大きく吹き上がり、運転者に
不安感を与えるという問題点があった。

【００２５】また、オルタネータ２の最大発電特性が温
度によって変化するにもかかわらず、オルタネータ２内
の界磁巻線２１ａおよび固定子巻線２１ｂの温度を全く
考慮していないので、オルタネータ２の負荷を正確に求
めて負荷に見合う吸入空気量を内燃機関に供給すること
ができないという問題点があった。

【００２６】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、各種車両情報とオルタネータの
発電電圧および最大発電特性とからオルタネータの駆動
トルクを推定し、推定された駆動トルクに見合うトルク
を発生させるように内燃機関の吸入空気量を制御するこ
とにより、エンジン回転数の不安定や吹き上がりを防止
した内燃機関制御装置を得ることを目的とする。

【００２７】また、この発明は、内燃機関の冷却水温や
吸気温等の温度情報によりオルタネータの最大発電特性
を補正することにより、オルタネータの負荷を正確に求
め、負荷に見合う吸入空気量を確実に供給することので
きる内燃機関制御装置を得ることを目的とする。

【００２８】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る内燃機関制御装置は、車両に搭載された内燃機関およ
びバッテリと、内燃機関の回転数を調整する吸入空気量
調整装置と、バッテリからの給電により界磁電流が導か
れる界磁巻線と界磁電流に応じて発電電力を出力する固
定子巻線とを有するオルタネータと、バッテリおよびオ
ルタネータから給電される電気的な発熱素子と、界磁電
流を制御する制御手段と、オルタネータの出力端子をバ
ッテリおよび制御手段に電気的に接続する通常制御状態
とオルタネータの出力端子をバッテリおよび制御手段か
ら切り離して発熱素子に接続する加熱制御状態とに切り
換えるスイッチ装置と、オルタネータの発電電圧および
回転数を含む各種車両情報を制御手段に入力するための
入力手段とを備え、制御手段は、各種車両情報に基づい
てスイッチ装置を通常制御状態および加熱制御状態のい
ずれかに切り換え制御するとともに、加熱制御状態のと
きに、少なくとも発電電圧および回転数に基づいて吸入
空気量調整装置を制御するものである。

【００２９】また、この発明の請求項２に係る内燃機関
制御装置は、請求項１において、各種車両情報は、内燃
機関の温度情報を含み、制御手段は、加熱制御状態のと
きに、温度情報に基づいて吸入空気量調整装置を制御す
るものである。

【００３０】また、この発明の請求項３に係る内燃機関
制御装置は、請求項１または請求項２において、制御手
段は、加熱制御状態から通常制御状態に制御を移行する
ときに、吸入空気量調整装置の制御補正量を初期化する
ものである。

【００３１】

【作用】この発明の請求項１においては、オルタネータ
からバッテリおよび制御手段（レギュレータ）への接続
が断たれて発熱素子に接続される加熱制御状態時に、各
種車両情報に含まれる回転数とオルタネータの発電電圧
および最大発電特性とからオルタネータの駆動トルクを
推定し、オルタネータの発電電圧および駆動トルクに見
合う吸入空気量を増量して内燃機関の出力トルクを増大
させる。

【００３２】また、この発明の請求項２においては、加
熱制御状態時に、各種車両情報に含まれる温度情報に基
づいて吸入空気量を正確に制御する。

【００３３】また、この発明の請求項３においては、加
熱制御状態から通常制御状態への移行時に、吸入空気量
調整装置の制御補正量を初期化し、回転不安定状態、回
転数の吹き上がり、およびエンジンストール（エンス
ト）等を防止する。

【００３４】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例１を図について説明
する。図１はこの発明の実施例１を示す構成図であり、
１〜３、２１、２２および３０は前述と同様のものであ
る。また、図示しない全体構成は図６に示した通りであ
る。

【００３５】図１において、５は前述のスイッチ５ａお
よび５ｂに対応するスイッチ装置であり、制御手段１５
ａの制御下で励磁されるリレーコイル５ｃに応動して、
オルタネータ２の出力端子をバッテリ１側または発熱素
子３側に選択的に切り換え接続する。被加熱物３０は、
たとえば発熱素子３と一体構成された排ガス浄化用の触
媒コンバータ（以下、単に「触媒」という）からなる。

【００３６】２９はバッテリ１と電子制御装置１５との
間に挿入されたキースイッチであり、前述のイグニッシ
ョンスイッチ９に対応し、閉成時に電子制御装置１５に
給電を行う。電子制御装置１５は、レギュレータ６（図
７参照）等を含む制御手段１５ａと、各種車両情報を取
り込む入力手段１５ｂとを備えている。

【００３７】この場合、電子制御装置１５に入力される
各種車両情報は、エンジン回転数Ｎｅ、エンジン１１
（図６参照）の冷却水温ＷＴ（以下、単に水温という）
および吸入空気温ＡＴ、バッテリ１の出力電圧およびオ
ルタネータ２の発電電圧Ｖｅを含む。ここでは、温度情
報として水温ＷＴおよび吸入空気温ＡＴを用いている。

【００３８】電子制御装置１５は、通常制御状態におい
て、バッテリ１の出力電圧Ｖｂと、使用されるイグニッ
ションコイル（図示せず）等の電気負荷容量とに応じ
て、界磁巻線２１ａに流す界磁電流ＩＦのデューティ比
を変えており、これにより、発電部２１の発電電流ＩＧ
の値を調整している。

【００３９】すなわち、バッテリ１の出力電圧Ｖｂが低
下したり、電気負荷容量が増加した場合には、界磁電流
ＩＦのデューティ比を大きくして発電電流ＩＧを増大さ
せ、逆に、出力電圧Ｖｂが上昇したり、電気負荷容量が
減少した場合には、界磁電流ＩＦのデューティ比を小さ
くして発電電流ＩＧを減少させている。

【００４０】ここで、電子制御装置１５内の制御手段１
５ａからの指令により、界磁電流ＩＦのデューティ比を
常に１００％に設定すると、オルタネータは最大発電量
を出力することになる。また、前述した通り、制御手段
１５ａは、ソレノイド１９（図６参照）を駆動してエン
ジン１１に対する吸入空気量を調整し、エンジン回転数
Ｎｅを調整する。

【００４１】また、制御手段１５ａは、入力手段１５ｂ
を介して、バッテリ１の電圧Ｖｂ、オルタネータ２の発
電電圧Ｖｅ、エンジン回転数Ｎｅ、水温ＷＴ、吸入空気
温ＡＴ等の各種センサ情報（車両情報）を入力し、スイ
ッチ装置５内のリレー等を制御する。

【００４２】さらに、電子制御装置１５内のメモリ（図
示せず）には、エンジン回転数Ｎｅとオルタネータ２の
発電電圧Ｖｅとの関係が、エンジン暖機時および冷機時
に対応して、それぞれ、二次元のマップデータとしてあ
らかじめ格納されているものとする。

【００４３】図２は一般的なオルタネータ２の無制御特
性を示す特性図であり、界磁巻線２１ａに界磁電流ＩＦ
が常時流れる状態に強制的に制御したときのオルタネー
タ２の出力特性を示す。

【００４４】図２において、横軸はオルタネータ２の発
電電圧Ｖｅ（出力電圧）、縦軸はオルタネータ２の出力
電力（消費電力）［ｋＷ］であり、エンジン回転数Ｎｅ
をパラメータとして２０００ｒｐｍ〜６０００ｒｐｍの
範囲で変化させた場合の各特性曲線を示している。通
常、ＩＳＣ（アイドルスピードコントロール）時のエン
ジン回転数Ｎｅは７００ｒｐｍ程度であり、ここでは図
示しないが、図２に示した特性曲線とほぼ相似形の特性
曲線となる。

【００４５】次に、図３のフローチャートを参照しなが
ら、図１に示したこの発明の実施例１の動作について説
明する。図３は電子制御装置１５に内蔵されたマイクロ
コンピュータの処理動作を示し、キースイッチ２９が閉
成（オン）されると動作を開始する。

【００４６】まず、ステップＳ１において、各種車両情
報（エンジン回転数Ｎｅ、水温ＷＴ等）を読み込み、ス
テップＳ２において、水温ＷＴが所定値ＷＴｏより低い
か否かを判定する。これにより、エンジン１１が冷間か
らの始動か、または一度始動した暖気後の再始動かを判
断する。

【００４７】もし、エンジン１１が再始動状態であっ
て、ＷＴ≧ＷＴｏ（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、
オルタネータ２を無制御発電する必要がないので、続く
ステップＳ３〜Ｓ１２をスキップしてステップＳ１３に
進み、通常の発電制御を行う。したがって、特に制御変
更せずに次のステップへ進む。

【００４８】もし、エンジン１１が再始動状態でなく、
ステップＳ２において、ＷＴ＜ＷＴｏ（すなわち、ＹＥ
Ｓ）と判定されれば、以下のステップＳ３〜Ｓ１２を実
行する。

【００４９】まず、界磁電流ＩＦのデューティ比を０％
にして、オルタネータ２の発電を停止する（ステップＳ
３）。続いて、スイッチ装置５に切り換え指令を出力
し、オルタネータ２の出力端子がバッテリ１および電子
制御装置１５側に接続された通常制御状態（図１の状
態）から、オルタネータ２の出力端子を発熱素子３側に
切り換え接続して加熱制御状態に切り換える（ステップ
Ｓ４）。

【００５０】次に、界磁電流ＩＦのデューティ比を１０
０％にして、オルタネータ２の界磁巻線２１ａを常時通
電状態（無制御発電状態）とし、発熱素子３を急速に加
熱する（ステップＳ５）。これにより、被加熱物すなわ
ち触媒３０は、発熱素子３とともに急速に加熱され、十
分に機能できる温度に速やかに達する。

【００５１】続いて、オルタネータ２の発電電圧Ｖｅを
読込み（ステップＳ６）、この発電電圧Ｖｅとステップ
Ｓ１で読み込んだエンジン回転数Ｎｅとに基づいて、冷
機時のマップデータを参照する。このとき、マップデー
タは、図２に示した特性にしたがって与えられており、
オルタネータ２内の界磁巻線２１ａおよび固定子巻線２
１ｂの温度が冷機時の場合、暖機時よりも出力電力が大
きくなる。

【００５２】こうして、オルタネータ２の駆動トルク
（エンジン１１の出力トルクに対応する）を補償するた
めの吸入空気補正量Ｑｃ（吸入空気調整器すなわちソレ
ノイド１９の制御補正量に対応）をマップ演算で読み出
し、吸入空気補正量Ｑｃに基づいて、ソレノイド１９
（図７参照）にデューティ指令を出力し、ＩＳＣ（アイ
ドルスピードコントロール）時のエンジン１１の出力ト
ルクを増大させる（ステップＳ７）。

【００５３】次に、スイッチ装置５が加熱制御状態に切
り換えられて（ステップＳ４）から所定時間だけ経過し
た（発熱素子３が十分加熱された）か否かを判定し（ス
テップＳ８）、もし所定時間が経過していない（すなわ
ち、ＮＯ）と判定された場合には、以下のステップＳ９
〜Ｓ１３をスキップして次の処理ステップへ進む。

【００５４】一方、ステップＳ８において所定時間が経
過した（すなわち、ＹＥＳ）と判定された場合には、続
いて、ステップＳ９において、オルタネータ２が既に通
常発電制御中（通常制御状態）か否かを判定する。も
し、通常発電制御中（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれ
ば、以下のステップＳ１０〜Ｓ１３をスキップし、通常
発電制御中でない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、
次のステップＳ１０に進む。

【００５５】ステップＳ１０においては、発電制御状態
をスムーズに切り換えて切換時の火花等によるスイッチ
装置５内のリレーの溶着を防止するために、まず、オル
タネータ２の発電を一時停止する。

【００５６】続いて、オルタネータ２の無制御発電時に
おけるＩＳＣ時の吸入空気補正量Ｑｃをリセットして吸
入空気制御量を初期化し（ステップＳ１１）、スイッチ
装置５を加熱制御状態から通常制御状態（図１の状態）
に切り換えて（ステップＳ１２）、オルタネータ２の通
常発電制御を行う（ステップＳ１３）。

【００５７】実施例２．なお、上記実施例１では、吸入
空気補正量Ｑｃのマップ演算ステップＳ７における温度
補間について特に説明しなかったが、冷機時におけるオ
ルタネータ２内の巻線温度に応じて吸入空気補正量Ｑｃ
を補間してもよい。以下、図４のフローチャートおよび
図５の特性図を参照しながら、吸入空気補正量Ｑｃを温
度補正するようにしたこの発明の実施例２の処理動作に
ついて説明する。

【００５８】図４において、ステップＳ７１〜Ｓ７３は
図３内のステップＳ７を詳細に示すものである。また、
図５は便宜的にエンジン回転数Ｎｅが２０００ｒｐｍの
場合のオルタネータ２の発電電圧Ｖｅと出力電力との関
係を示し、それぞれ、実線は暖機時（オルタネータ２の
巻線温時）、一点鎖線は冷機時（オルタネータ２の巻線
冷時）の特性曲線である。

【００５９】この場合、オルタネータ２の出力電力（す
なわち、エンジン負荷）が、オルタネータ２内の巻線温
度によって図５内の実線から一点鎖線の間で変化するこ
と、また、オルタネータ２内の巻線温度が、エンジン１
１の水温ＷＴおよび吸入空気温ＡＴ等の温度情報よって
推定可能であることに注目して、以下の補間処理が実行
される。

【００６０】まず、ステップＳ７１において、エンジン
回転数Ｎｅおよびオルタネータ２の発電電圧Ｖｅから、
あらかじめ記憶されたマップデータから、巻線温時の吸
入空気補正量Ｑｃ１をマップ演算により読み出す。ま
た、ステップＳ７２において、同様に巻線冷時の吸入空
気補正量Ｑｃ２を読み出す。

【００６１】続いて、ステップＳ７３において、図３内
のステップＳ１で読み込まれた水温ＷＴおよび吸入空気
温ＡＴから、吸入空気補正量Ｑｃ１およびＱｃ２の値を
補間して、最終的な吸入空気補正量Ｑｃを算出して出力
する。

【００６２】たとえば、水温ＷＴと吸入空気温ＡＴとの
温度偏差ΔＴ（＝ＷＴ−ＡＴ）が全くない場合には、エ
ンジン１１は十分に冷えており、したがって、巻線も冷
えていると推定できるので、巻線冷時のマップデータに
基づく吸入空気量Ｑｃ２を吸入空気量Ｑｃとして採用す
る。また、水温ＷＴと吸入空気温ＡＴとの温度偏差が６
０℃以上であれば、エンジン１１の始動後から十分時間
が経過していると見なされるので、オルタネータ２内の
各巻線２１ａおよび２１ｂは巻線温状態になっているも
のと判断し、巻線温時のマップデータに基づく吸入空気
補正量Ｑｃ１を最終的な吸入空気補正量Ｑｃとして採用
する。

【００６３】また、水温ＷＴと吸入空気温ＡＴとの温度
偏差がたとえば３０℃の場合は、巻線温時と巻線冷時と
の中間あると見なされるので、吸入空気補正量Ｑｃ１お
よびＱｃ２の平均値を最終的な吸入空気補正量Ｑｃとし
て採用する。

【００６４】なお、上記各実施例では、吸入空気補正量
Ｑｃを算出するためにエンジン回転数Ｎｅを用いたが、
この理由は、通常エンジン１１およびオルタネータ２が
一定のプーリ比で回転するように構成されているため、
エンジン回転数Ｎｅが分わかればオルタネータ２の回転
数も計算できるからである。したがって、エンジン回転
数Ｎｅに代えて、オルタネータ２の回転数を用いても同
様の効果が得られることは言うまでもない。

【００６５】

【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、車両に搭載された内燃機関およびバッテリと、内燃
機関の回転数を調整する吸入空気量調整装置と、バッテ
リからの給電により界磁電流が導かれる界磁巻線と界磁
電流に応じて発電電力を出力する固定子巻線とを有する
オルタネータと、バッテリおよびオルタネータから給電
される電気的な発熱素子と、界磁電流を制御する制御手
段と、オルタネータの出力端子をバッテリおよび制御手
段に電気的に接続する通常制御状態とオルタネータの出
力端子をバッテリおよび制御手段から切り離して発熱素
子に接続する加熱制御状態とに切り換えるスイッチ装置
と、オルタネータの発電電圧および回転数を含む各種車
両情報を制御手段に入力するための入力手段とを備え、
制御手段は、各種車両情報に基づいてスイッチ装置を通
常制御状態および加熱制御状態のいずれかに切り換え制
御するとともに、加熱制御状態のときに、少なくとも発
電電圧および回転数に基づいて吸入空気量調整装置を制
御し、発電電圧および最大発電特性から推定されるオル
タネータの駆動トルクに見合う吸入空気量を増量して内
燃機関の出力トルクを増大させるようにしたので、エン
ジン回転数の不安定によるエンストを防止した内燃機関
制御装置が得られる効果がある。

【００６６】また、この発明の請求項２によれば、請求
項１において、各種車両情報は、内燃機関の温度情報を
含み、制御手段は、加熱制御状態のときに、温度情報に
基づいて吸入空気量調整装置を制御するようにしたの
で、最大発電特性を補正してオルタネータの負荷を正確
に求め、負荷に見合う吸入空気量を確実に供給すること
のできる内燃機関制御装置が得られる効果がある。

【００６７】また、この発明の請求項３によれば、請求
項１または請求項２において、制御手段は、加熱制御状
態から通常制御状態に制御を移行するときに、吸入空気
量調整装置の制御補正量を初期化するようにしたので、
回転不安定状態、回転数の吹き上がり等を確実に防止す
ることのできる内燃機関制御装置が得られる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１の要部を示す構成図であ
る。

【図２】 一般的なオルタネータの無制御時の出力特性
を示す特性図である。

【図３】 この発明の実施例１による処理動作を示すフ
ローチャートである。

【図４】 この発明の実施例２による処理動作を示すフ
ローチャートである。

【図５】 この発明の実施例２において用いられる吸入
空気補正量のマップデータに関連するオルタネータの巻
線温度に応じた出力特性を示す特性図である。

【図６】 一般的な内燃機関制御装置を示す構成図であ
る。

【図７】 従来の内燃機関制御装置の要部を示す構成図
である。

【符号の説明】

１ バッテリ、２ オルタネータ、３ 発熱素子、５
スイッチ装置、１５電子制御装置、１５ａ 制御手段、
１５ｂ 入力手段、１９ ソレノイド（吸入空気量調整
装置）、２１ａ 界磁巻線、２１ｂ 固定子巻線、ＡＴ
吸入空気温、ＩＦ 界磁電流、Ｎｅ エンジン回転
数、Ｖｅ 発電電圧、ＷＴ 水温、Ｓ２水温を判定する
ステップ、Ｓ４ 通常制御状態から加熱制御状態に接続
を切り換えるステップ、Ｓ７ 吸入空気補正量を求める
ステップ、Ｓ１１ 吸入空気補正量をリセットして初期
化するステップ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に搭載された内燃機関およびバッテ
   リと、 前記内燃機関の回転数を調整する吸入空気量調整装置
   と、 前記バッテリからの給電により界磁電流が導かれる界磁
   巻線と前記界磁電流に応じて発電電力を出力する固定子
   巻線とを有するオルタネータと、 前記バッテリおよび前記オルタネータから給電される電
   気的な発熱素子と、 前記界磁電流を制御する制御手段と、 前記オルタネータの出力端子を前記バッテリおよび前記
   制御手段に電気的に接続する通常制御状態と、前記オル
   タネータの出力端子を前記バッテリおよび前記制御手段
   から切り離して前記発熱素子に接続する加熱制御状態と
   に切り換えるスイッチ装置と、 前記オルタネータの発電電圧および前記回転数を含む各
   種車両情報を前記制御手段に入力するための入力手段と
   を備え、 前記制御手段は、前記各種車両情報に基づいて前記スイ
   ッチ装置を前記通常制御状態および前記加熱制御状態の
   いずれかに切り換え制御するとともに、前記加熱制御状
   態のときに、少なくとも前記発電電圧および前記回転数
   に基づいて前記吸入空気量調整装置を制御することを特
   徴とする内燃機関制御装置。
2. 【請求項２】 前記各種車両情報は、前記内燃機関の温
   度情報を含み、前記制御手段は、前記加熱制御状態のと
   きに、前記温度情報に基づいて前記吸入空気量調整装置
   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
   制御装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記加熱制御状態から
   前記通常制御状態に制御を移行するときに、前記吸入空
   気量調整装置の制御補正量を初期化することを特徴とす
   る請求項１または請求項２に記載の内燃機関制御装置。