CN110914125A - 旋转电机的控制装置、车辆 - Google Patents

Abstract

旋转电机的控制装置(70、50)具备：喷射结束极限设定部，设定作为在1燃烧循环内由喷口喷射阀(29)喷射的燃料被吸入到燃烧室(20)内的极限时期的喷射结束极限；极限以后喷射时间计算部，计算要求喷射时间中的、作为在由喷射结束极限设定部设定的喷射结束极限以后进行喷射的时间的极限以后喷射时间；以及旋转电机控制部，基于由极限以后喷射时间计算部计算出的极限以后喷射时间，变更旋转电机(4)对于输出轴(7)赋予的旋转转矩的量。

Description

旋转电机的控制装置、车辆

相关申请的相互参照

本申请基于2017年7月13日提出申请的日本专利申请第2017－137021号，在此援引其记载内容。

技术领域

本公开涉及对搭载在内燃机中的旋转电机的驱动进行控制的旋转电机的控制装置。

背景技术

通常，通过由喷射器向吸气口喷射燃料(以下称作“喷口喷射”)，能够使空气与燃料充分地混合而实现均匀性较高的燃烧。作为对这样的喷口喷射式的内燃机应用的燃料的喷射控制，例如有专利文献1中公开的技术。

在专利文献1中，基于引擎转速、风门开度及各种传感器信息，计算与第1次的燃料喷射量对应的燃料喷射时间，随之使喷射器开始燃料喷射。此时，在引擎转速处于低旋转域的情况下，在由喷射器进行的燃料喷射的实施中，在规定期间内的规定的定时再次将引擎转速、风门开度、各种传感器信息读入。基于读入的引擎转速、风门开度、各种传感器信息计算第2次的燃料喷射时间。并且，将由喷射器喷射燃料的燃料喷射时间从第1次的燃料喷射时间更新为第2次的燃料喷射时间。由此，即使在例如决定了第1次的燃料喷射时间之后因风门开度突然被打开等而需要更多的燃料喷射，也能够将其不足量立即供给。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005－232978号公报

发明内容

可是，在喷口喷射式的内燃机中，到从喷射器喷射的燃料被供给到燃烧室内需要时间。因此，在比吸气阀关闭的定时靠前，存在作为被喷射器喷射的燃料被向内燃机的燃烧室内吸入的极限的喷射结束定时(以后，称作喷射结束极限)。即，在喷射结束极限以后被喷射器喷射的燃料不被吸入到燃烧室内。因为这一点，在实施了专利文献1所记载的喷射控制的情况下，有可能在风门开度突然被打开时计算出的第2次的燃料喷射时间为超过喷射结束极限的程度长的时间。在此情况下，在喷射结束极限以后被喷射的燃料不被供给到燃烧室内，有可能不能对应于驾驶者的加速要求，在车辆的加速中发生离差。

此外，可以考虑设置能够对作为内燃机的输出轴的曲轴赋予旋转转矩的旋转电机、当风门开度突然被打开时附加旋转电机向曲轴赋予旋转转矩的赋予控制。但是，在此情况下，也在第2次的燃料喷射时间为长到超过喷射结束极限之程度的时间的情况和不超过的情况中，在曲轴的旋转转矩输出中发生差异，在车辆的加速中发生离差。

特别是，在实施赋予控制的情况下，即使第2次的燃料喷射时间不超过喷射结束极限，在基于风门开度使由旋转电机对输出轴赋予的旋转转矩变大的情况下，结果有可能在输出轴发生比驾驶者要求的转矩大的转矩。另一方面，在第2次的燃料喷射时间超过喷射结束极限的情况下，如果不考虑它而基于风门开度增大由旋转电机向输出轴赋予的旋转转矩，则在输出轴中产生的转矩有可能还是比驾驶者要求的转矩小而成为不充分。

本公开是为了解决上述问题而做出的，其主要的目的是提供一种即使是在喷射结束极限以后从喷口喷射阀喷射的燃料没有被供给到燃烧室内而难以对应于驾驶者的加速要求的状况下、也能够输出遵循驾驶者的意图的稳定的加速的旋转电机的控制装置。

本公开是一种内燃机用旋转电机的控制装置，被适用于车辆，所述车辆具备：内燃机，具备使空气及燃料的混合气燃烧的燃烧室、和向连接在上述燃烧室的喷口喷射燃料的喷口喷射阀；旋转电机，能够对于上述内燃机的输出轴赋予旋转转矩；风门操作部件，对装备在上述内燃机的风门阀进行控制，从而控制上述内燃机的输出；开度量检测部，检测上述风门阀的开度量；以及要求喷射时间计算部，基于由上述开度量检测部检测到的上述风门阀的上述开度量，计算作为每1燃烧循环上述喷口喷射阀喷射上述燃料的时间的要求值的要求喷射时间；上述内燃机用旋转电机的控制装置具备：喷射结束极限设定部，设定作为在上述1燃烧循环内由上述喷口喷射阀喷射的燃料被吸入到上述燃烧室内的极限时期的喷射结束极限；极限以后喷射时间计算部，计算由上述要求喷射时间计算部计算出的上述要求喷射时间中的、作为在由上述喷射结束极限设定部设定的上述喷射结束极限以后进行喷射的时间的极限以后喷射时间；以及旋转电机控制部，基于由上述极限以后喷射时间计算部计算出的上述极限以后喷射时间，变更上述旋转电机对于上述输出轴赋予的上述旋转转矩的量。

对于具备喷口喷射阀的内燃机而言，由于到从喷口喷射阀喷射的燃料被供给到燃烧室内为止需要时间，所以在燃烧室内存在燃料被吸入的极限的喷射结束时期(以后，称作喷射结束极限)。在喷射结束极限以后从喷口喷射阀喷射燃料的情况下，由于被喷射的燃料不被供给到燃烧室内，所以有可能不能对应于驾驶者的加速要求。因而，通过本旋转电机的控制装置中具备的喷射结束极限设定部，设定喷射结束极限。并且，基于风门阀的开度量计算出的要求喷射时间中的在喷射结束极限以后喷射的时间(以后，称作极限以后喷射时间)通过极限以后喷射时间计算部计算。根据此时计算出的极限以后喷射时间的长度，内燃机的输出相对于驾驶者要求的转矩量成为不足。即，由于根据极限以后喷射时间的长度而输出转矩量的大小不同，所以基于极限以后喷射时间，变更旋转电机对于输出轴赋予的旋转转矩的量。由此，能够将驾驶者要求的转矩与来自内燃机的输出转矩和从旋转电机赋予的实际输出给输出轴的转矩的偏差量(日语：乖離量)抑制得较少，能够输出遵循驾驶者的意图的稳定的加速。

附图说明

关于本公开的上述目的及其他目的、特征及优点，一边参照附图一边通过下述详细的记述会变得明确。

图1是有关本实施方式的机动两轮车的概略结构图。

图2是有关本实施方式的引擎的概略结构图。

图3是有关本实施方式的逆变器的概略结构图。

图4是示意地表示由喷射器喷射的燃料流动到吸气阀的行程的图。

图5是示意地表示在比吸气阀关闭之前存在喷射结束极限的图。

图6是表示在喷射结束极限以后从喷射器喷射燃料从而在驾驶者要求的转矩与实际被输出给轴杆的转矩间发生差异的图。

图7是对喷射结束极限变动的多个原因进行说明的图。

图8是在喷射器中将燃烧室侧的端面从燃烧室侧观察的平面图。

图9是表示极限以后喷射时间的长度与电动发电机的助力量的关系的图。

图10是示意地表示实施本助力控制时的PWM脉冲的控制方法的图。

图11是由有关本实施方式的电子控制单元实施的控制流程图。

图12是由有关本实施方式的控制电路实施的控制流程图。

图13是表示极限以后喷射时间相对于要求喷射时间的的比例与电动发电机的助力量的关系的图。

具体实施方式

在图1中表示机动两轮车(相当于车辆)的结构。在该机动两轮车中，具备引擎(对应于内燃机)10和电动发电机(对应于旋转电机)4，引擎10及电动发电机4的驱动力经由曲轴(对应于输出轴)9及动力传递装置3(在本实施方式中设想为带)被向驱动轮8传递。

电动发电机4除了具有向曲轴9赋予旋转转矩的马达功能以外，还具有通过引擎10的从曲轴9传递来的旋转转矩而进行发电的发电功能。在电动发电机4中被发电的交流电力通过逆变器5变换为直流电力，向电池6充电。此外，充电在电池6中的电力通过逆变器5变换为交流电力而被向电动发电机4供给。

参照图2说明引擎10的概略控制结构。另外，在本实施方式中，设想为单缸并且以吸气、压缩、膨胀、排气的4行程为1个燃烧循环而被运转的4冲程的汽油引擎。在机动两轮车中，为在座椅的下方搭载引擎10、该引擎10被护罩(罩部件)覆盖的结构。

在构成引擎10的主体部的缸体11的内部，形成有燃烧室20及水套21。缸体11被设置为，使活塞36能够往复移动地被收容。水套21是冷却液(也称作冷却水)能够通流的空间，且被设置为将燃烧室20的周围包围。即，有关本实施方式的引擎10是水冷式引擎。

在作为缸体11的上部的缸盖，吸气口(对应于喷口)30及排气口31以能够与燃烧室20连通的方式形成。此外，在缸盖设置有用来控制吸气口30与燃烧室20的连通状态的吸气阀32、和用来控制排气口31与燃烧室20的连通状态的排气阀40。

吸气口30连接着吸气通路12。在该吸气通路12，从上游侧起依次设有空气净化器14、风门阀16、用来检测风门阀16的开度量的风门传感器(对应于开度量检测部)17、检测吸气通路12的压力(吸气压)的吸气压传感器18。风门阀16是通过调节其开度量从而调节向引擎10的燃烧室20的吸气量的部件。风门阀16的开度量相应于由用户操作的风门手柄(对应于风门操作部件)38a的操作而被调节。

此外，在吸气通路12连接着旁通通路22，以使风门阀16的上游侧与下游侧连通。在旁通通路22中，设置有电磁阀24，该电磁阀24调节在旁通通路22中流动的吸气量以控制引擎10的怠速运转时的引擎转速。

在吸气通路12中的吸气压传感器18的下游侧的吸气口30附近设置有燃料喷射阀(相当于喷口喷射阀)29，该燃料喷射阀将通过燃料泵26从燃料箱28汲起的燃料向上述吸气口附近喷射供给。通过吸气阀32的开动作，从燃料喷射阀29喷射供给的燃料与吸气的混合气被向燃烧室20供给。

被供给到燃烧室20的混合气通过突出到燃烧室20中的火花塞34的放电火花而被点燃，供燃烧。通过混合气的燃烧产生的能量经由活塞36而作为引擎10的输出轴(曲轴9)的旋转能量被取出。另外，在火花塞34上通过作为点火装置的点火线圈35施加点火用的高电压。被供于燃烧之后的混合气通过排气阀40的开动作而作为排气向排气通路44排出。

在曲轴9上安装着电动发电机4，在旋转子的外周安装着具备曲柄位置信号用的突起的磁铁式发电机转子91(以下记作转子91)。转子91其外周部为被检测部分，在其外周部每规定的旋转角度设有多个突起92。此外，在转子91的外周部，通过使以等间隔配置的多个突起92的1个(或2个)缺失而设置作为基准位置的缺齿部(图示略)。在本实施方式中，突起92大致以30℃A等间隔地设置，仅在缺齿部处为60℃A间隔。另外，突起92的数量及间隔是任意的，也可以是设为15℃A间隔的结构或设为60℃A间隔的结构。

在引擎10的缸体11，与转子91的外周(突起92)对置的位置处，设置有作为旋转检测传感器的曲轴转角传感器(相当于转速取得部)60。更具体地讲，曲轴转角传感器60设在缸体11的曲柄箱部。曲轴转角传感器60是周知的电磁感测方式的传感器。

转子91与曲轴9的旋转连动地旋转。通过处于转子91的外周的突起92经过曲轴转角传感器60的位置，曲轴转角传感器60检测突起92的经过，以规定的旋转角度周期输出交流信号(旋转角信号)。另外，曲轴转角传感器60除了被直接搭载到缸体11(引擎主体)上以外，也可以是安装到设在引擎附近的发电机(ACG)的定子线圈的底座上、检测该ACG的转子的旋转的传感器，或安装在曲柄箱罩侧的曲轴转角传感器。

根据曲轴转角传感器信号和吸气压传感器信号，用周知的方法判定引擎的行程，将引擎行程的各位置用曲柄信号号码(图5的N信号号码)建立对应，用于各种控制。例如，压缩行程与N信号号码的0～5对应，爆发行程与N信号号码的6～10对应，排气行程与N信号号码的12～17对应，吸气行程与N信号号码的18～22对应。如果N信号号码超过22，则将N信号号码复位为0。

在排气通路44中，设置有将排气中的NOx、HC及CO等净化的三元催化器46。在三元催化器46的上游侧，设有根据排气中的氧浓度使输出值以双值变化的氧浓度传感器(以下称作O2传感器48)。

控制部70是所谓的ECU(Electronic Control Unit)，计算与基于上述各种传感器的输出所取得的引擎10的运转状态对应的要求喷射时间，对燃料喷射阀29的燃料喷射进行控制，并且对火花塞34的点火时期进行控制。因而，控制部70(相当于旋转电机的控制装置)相当于要求喷射时间计算部和喷射控制部。此外，控制部70(相当于旋转电机的控制装置)相当于要求喷射时间计算部、喷射结束极限设定部、极限以后喷射时间计算部、旋转电机控制部、修正部及判定部。

对燃料喷射控制的详细情况进行说明。在燃料喷射控制中，控制部70基于由曲轴转角传感器60检测的曲轴9的转速、和由风门传感器17检测的风门阀16的开度量(换而言之也可以称为引擎负荷)来计算要求喷射量。控制部70基于所计算出的要求喷射量来计算喷射脉冲宽度(喷射时间)，通过基于该喷射脉冲宽度所生成的喷射脉冲来对燃料喷射阀29进行开阀驱动，使其喷射要求喷射量的燃料。

参照图3说明逆变器5的概略结构。

逆变器5包括U相模块51u、V相模块51v、W相模块51w和控制电路50。该逆变器5的各相模块51u、51v、51w与卷绕在电动发电机4的定子41上的U相绕线41u、V相绕线41v、W相绕线41w分别连接。

在U相模块51u安装有作为MOSFET的U相上臂开关元件52u和U相下臂开关元件53u。U相上臂开关元件52u的源极与U相下臂开关元件53u的漏极连接，在其连接点上连接着U相绕线41u的第1端。另一方面，U相绕线41u的第2端连接在中性点42上。除此以外，U相上臂开关元件52u的漏极连接在电池6的正极，U相下臂开关元件53u的源极连接在电池6的负极。在U相上臂开关元件52u及U相下臂开关元件53u，分别反向并联连接着U相上臂二极管54u及U相下臂二极管55u。这些U相上臂开关元件52u及U相下臂开关元件53u被逆变器5中具备的控制电路50控制开闭状态。控制电路50的控制状态被控制部70控制。

关于V相模块51v及W相模块51w的结构，是与U相模块51u同样的结构，V相绕线41v及W相绕线41w的连接形态也与U相绕线41u是同样的，所以省略其说明。

控制电路50通过将操作信号g52u、g52v、g52w、g53u、g53v、g53w向对应的开关元件52u～w、53u～w发送，控制开关元件52u～w、53u～w各自的开闭状态。由此，在电动发电机4的定子41上施加对于电动发电机4的电压指令。操作信号g52u～w、g53u～w是被生成为PWM脉冲的样式的栅极驱动信号。PWM脉冲是根据针对电动发电机4的电压指令而由控制电路50生成的脉冲。

如图4所示，在具备喷口喷射式的燃料喷射阀29的引擎10中，到从燃料喷射阀29喷射的燃料被供给到燃烧室20内需要时间。因此，如图5所示，在比吸气阀32关闭的定时(以后，称作闭定时)靠前，存在作为由燃料喷射阀29喷射的燃料被向引擎10的燃烧室20内吸入的极限的喷射结束极限。

此外，机动两轮车与机动四轮车不同，机动两轮车被进行姿势控制。在被进行姿势控制的情况下，风门手柄38a的操作被频繁地进行，所以在从计算出要求喷射时间到燃料喷射阀29结束燃料喷射的期间内，由驾驶者进行的风门手柄38a的操作量被变更的可能性比机动四轮车高。考虑到这一点，控制部70在从计算出要求喷射时间到燃料喷射阀29结束喷射燃料的期间内、当与计算出要求喷射时间时由风门传感器17检测出的风门阀16的开度量相比、风门阀16的开度量被变更地更大的情况下，实施基于风门阀16的开度量的变化量将要求喷射时间修正得更长的修正控制(所谓的加速时燃料修正控制)。

通过实施修正控制，要求喷射时间被修正得更长，由此当燃料喷射阀29结束喷射燃料的定时变得比喷射结束极限晚时，则在喷射结束极限以后由燃料喷射阀29喷射的燃料不会被吸入到燃烧室20内。风门阀16的开度量被越大地变更，在该喷射结束极限以后喷射的燃料变得越多，但不被吸入到燃烧室20内。因此，对于曲轴9传递仅是在喷射结束极限以内燃料喷射阀29喷射的量的燃料被燃烧从而产生的旋转转矩。换言之，通过风门阀16的开度量被较大地变更，在喷射结束极限以后被喷射的燃料越多，如图6所示，驾驶者要求的要求转矩与实际被传递给曲轴9的旋转转矩的偏差量越多。

作为其对策，可以考虑当向曲轴9输出旋转转矩时实施电动发电机4对曲轴9赋予旋转转矩的赋予控制。在该赋予控制中，根据风门阀16的开度量使电动发电机4对曲轴9赋予的旋转转矩的大小(以后，称作助力量)变化。由此，在燃料喷射阀29进行的燃料喷射的实施中，将风门阀16的开度量更大地变更，从而将要求喷射时间修正得更长，另一方面，基于被更大地变更的风门阀16的开度量的大小，控制电动发电机4的助力量以使其更大。因此，即使引擎输出因为燃料供给延迟而下降，也能够将驾驶者要求的要求转矩与实际向曲轴9传递的旋转转矩的偏差量抑制得较小。

但是，在实施赋予控制的情况下，即使燃料喷射阀29不超过喷射结束极限而喷射燃料，也基于风门阀16的开度量(风门手柄38a的操作量)对电动发电机4的助力量进行控制以使其变大，则结果有可能比要求转矩还大的旋转转矩被传递给曲轴9。另一方面，在通过将要求喷射时间修正得更长从而燃料喷射阀29在喷射结束极限以后也喷射燃料的情况下，如果不考虑燃料的一部分不能吸入而仅基于风门阀16的开度量对电动发电机4的助力量进行控制以使其变大，则在曲轴9中产生的转矩有可能与要求转矩相比还是不够。另外，也可以代替风门阀16的开度量而使用风门阀16的目标开度量与实际开度量的差。

考虑上述情况，控制部70在实施了修正控制的情况下，基于引擎10的运转状态和引擎10的结构来设定喷射结束极限。

在引擎10的运转状态中，包括从燃料喷射阀29向燃烧室20流动的空气的流速(空气的量)和被供给至燃料喷射阀29的燃料的压力(进一步讲是燃料量)的双方。

由燃料喷射阀29喷射的燃料通过向燃烧室20流动的空气而流动。即，如在图7中(a)记载那样，向燃烧室20流动的空气的流速越高，到由燃料喷射阀29喷射的燃料被供给到燃烧室20所需要的时间(以后，称作供给所需时间)越短。换言之，向燃烧室20流动的空气的流速越高，喷射结束极限越接近于吸气阀32的闭定时侧。因此，向燃烧室20流动的空气的流速可以说是喷射结束极限变动的原因之一。

此外，向燃料喷射阀29供给的燃料的燃压越高，燃料喷射阀29喷射时的燃料的喷射速度越高。此时，如在图7中(b)记载那样，燃料的燃压越高，供给所需时间越短。即，由于燃料的燃压越高，喷射结束极限越接近吸气阀32的闭定时侧，所以向燃料喷射阀29供给的燃料的燃压也可以说是喷射结束极限变动的原因之一。

在引擎10的结构中，包括从燃料喷射阀29到吸气阀32的距离、和设在燃料喷射阀29上的喷口29a的面积的合计值的双方。

从燃料喷射阀29到吸气阀32的距离越长，则从燃料喷射阀29喷射的燃料流到燃烧室20内为止的距离越长。因而，如在图7中(c)记载那样，从燃料喷射阀29到吸气阀32的距离越长，供给所需时间越长。换言之，从燃料喷射阀29到吸气阀32的距离越长，喷射结束极限越向远离吸气阀32的闭定时的方向移动。因此，从燃料喷射阀29到吸气阀32的距离也可以说是喷射结束极限变动的原因之一。

图8是从燃烧室20侧观察燃料喷射阀29中燃烧室20侧的端面的平面图。如图8所示，为了将被供给到燃料喷射阀29的燃料向燃烧室20喷射，在燃料喷射阀29的燃烧室20侧的端面上设有多个喷口29a。在被供给到燃料喷射阀29的燃料的燃压是一定的情况下，这些喷口29a的面积的合计值越大，施加于一个喷口29a的燃料的压力越低，随之从喷口29a喷射的燃料的喷射速度越低。因而，如图7中(d)所示，喷口29a的面积的合计值越大，供给所需时间越长。即，喷口29a的面积的合计值越大，喷射结束极限越向远离吸气阀32的闭定时的方向移动。因此，设在燃料喷射阀29上的喷口29a的面积的合计值也可以说是喷射结束极限变动的原因之一。

如上述所述那样，当设定喷射结束极限时，考虑从燃料喷射阀29向燃烧室20流动的空气的流速、被供给到燃料喷射阀29的燃料的压力、从燃料喷射阀29到吸气阀32的距离、以及设在燃料喷射阀29上的喷口29a的面积的合计值。由此，能够精度更高地设定喷射结束极限。

控制部70在设定了喷射结束极限后，计算修正后的要求喷射时间中的在喷射结束极限以后由燃料喷射阀29喷射燃料的时间(以后，称作极限以后喷射时间)。更具体地讲，计算修正后的要求喷射时间、与在从开始燃料喷射到喷射结束极限的期间中实施了燃料喷射的时间的合计值(有效喷射时间)的差，作为极限以后喷射时间。另外，在从开始燃料喷射到喷射结束极限的期间中实施了分割喷射的情况下，有效喷射时间为各分割喷射时间的合计值。并且，在计算出的极限以后喷射时间比规定时间长的情况下，实施赋予基于电动发电机4的旋转转矩的助力控制。在本助力控制中，电动发电机4的助力量的大小参照在图9中记载的映射表来决定。因此，在本助力控制中，极限以后喷射时间越长，进行控制以使电动发电机4的助力量越多。

在本实施方式中，为了控制助力量，实施占空比控制，该占空比控制分别变更开关元件52u～w、53u～w的一驱动周期中的导通时间的比率(以下，称作导通占空比)。参照图10对占空比控制进行说明。在图10中，“风门开度量”表示由风门传感器17检测的风门阀16的开度量的变化。此外，“行程”表示引擎10的燃烧行程。“燃料喷射阀”表示燃料喷射阀29的驱动脉冲，低侧是燃料喷射侧。“PWM脉冲”是将根据针对电动发电机4的电压指令而生成的PWM脉冲的导通断开驱动样式用高/低来表示。

如图10所示，在由燃料喷射阀29进行的燃料喷射控制期间中，如果风门阀16的开度量被较大地变更，则燃料喷射时间被修正得更长(参照时间t1)。此时，基于被修正得较长的燃料喷射时间，计算极限以后喷射时间，根据计算出的极限以后喷射时间，将开关元件52u～w、53u～w各自的导通占空比控制得更长。由此，相应于不贡献于燃烧的极限以后喷射时间的量，向电动发电机4的通电时间变长，通过使电动发电机4对曲轴9赋予更大的旋转转矩，能够弥补追加燃料分的不足量(能够用电动发电机4的助力量将燃料不足量弥补)。

此外，与机动四轮车相比，机动两轮车能够搭载的电动发电机4的输出较小，随之电动发电机4能够对曲轴9赋予的旋转转矩的最大值也变低。此外，在本实施方式中，由于设想为单缸引擎，所以与多个汽缸构成的引擎相比汽缸数较少，所以为了输出与经由风门手柄38a的驾驶者的要求转矩对应的引擎转矩所需要的时间变长。进而，在曲轴9的转速处于低转速域的状态、极限以后喷射时间的量不贡献于燃烧从而实际上对于曲轴9输出的转矩量相对于驾驶者要求的转矩量不足的情况下，由于单缸的情况时到下次燃烧为止的时间较长，所以驾驶者对于该转矩量的不足容易感觉到别扭感。考虑到这些，在判定为曲轴9的转速比规定转速低的情况下，实施本助力控制而赋予转矩。由此，能够助力不足的输出转矩。

在本实施方式中，由控制部70实施在图11中记载的燃料喷射控制。图11所示的燃料喷射控制在控制部70电源开启的期间中由控制部70以规定周期反复实施。

首先，在步骤S100中，从曲轴转角传感器60取得曲轴9的转速(旋转速度)，从风门传感器17取得风门阀16的开度量。在步骤S110中，基于在步骤S100中取得的曲轴9的转速和风门阀16的开度量，计算要求喷射时间。

在步骤S120中，在喷射开始时期，使燃料喷射阀29开始燃料的喷射。在步骤S130中，在燃料喷射阀29进行的燃料的喷射期间中，判定风门阀16的开度量是否被变更为比在步骤S100中取得的风门阀16的开度量大。在判定为风门阀16的开度量被变更为较大的情况下(S130：是)，向步骤S140前进，基于被变更后的风门阀16的开度量，将要求喷射时间修正。在判定为风门阀16的开度量没有被较大地变更的情况下(S130：否)，结束本控制。

另外，步骤S110的处理对应于由要求喷射时间计算部进行的处理，步骤S120的处理对应于由喷射控制部进行的处理，步骤S130及步骤S140的处理对应于由修正部进行的处理。

接着，由控制部70实施图12中记载的助力控制。在实施了图11的步骤S140所记载的处理的情况下，实施图12所示的助力控制。

在步骤S200中，基于引擎10的运转状态和引擎10的结构，设定喷射结束极限。在步骤S210中，基于在步骤S140中修正后的要求喷射时间和在步骤S200中设定的喷射结束极限，计算极限以后喷射时间。

在步骤S220中，判定极限以后喷射时间是否比规定时间长。在判定为极限以后喷射时间比规定时间长的情况下(S220：是)，向步骤S230前进。

在步骤S230中，从曲轴转角传感器60取得曲轴9的转速(引擎转速)，在步骤S240中，判定曲轴9的转速是否比规定转速低。在判定为曲轴9的转速比规定转速低的情况下(S240：是)，向步骤S250前进。

在步骤S250中，参照在图9中记载的映射表，决定与在步骤S210中计算出的极限以后喷射时间对应的电动发电机4的助力量的大小。在步骤S260中，由控制电路50控制电动发电机4的驱动，以使由电动发电机4对曲轴9赋予的旋转转矩的大小成为在步骤S250中决定的助力量的大小，结束本控制。

在判定为极限以后喷射时间不比规定时间长的情况下(S220：否)，在判定为曲轴9的转速不比规定转速低的情况下(S240：否)，结束本控制。

另外，步骤S200的处理对应于由喷射结束极限设定部进行的处理，步骤S210的处理对应于由极限以后喷射时间设定部进行的处理，步骤S240的处理对应于由判定部进行的处理，步骤S250及步骤S260的处理对应于由旋转电机控制部进行的处理。

通过上述结构，本实施方式起到以下的效果。

·在判定为极限以后喷射时间比规定时间长的情况下，基于极限以后喷射时间，将电动发电机4的助力量变更。由此，通过将相应于极限以后喷射时间的燃烧不足量用助力量补偿，能够将驾驶者要求的旋转转矩与实际输出给曲轴9的旋转转矩的偏差量抑制得较小，能够输出遵循驾驶者的意图的稳定的加速。

·极限以后喷射时间越长，由电动发电机4对曲轴9赋予越大的旋转转矩。由此，能够将驾驶者要求的转矩与实际输出给曲轴9的旋转转矩的偏差量抑制得较小。

·在判定为曲轴9的转速比规定转速低的情况下，实施本助力控制。由此，在点火间隔时间变长、引擎输出转矩的不足期间变长从而驾驶者容易识别出转矩量的不足的状况下，能够实施本助力控制，能够抑制发生驾驶者识别出转矩量的不足的情形。

·对于单缸内燃机而言，由于与四汽缸内燃机相比，在燃烧室20内燃料燃烧的间隔变长，所以在燃料喷射阀29喷射的燃料中有未被供给到燃烧室20内的燃料的情况下，输出下降的持续时间变长而使得影响变大。对于这一点，将输出下降量通过赋予基于电动发电机4的旋转转矩来补偿，从而能够将输出下降的影响抑制得较小。即，可以说尤其优选的是对搭载有单缸内燃机的车辆实施本助力控制。

·如上述那样，机动两轮车与机动四轮车不同，其存在改变引擎输出而进行车辆的姿势控制的情况。在进行姿势控制的情况下，由于频繁地进行风门手柄38a的操作，所以在从计算要求喷射时间到燃料喷射阀29结束喷射燃料的期间内风门阀16的开度量被变更的可能性较高，并且优选的是该情况下的输出转矩成为遵循用户的意思的转矩。此外，该情况下的引擎输出的偏差也较少会使车辆的姿势控制变得容易。因而，可以说尤其优选的是对于机动两轮车实施本助力控制。

另外，也可以将上述实施方式如以下这样变更而实施。即，也可以将以下的不同例的结构对于上述实施方式的结构单独地应用，此外也可以任意地组合而应用。

·在上述实施方式中，对水冷式引擎应用本申请的技术，但也可以对空冷式引擎应用本申请的技术。

·在上述实施方式中，作为动力传递装置3而设想为带，但也可以代替带而将驱动轴杆或链等构成为动力传递装置3。

·在上述实施方式中，用风门传感器17检测风门阀16的开度量，但也可以用吸气压传感器18检测，也可以将吸气压传感器18与风门传感器17组合来进行检测。

·在上述实施方式中，设置在逆变器5中的开关元件52u～w、53u～w由MOSFET构成。但对此，也可以代替MOSFET而使用IGBT或功率晶体管、可控硅、双向可控硅等。

·在上述实施方式中，控制部70被搭载在搭载有单缸内燃机的机动两轮车中。对此，控制部70也可以被搭载在搭载有双缸以上的内燃机的机动两轮车中。此外，控制部70也可以被搭载在搭载有四汽缸内燃机的车辆中，具体而言被搭载在机动四轮车或料车(buggycar)中。

·在上述实施方式中，控制电路50装备在逆变器5中。对此，例如也可以为控制电路50装备在电动发电机4、控制部70中的结构。此外，也可以是控制部70所具备的各部的功能的一部分由控制电路50(电动发电机ECU等)来执行。

·在上述实施方式中，在设定喷射结束极限时考虑到的引擎10的运转状态中，包括从燃料喷射阀29向燃烧室20流动的空气的流速、和向燃料喷射阀29供给的燃料的压力的双方。对此，也可以是仅包括从燃料喷射阀29向燃烧室20流动的空气的流速、和被向燃料喷射阀29供给的燃料的压力中的一方。

·假设有关上述实施方式的控制部70实施修正控制，但也可以是，即使是不实施修正控制的控制部70也实施本助力控制。

·在上述实施方式中，在喷射结束极限以后也使燃料喷射阀29喷射燃料(参照图10的t2－t3)。但是，如已经叙述那样，在喷射结束极限以后喷射的燃料不被供给到燃烧室20内的可能性较高。即，在喷射结束极限以后被喷射的燃料在此时的燃烧循环时不被燃烧而残留下来。残留的燃料在下次的燃烧循环时被燃烧，但在不考虑残留的燃料而燃料喷射阀29以要求喷射时间量喷射了燃料的情况下，有可能车辆比驾驶者的意图更大地加速。因此，可以考虑在下次的燃烧循环时考虑到残留的燃料的量而使燃料喷射阀29喷射燃料，可以想到其控制变得复杂。因为上述情况，也可以进行控制以将喷射结束极限以后的由燃料喷射阀29进行的燃料的喷射停止。由此，能够将残留的燃料的量抑制得较少，进而能够输出遵循驾驶者的意图的加速。

·在上述实施方式中，极限以后喷射时间越长，进行控制以使电动发电机4的助力量越大。对此，也可以如图13所示那样，做成要求喷射时间中的极限以后喷射时间的比例越多、则电动发电机4的助力量越多的结构。在此情况下，也能够将驾驶者要求的转矩与实际输出给曲轴9的旋转转矩的偏差量抑制得较小。

·在上述实施方式中，通过基于极限以后喷射时间将导通占空比控制得更长，从而由电动发电机4对于曲轴9赋予更大的旋转转矩。对此，例如设想在车辆进行通常行驶的期间中进行通过电动发电机4对曲轴9赋予旋转转矩从而进行转矩助力的通常助力控制的情况。在该通常助力控制时，在进行开关元件52u～w、53u～w的导通期间相对于电动发电机4的电气角1周期为120°的120度通电控制(矩形波控制)的情况下，在本助力控制中，将导通期间设定为比120°长的180°(在实施本助力控制的情况下，也可以换而言之称作从120度通电控制变更为180度通电控制)。由此，向电动发电机4的通电期间变长，也能够由电动发电机4对曲轴9赋予更大的旋转转矩。

·作为使电动发电机4对曲轴9进行的做功量(助力量)更大的另一例，可以举出使电动发电机4对曲轴9赋予的旋转转矩的赋予时间变长的方法。另外，也可以进行由电动发电机4对曲轴9赋予更大的旋转转矩、和使电动发电机4对曲轴9赋予的旋转转矩的赋予时间变长的双方。

·在上述实施方式中，在判定为曲轴9的转速比规定转速低的情况下，实施本助力控制。对此，也可以不考虑曲轴9的转速，而在极限以后喷射时间比规定时间长的情况下实施本助力控制。

将本公开依据实施例进行了记述，但应理解的是本公开并不限定于该实施例或构造。本公开也包含各种变形例或等同范围内的变形。除此以外，各种组合及形态、进而在它们中仅包含一要素、其以上或其以下的其他的组合或形态也包含在本公开的范畴或思想范围中。

Claims (13)

1.一种旋转电机的控制装置(70、50)，被应用于车辆，

所述车辆具备：

内燃机(10)，具备使空气及燃料的混合气燃烧的燃烧室(20)、和向连接于上述燃烧室的喷口(30)喷射燃料的喷口喷射阀(29)；

旋转电机(4)，能够对上述内燃机的输出轴(9)赋予旋转转矩；

风门操作部件(38a)，通过对装备于上述内燃机的风门阀(16)进行控制，从而控制上述内燃机的输出；

开度量检测部(17)，检测上述风门阀的开度量；以及

要求喷射时间计算部，基于上述开度量检测部检测到的上述风门阀的上述开度量，计算作为每1燃烧循环上述喷口喷射阀喷射上述燃料的时间的要求值的要求喷射时间；

上述旋转电机的控制装置具备：

喷射结束极限设定部，设定作为在上述1燃烧循环之内由上述喷口喷射阀喷射的燃料被吸入到上述燃烧室内的极限时期的喷射结束极限；

极限以后喷射时间计算部，计算由上述要求喷射时间计算部计算出的上述要求喷射时间中的、在由上述喷射结束极限设定部设定的上述喷射结束极限以后进行喷射的时间、即极限以后喷射时间；以及

旋转电机控制部，基于由上述极限以后喷射时间计算部计算出的上述极限以后喷射时间，变更上述旋转电机对于上述输出轴赋予的上述旋转转矩的量。

2.如权利要求1所述的旋转电机的控制装置，

上述喷射结束极限设定部基于上述内燃机的运转状态设定上述喷射结束极限。

3.如权利要求2所述的旋转电机的控制装置，

在上述内燃机的运转状态中，包括从上述喷口喷射阀向上述燃烧室流动的上述空气的量、和向上述喷口喷射阀供给的上述燃料的量中的至少一方。

4.如权利要求1～3中任一项所述的旋转电机的控制装置，

上述车辆具备喷射控制部，该喷射控制部控制上述喷口喷射阀进行的上述燃料的喷射动作；

上述喷射控制部使上述喷射结束极限以后的上述喷口喷射阀进行的上述燃料的喷射停止。

5.如权利要求1～4中任一项所述的旋转电机的控制装置，

由上述极限以后喷射时间计算部计算出的上述极限以后喷射时间越长，上述旋转电机控制部使上述旋转电机对上述输出轴赋予越大的上述旋转转矩。

6.如权利要求1～4中任一项所述的旋转电机的控制装置，

在上述要求喷射时间计算部计算出的上述要求喷射时间中由上述极限以后喷射时间计算部计算出的上述极限以后喷射时间的比例越多，上述旋转电机控制部使上述旋转电机对上述输出轴赋予越大的上述旋转转矩。

7.如权利要求5或6所述的旋转电机的控制装置，

上述车辆具备驱动旋转电机的逆变器(5)；

上述旋转电机控制部以使上述旋转电机的通电期间及切断期间中的上述通电期间的比例变大的方式控制上述逆变器，从而使上述旋转电机对上述输出轴赋予更大的上述旋转转矩。

8.如权利要求1～7中任一项所述的旋转电机的控制装置，

上述极限以后喷射时间计算部计算出的上述极限以后喷射时间越长，上述旋转电机控制部使上述旋转电机对上述输出轴赋予的上述旋转转矩的赋予时间越长。

9.如权利要求1～7中任一项所述的旋转电机的控制装置，

上述内燃机为单缸或双缸。

10.如权利要求1～9中任一项所述的旋转电机的控制装置，

具备修正部，该修正部在从上述喷口喷射阀开始燃料的喷射的时期到上述喷射结束极限设定部设定的上述喷射结束极限为止的期间内，在相比于上述要求喷射时间计算部计算上述要求喷射时间时由上述开度量检测部检测出的上述风门阀的上述开度量、上述风门阀的上述开度量被变更的大的情况下，基于被变更后的上述风门阀的上述开度量，将上述要求喷射时间计算部计算出的上述要求喷射时间修正得更长。

11.如权利要求10所述的旋转电机的控制装置，

上述车辆是机动两轮车。

12.如权利要求11所述的旋转电机的控制装置，

上述车辆具备取得上述输出轴的转速的转速取得部(60)；

上述旋转电机的控制装置具备判定上述转速取得部取得的上述输出轴的上述转速是否比规定转速低的判定部；

上述旋转电机控制部在上述判定部判定为上述输出轴的上述转速比规定转速低的情况下，基于上述极限以后喷射时间计算部计算出的上述极限以后喷射时间，变更上述旋转电机对上述输出轴赋予的上述旋转转矩的量。

13.一种车辆，

具备：

内燃机(10)，具备使空气及燃料的混合气燃烧的燃烧室(20)、和向连接于上述燃烧室的喷口(30)喷射燃料的喷口喷射阀(29)；

旋转电机(4)，能够对上述内燃机的输出轴赋予旋转转矩；

风门操作部件(38a)，通过对装备于上述内燃机的风门阀(16)进行控制，从而控制上述内燃机的输出；

开度量检测部(17)，检测上述风门阀的开度量；

要求喷射时间计算部，基于上述开度量检测部检测到的上述风门阀的上述开度量，计算作为每1燃烧循环上述喷口喷射阀喷射上述燃料的时间的要求值的要求喷射时间；以及

权利要求1～12中任一项所述的旋转电机的控制装置。

Images