JPH09308298A - 車両用交流発電機の制御装置 - Google Patents
車両用交流発電機の制御装置Info
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- JPH09308298A JPH09308298A JP11595996A JP11595996A JPH09308298A JP H09308298 A JPH09308298 A JP H09308298A JP 11595996 A JP11595996 A JP 11595996A JP 11595996 A JP11595996 A JP 11595996A JP H09308298 A JPH09308298 A JP H09308298A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
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- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】電気負荷の検出に車両用電気負荷制御手段から
の制御信号を用いることにより、車両用電気負荷の動作
を疎外することなく、充電系制御による燃費の向上やエ
ンジン回転数安定化による車両振動の低減などの車両商
品性も向上させることができ、運転者の満足度を向上で
きる。 【解決手段】電気負荷の状態検出は、外部からの要求信
号に応じて電気負荷を制御する車両用電気負荷制御手段
からの制御信号で検出し、この検出結果を目標発電電圧
制御手段での発電電圧目標値の制御手段に用い、電気負
荷の作動状態に応じた発電電圧目標値を設定する。ま
た、電気負荷の情報は燃料噴射制御,補助空気量制御,
点火時期制御などの充電系制御以外の車両制御へも適用
させ、電気負荷の作動状態に応じた各種車両制御用電気
負荷補正量を演算し活用する。
の制御信号を用いることにより、車両用電気負荷の動作
を疎外することなく、充電系制御による燃費の向上やエ
ンジン回転数安定化による車両振動の低減などの車両商
品性も向上させることができ、運転者の満足度を向上で
きる。 【解決手段】電気負荷の状態検出は、外部からの要求信
号に応じて電気負荷を制御する車両用電気負荷制御手段
からの制御信号で検出し、この検出結果を目標発電電圧
制御手段での発電電圧目標値の制御手段に用い、電気負
荷の作動状態に応じた発電電圧目標値を設定する。ま
た、電気負荷の情報は燃料噴射制御,補助空気量制御,
点火時期制御などの充電系制御以外の車両制御へも適用
させ、電気負荷の作動状態に応じた各種車両制御用電気
負荷補正量を演算し活用する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載され、
バッテリの充電制御に係わる発電機の制御装置に関する
ものである。
バッテリの充電制御に係わる発電機の制御装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車に搭載されエンジンによっ
て回転駆動されて発電動作を行う車両用交流発電機の制
御は、一般にICレギュレータと呼ばれる制御装置によ
り界磁電流を断続的に制御することによって行われてき
た。前記ICレギュレータは、充電される車載バッテリ
の蓄電電圧を検出し、この検出された蓄電電圧が所定値
以下になれば界磁電流を供給して発電を行い、所定値以
上であれば界磁電流を遮断して発電を中止するものであ
った。
て回転駆動されて発電動作を行う車両用交流発電機の制
御は、一般にICレギュレータと呼ばれる制御装置によ
り界磁電流を断続的に制御することによって行われてき
た。前記ICレギュレータは、充電される車載バッテリ
の蓄電電圧を検出し、この検出された蓄電電圧が所定値
以下になれば界磁電流を供給して発電を行い、所定値以
上であれば界磁電流を遮断して発電を中止するものであ
った。
【0003】特開昭60−16195 号によれば、車載バッテ
リの蓄電状態のみならずエンジン状態や電気負荷に応じ
て発電機の発電動作を車両運転状態に適合させ、総合的
且つ良好に制御するためにマイクロコンピュータを使用
して発電機を制御する車両用交流発電機の制御装置が知
られている。前記制御装置では、エアコンやヘッドラン
プ投入を検出するセンサ(例えば電流センサ)等を含む
エンジンの運転パラメータを取り込んで、運転状態また
は電気負荷状態を検出する。そして、この検出された運
転状態または電気負荷状態に対応した発電機の発電電圧
を切り換え、充電制御を行っていた。
リの蓄電状態のみならずエンジン状態や電気負荷に応じ
て発電機の発電動作を車両運転状態に適合させ、総合的
且つ良好に制御するためにマイクロコンピュータを使用
して発電機を制御する車両用交流発電機の制御装置が知
られている。前記制御装置では、エアコンやヘッドラン
プ投入を検出するセンサ(例えば電流センサ)等を含む
エンジンの運転パラメータを取り込んで、運転状態また
は電気負荷状態を検出する。そして、この検出された運
転状態または電気負荷状態に対応した発電機の発電電圧
を切り換え、充電制御を行っていた。
【0004】なお、電気負荷に関しては特別なセンサを
用いず電気負荷の電線から分岐させた信号線の状態を直
接検出する方法や発電機の界磁電流制御信号から直接検
出する方法もあった。
用いず電気負荷の電線から分岐させた信号線の状態を直
接検出する方法や発電機の界磁電流制御信号から直接検
出する方法もあった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法で電気負荷
検出に用いていたセンサは大変高価なものであり、近年
の車両(充電系のシステム)コストの低下志向への適応
には折り合わないという厳しい問題を抱えていた。ま
た、界磁電流制御信号を直接検出する方法は、発電機の
回転変動による発電量変化の補正や温度特性による発電
量変化の補正を行わなければならず、マイクロコンピュ
ータの制御内容の複雑化を生じ、開発や適合の作業が増
加してしまう。更に電気負荷センサの代わりに電気負荷
へ電流を供給するための電線(ハーネス)から分岐させ
た信号線の状態を検出する方法も、従来ならばヘッドラ
イトやエアコンなどを検出すれば事足りていたが、近年
の多種多様な電気負荷(例えば電動シート,サンルー
フ,シートヒータなどの操作性改善アイテムなど)を取
り扱うためにはハーネスの複雑化,ハーネス重量の増
加、これに伴うコスト増大などの問題点を抱えており、
これらの電気負荷検出を放っておくとモータ回転速度の
変動(作動速度が変化したり、作動音が変化すること)や
電熱線への電流低下(ヒータの昇温が遅れること)に起
因した商品性低下からの運転者の不快感,不満感を引き
起こすことになる。
検出に用いていたセンサは大変高価なものであり、近年
の車両(充電系のシステム)コストの低下志向への適応
には折り合わないという厳しい問題を抱えていた。ま
た、界磁電流制御信号を直接検出する方法は、発電機の
回転変動による発電量変化の補正や温度特性による発電
量変化の補正を行わなければならず、マイクロコンピュ
ータの制御内容の複雑化を生じ、開発や適合の作業が増
加してしまう。更に電気負荷センサの代わりに電気負荷
へ電流を供給するための電線(ハーネス)から分岐させ
た信号線の状態を検出する方法も、従来ならばヘッドラ
イトやエアコンなどを検出すれば事足りていたが、近年
の多種多様な電気負荷(例えば電動シート,サンルー
フ,シートヒータなどの操作性改善アイテムなど)を取
り扱うためにはハーネスの複雑化,ハーネス重量の増
加、これに伴うコスト増大などの問題点を抱えており、
これらの電気負荷検出を放っておくとモータ回転速度の
変動(作動速度が変化したり、作動音が変化すること)や
電熱線への電流低下(ヒータの昇温が遅れること)に起
因した商品性低下からの運転者の不快感,不満感を引き
起こすことになる。
【0006】また、前記電気負荷の検出は、前述の充電
系システムの制御のみでなく、エンジン回転数安定化に
よる車両振動の低減などの目的で燃料噴射制御,補助空
気量制御,点火時期制御などの充電系制御以外の車両制
御でも用いているが、各々の制御もまた前述の充電系制
御と同等の問題を抱えていた。
系システムの制御のみでなく、エンジン回転数安定化に
よる車両振動の低減などの目的で燃料噴射制御,補助空
気量制御,点火時期制御などの充電系制御以外の車両制
御でも用いているが、各々の制御もまた前述の充電系制
御と同等の問題を抱えていた。
【0007】なお、触媒ヒータや排気2次空気供給ポン
プなどの排気規制関連部品の電気負荷はマイクロコンピ
ュータ自体が制御しており、これらの電気負荷は検出す
る必要は無い。
プなどの排気規制関連部品の電気負荷はマイクロコンピ
ュータ自体が制御しており、これらの電気負荷は検出す
る必要は無い。
【0008】なお、近年の車両には、上記電気負荷を制
御する(すなわち、運転者が電気負荷のスイッチを入れ
るとその信号を認識し、それら電気負荷との間を少数ハ
ーネスにて実行させる通信手段にて該当の電気負荷を駆
動させる)車両用電気負荷制御装置の装着も増加してき
ており、ハーネス増加による影響は減少の傾向にあるも
のの、この車両用電気負荷制御装置は電気負荷を制御す
るだけで、充電系制御や点火時期制御などのエンジン制
御への適用は行われていなかった。
御する(すなわち、運転者が電気負荷のスイッチを入れ
るとその信号を認識し、それら電気負荷との間を少数ハ
ーネスにて実行させる通信手段にて該当の電気負荷を駆
動させる)車両用電気負荷制御装置の装着も増加してき
ており、ハーネス増加による影響は減少の傾向にあるも
のの、この車両用電気負荷制御装置は電気負荷を制御す
るだけで、充電系制御や点火時期制御などのエンジン制
御への適用は行われていなかった。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
には、下記の手段を提案する。
には、下記の手段を提案する。
【0010】エンジンにより駆動される交流発電機の発
電電圧を調整する発電電圧調整手段と、エンジンや車両
の運転状態、または電気負荷の使用状態に応じて前記発
電機の目標発電電圧を設定し前記発電機に目標発電電圧
制御信号を出力する目標発電電圧制御手段と、前記目標
発電電圧制御信号と前記発電電圧調整手段とによりバッ
テリへの蓄電及び電気負荷に電力を供給する車両の充電
系システムにおいて、前記電気負荷の状態は外部からの
要求信号に応じて電気負荷を制御する車両用電気負荷制
御手段からの制御信号に基づき検出されることにより達
成される。
電電圧を調整する発電電圧調整手段と、エンジンや車両
の運転状態、または電気負荷の使用状態に応じて前記発
電機の目標発電電圧を設定し前記発電機に目標発電電圧
制御信号を出力する目標発電電圧制御手段と、前記目標
発電電圧制御信号と前記発電電圧調整手段とによりバッ
テリへの蓄電及び電気負荷に電力を供給する車両の充電
系システムにおいて、前記電気負荷の状態は外部からの
要求信号に応じて電気負荷を制御する車両用電気負荷制
御手段からの制御信号に基づき検出されることにより達
成される。
【0011】また、前記目標発電電圧制御手段は前期車
両用電気負荷制御手段からの制御信号に基づき前記目標
発電電圧を修正したことを返送することによる前期目標
発電電圧制御手段と車両用電気負荷制御手段との通信手
段を備えることにより、更なる改善が図られる。
両用電気負荷制御手段からの制御信号に基づき前記目標
発電電圧を修正したことを返送することによる前期目標
発電電圧制御手段と車両用電気負荷制御手段との通信手
段を備えることにより、更なる改善が図られる。
【0012】更に、電気負荷の情報は燃料噴射制御,補
助空気量制御,点火時期制御などの充電系制御以外の車
両制御でも用いており、これらへも前期車両用電気負荷
制御手段からの制御信号を適用させる。
助空気量制御,点火時期制御などの充電系制御以外の車
両制御でも用いており、これらへも前期車両用電気負荷
制御手段からの制御信号を適用させる。
【0013】以上により、電気負荷の検出に車両用電気
負荷制御手段からの制御信号を用いることにより車両用
電気負荷の動作を疎外することなく、充電系制御による
燃費の向上やエンジン回転数安定化による車両振動の低
減などの車両としての商品性や品質を向上させることが
でき、運転者の満足度を向上できる。
負荷制御手段からの制御信号を用いることにより車両用
電気負荷の動作を疎外することなく、充電系制御による
燃費の向上やエンジン回転数安定化による車両振動の低
減などの車両としての商品性や品質を向上させることが
でき、運転者の満足度を向上できる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下図面に従い、本発明の一実施
例を充電系システムを主に用いて詳細に説明する。
例を充電系システムを主に用いて詳細に説明する。
【0015】図2は、本発明の車両用交流発電機の制御
システムに関する全体構成を示す図である。この図にお
いて、車両に搭載されたエンジン1は、回転トルクを出
力軸、すなわちクランク軸(図示していない)を備えて
いる。このクランク軸にはプーリー2やベルト3を介し
て発電機4が機械的に連結されており、発電機4により
バッテリ6へ充電が行われる。この際、エンジンコント
ロールユニット(以下ECUと略す)7では、エンジン
1の運転状態を表すパラメータであるエンジン回転数,
エンジン水温,吸入空気量,バッテリ電圧,車速などを
取り込みエンジンの運転状態(燃料供給量,点火時期,
アイドル回転数補助吸気量など)を制御しつつ、エンジ
ンの運転状態に対応した発電電圧を選択し、運転状態に
対応した目標電圧を設定する。更に、ECU7では、設
定された目標電圧に相当する発電指令値に変換を行い、
発電機4へ出力する。発電機4では、ECU7から出力
された電圧指令値を取り込み、発電機4に内蔵されたI
Cレギュレータ5は、ECU7から送られてきた電圧指令値
に相当する発電電圧になるように、ICレギュレータ5
の調整電圧とバッテリ6の電圧(又は発電電圧)との比
較を行いながらフィードバック制御を行い発電を行って
いる。以上のような、目標発電電圧を可変設定しその値
に基づいて発電電圧を制御するものを電圧可変制御と呼
ぶ。
システムに関する全体構成を示す図である。この図にお
いて、車両に搭載されたエンジン1は、回転トルクを出
力軸、すなわちクランク軸(図示していない)を備えて
いる。このクランク軸にはプーリー2やベルト3を介し
て発電機4が機械的に連結されており、発電機4により
バッテリ6へ充電が行われる。この際、エンジンコント
ロールユニット(以下ECUと略す)7では、エンジン
1の運転状態を表すパラメータであるエンジン回転数,
エンジン水温,吸入空気量,バッテリ電圧,車速などを
取り込みエンジンの運転状態(燃料供給量,点火時期,
アイドル回転数補助吸気量など)を制御しつつ、エンジ
ンの運転状態に対応した発電電圧を選択し、運転状態に
対応した目標電圧を設定する。更に、ECU7では、設
定された目標電圧に相当する発電指令値に変換を行い、
発電機4へ出力する。発電機4では、ECU7から出力
された電圧指令値を取り込み、発電機4に内蔵されたI
Cレギュレータ5は、ECU7から送られてきた電圧指令値
に相当する発電電圧になるように、ICレギュレータ5
の調整電圧とバッテリ6の電圧(又は発電電圧)との比
較を行いながらフィードバック制御を行い発電を行って
いる。以上のような、目標発電電圧を可変設定しその値
に基づいて発電電圧を制御するものを電圧可変制御と呼
ぶ。
【0016】一方、各種電気負荷の駆動は、各種電気負
荷を運転者が操作するためのON−OFFする電気負荷
スイッチ10、そのスイッチのON−OFF状態は車両
電気負荷制御装置(以下BCUと略す)9にて電気信号
として取り込む。BCU9ではスイッチ入力の情報に基
づき、電気負荷の選別,駆動タイミング,駆動時間,駆
動用出力信号の種類選択などを行い、各種電気負荷11
に制御信号を出力し、電気負荷の駆動を実行させる。
荷を運転者が操作するためのON−OFFする電気負荷
スイッチ10、そのスイッチのON−OFF状態は車両
電気負荷制御装置(以下BCUと略す)9にて電気信号
として取り込む。BCU9ではスイッチ入力の情報に基
づき、電気負荷の選別,駆動タイミング,駆動時間,駆
動用出力信号の種類選択などを行い、各種電気負荷11
に制御信号を出力し、電気負荷の駆動を実行させる。
【0017】図1は、今回の発明の第1の実施例の内容
を示す制御ブロック図である。
を示す制御ブロック図である。
【0018】まず、ECU7では各種センサ8からの信
号を取り込み、運転状態検出手段16にて運転の状態を
判別し、目標発電電圧設定手段15にて目標電圧を設定
する。また、ECU7ではバッテリ6からのバッテリ電
圧6′も取り込みバッテリ電圧が目標電圧とずれていな
いかのモニタを行い、発電値がずれていたら目標発電電
圧設定手段15にて補正値を算出し、目標電圧を補正
し、バッテリ電圧を適正値に制御する。目標電圧は電圧
指令手段18にて発電指令値(例えばデューティ出力)
を出力し、ICレギュレータ5ではその指令値に従い発
電機4の発電量のフィードバック制御を行う。
号を取り込み、運転状態検出手段16にて運転の状態を
判別し、目標発電電圧設定手段15にて目標電圧を設定
する。また、ECU7ではバッテリ6からのバッテリ電
圧6′も取り込みバッテリ電圧が目標電圧とずれていな
いかのモニタを行い、発電値がずれていたら目標発電電
圧設定手段15にて補正値を算出し、目標電圧を補正
し、バッテリ電圧を適正値に制御する。目標電圧は電圧
指令手段18にて発電指令値(例えばデューティ出力)
を出力し、ICレギュレータ5ではその指令値に従い発
電機4の発電量のフィードバック制御を行う。
【0019】次に、BCUは各種電気負荷スイッチ10
からの情報をスイッチ入力検出手段で受け、電気負荷制
御手段22にて前述した駆動タイミング,駆動時間,駆
動用出力信号の種類選択などを行い、電気負荷駆動手段
23にて各種電気負荷11を駆動する。
からの情報をスイッチ入力検出手段で受け、電気負荷制
御手段22にて前述した駆動タイミング,駆動時間,駆
動用出力信号の種類選択などを行い、電気負荷駆動手段
23にて各種電気負荷11を駆動する。
【0020】ここで、電気負荷制御手段22での情報
は、電気負荷選別手段24にて入力した電気負荷が電力
使用量が大きいものかどうかの判別(予め設定しておい
た電気負荷入力かどうかの判別)を行い、そうであれば
電気負荷情報出力手段25にてECU7へ出力する。前
述したように発電電圧の目標値を変更する可変電圧制御
では発電電圧を燃費改善や運転性改善のため極力低く
(12Vバッテリ対応の充電系システムでは14.4V
→13V程度に)設定する。この状態で消費電力が大き
い電気負荷が駆動されると、電気負荷を駆動するに必要
な電力を供給することができずに、ライトの照度変化や
モータの駆動速度,音変化が発生してしまい運転者に不
快感を与えることになるため、消費電力が大きい電気負
荷の駆動時には発電電圧を高く変更する必要がある。
は、電気負荷選別手段24にて入力した電気負荷が電力
使用量が大きいものかどうかの判別(予め設定しておい
た電気負荷入力かどうかの判別)を行い、そうであれば
電気負荷情報出力手段25にてECU7へ出力する。前
述したように発電電圧の目標値を変更する可変電圧制御
では発電電圧を燃費改善や運転性改善のため極力低く
(12Vバッテリ対応の充電系システムでは14.4V
→13V程度に)設定する。この状態で消費電力が大き
い電気負荷が駆動されると、電気負荷を駆動するに必要
な電力を供給することができずに、ライトの照度変化や
モータの駆動速度,音変化が発生してしまい運転者に不
快感を与えることになるため、消費電力が大きい電気負
荷の駆動時には発電電圧を高く変更する必要がある。
【0021】ECU7では、図5を用いて後で説明する
断線診断(信号線の異常診断及びBCU破損による異常
値の診断)手段20を通過し、電気負荷検出手段19に
て電気負荷の入力の有無を判断し、目標発電電圧設定手
段15での目標電圧の変更に用いる。
断線診断(信号線の異常診断及びBCU破損による異常
値の診断)手段20を通過し、電気負荷検出手段19に
て電気負荷の入力の有無を判断し、目標発電電圧設定手
段15での目標電圧の変更に用いる。
【0022】図3,図4は今まで述べたことをフローチ
ャートにまとめたものであり、具体的なプログラムの流
れを示している。
ャートにまとめたものであり、具体的なプログラムの流
れを示している。
【0023】図3はBCU9のプログラムの一例であ
る。ステップ30にて各種電気負荷スイッチを読み込
み、ステップ31でスイッチに応じた電気負荷の種類を
判別する。ステップ32はその電気負荷の消費電力が大
きいものかどうかを判別するステップであり、予め消費
電力が多い電気負荷をメモリ内に記憶させておき、ステ
ップ31にて判別された電気負荷が設定されている電気
負荷であるかどうかの判別を行う。ここで消費電力が小
のものであればステップ33に進み、駆動信号の出力
先,出力駆動信号の種類,駆動タイミング,駆動時間な
どの選択(演算)を行い、ステップ34にて電気負荷駆
動用の信号を出力する。
る。ステップ30にて各種電気負荷スイッチを読み込
み、ステップ31でスイッチに応じた電気負荷の種類を
判別する。ステップ32はその電気負荷の消費電力が大
きいものかどうかを判別するステップであり、予め消費
電力が多い電気負荷をメモリ内に記憶させておき、ステ
ップ31にて判別された電気負荷が設定されている電気
負荷であるかどうかの判別を行う。ここで消費電力が小
のものであればステップ33に進み、駆動信号の出力
先,出力駆動信号の種類,駆動タイミング,駆動時間な
どの選択(演算)を行い、ステップ34にて電気負荷駆
動用の信号を出力する。
【0024】ステップ32にて電気負荷が大であると判
定した場合はステップ35に進み、電気負荷情報をEC
U7に対して出力すると共に、ステップ33へ進む。
定した場合はステップ35に進み、電気負荷情報をEC
U7に対して出力すると共に、ステップ33へ進む。
【0025】図4はECU7のプログラムの一例であ
る。ステップ40にて可変電圧制御の開始条件を満足し
ているかどうかを判定する。開始条件とは、バッテリ電
圧が良好の状態やエンジンの始動、暖機運転中でない
時、また可変電圧制御に関係する部品、エンジンが故障
していない時などである。(ECU7故障時は発電電圧
目標値は固定値にセットされる。)このステップにて条
件が成立していないと判定された場合は、ステップ47
に移り、ステップ47の電圧可変制御禁止時目標発電電
圧(図6の中の第1設定値)を設定し、それに応じた指
令値をステップ48で出力する。
る。ステップ40にて可変電圧制御の開始条件を満足し
ているかどうかを判定する。開始条件とは、バッテリ電
圧が良好の状態やエンジンの始動、暖機運転中でない
時、また可変電圧制御に関係する部品、エンジンが故障
していない時などである。(ECU7故障時は発電電圧
目標値は固定値にセットされる。)このステップにて条
件が成立していないと判定された場合は、ステップ47
に移り、ステップ47の電圧可変制御禁止時目標発電電
圧(図6の中の第1設定値)を設定し、それに応じた指
令値をステップ48で出力する。
【0026】ステップ40にて成立したと判定した場合
は、ステップ41に移り、BCU9からの電気負荷情報
の読み込みを行う。ステップ42で電気負荷がOFFし
ていると判定した場合、ステップ43から46の運転状
態に応じた目標電圧(図6の中の第2から4設定値内の
何れか)を設定する可変電圧制御を実行し、ステップ4
9にて指令値を出力する。ここで、ステップ42で電気
負荷がONしていると判定した場合、ステップ49へ移
行し、電気負荷ON時の目標電圧(図6の中の第5設定
値)を設定し、ステップ50で指令値を出力する。すな
わち、電気負荷がONしていると判定した場合には可変
電圧制御は実行されない。
は、ステップ41に移り、BCU9からの電気負荷情報
の読み込みを行う。ステップ42で電気負荷がOFFし
ていると判定した場合、ステップ43から46の運転状
態に応じた目標電圧(図6の中の第2から4設定値内の
何れか)を設定する可変電圧制御を実行し、ステップ4
9にて指令値を出力する。ここで、ステップ42で電気
負荷がONしていると判定した場合、ステップ49へ移
行し、電気負荷ON時の目標電圧(図6の中の第5設定
値)を設定し、ステップ50で指令値を出力する。すな
わち、電気負荷がONしていると判定した場合には可変
電圧制御は実行されない。
【0027】なお図6において、第1設定値と第3設定
値と第5設定値とは同一値でも構わないし、第2設定値
と第4設定値とは同一値でも構わない。また、第2設定
値,第3設定値,第5設定値は運転状態によって細分割
されても構わない。
値と第5設定値とは同一値でも構わないし、第2設定値
と第4設定値とは同一値でも構わない。また、第2設定
値,第3設定値,第5設定値は運転状態によって細分割
されても構わない。
【0028】次に電気負荷情報の入力線の断線(異常)
判定の方法を図5を用いて説明する。図5は基本的にE
CU7内で実行される。
判定の方法を図5を用いて説明する。図5は基本的にE
CU7内で実行される。
【0029】ステップ55にて断線診断を行ってもよい
状態かどうかを判定する。すなわち、BCU9で駆動さ
れる電気負荷が駆動されることのない状態(キ−ON直
後やOFF直後、クランキング中などの運転者が電気負
荷を操作できない状態、操作頻度が極少ない状態)を判
別し、この状態であればステップ56にて電気負荷情報
信号を読み込む、その信号値が規定の範囲値であれば断
線無しとするが、信号値が規定の範囲値にいなければス
テップ58にて異常判定をし、目標電圧を固定値(図4
のステップ47と同一値)に固定する。
状態かどうかを判定する。すなわち、BCU9で駆動さ
れる電気負荷が駆動されることのない状態(キ−ON直
後やOFF直後、クランキング中などの運転者が電気負
荷を操作できない状態、操作頻度が極少ない状態)を判
別し、この状態であればステップ56にて電気負荷情報
信号を読み込む、その信号値が規定の範囲値であれば断
線無しとするが、信号値が規定の範囲値にいなければス
テップ58にて異常判定をし、目標電圧を固定値(図4
のステップ47と同一値)に固定する。
【0030】以上の通り、本発明の一実施例は実行され
る。
る。
【0031】図7は、その具体的動作図であり、この例
は電気負荷が3系統あり、その内消費電力が大きいもの
を電気負荷スイッチNo.1とNo.3で示している。電気
負荷スイッチNo.1とNo.3がONした場合のみ目標発
電電圧を上昇させ、電気負荷スイッチNo.2がONであ
っても目標発電電圧を上昇させない。また、電気負荷ス
イッチNo.1とNo.3がOFFになった場合は直ちに目
標発電電圧を低下し、燃費効果などを得るものとする。
は電気負荷が3系統あり、その内消費電力が大きいもの
を電気負荷スイッチNo.1とNo.3で示している。電気
負荷スイッチNo.1とNo.3がONした場合のみ目標発
電電圧を上昇させ、電気負荷スイッチNo.2がONであ
っても目標発電電圧を上昇させない。また、電気負荷ス
イッチNo.1とNo.3がOFFになった場合は直ちに目
標発電電圧を低下し、燃費効果などを得るものとする。
【0032】次に、図8にて今回の発明の第2の実施例
の内容(制御ブロック図)を示す。本図は図1に対して
ブロック26,27,28を追加したものである。目的
は電気負荷投入で発電電圧を可変させた場合、発電電圧
の上昇遅れにより、電気負荷投入直後の電気負荷制御に
悪影響を与える危険性がある(例えば、電気負荷投入直
後のみモータ速度が遅くなる)ことである。
の内容(制御ブロック図)を示す。本図は図1に対して
ブロック26,27,28を追加したものである。目的
は電気負荷投入で発電電圧を可変させた場合、発電電圧
の上昇遅れにより、電気負荷投入直後の電気負荷制御に
悪影響を与える危険性がある(例えば、電気負荷投入直
後のみモータ速度が遅くなる)ことである。
【0033】図2と同様にBCU9からの電気負荷情報
をECU7がステップ19で受け、ステップ15,18
で発電機4(ICレギュレータ5)へ指令値を出力す
る。この指令手段18からの指令出力後にステップ26
にて指令値出力終了信号をBCU9に出力する。BCU9で
はステップ27にて指令値出力終了信号を受信し、この
受信を受けて初めてステップ28にて電気負荷の駆動を
許可し、駆動手段(ステップ23)で電気負荷を駆動さ
せる。
をECU7がステップ19で受け、ステップ15,18
で発電機4(ICレギュレータ5)へ指令値を出力す
る。この指令手段18からの指令出力後にステップ26
にて指令値出力終了信号をBCU9に出力する。BCU9で
はステップ27にて指令値出力終了信号を受信し、この
受信を受けて初めてステップ28にて電気負荷の駆動を
許可し、駆動手段(ステップ23)で電気負荷を駆動さ
せる。
【0034】図9,図10はこの実施例のプログラムの
フローチャートである。図9では図3に対しステップ3
6が、図10では図4に対しステップ51を各々付かし
たものであり、図8の内容を実現している。
フローチャートである。図9では図3に対しステップ3
6が、図10では図4に対しステップ51を各々付かし
たものであり、図8の内容を実現している。
【0035】図11は、その具体的動作図であり、この
例は図7と電気負荷の前提は同一である。(電気負荷3
系統、消費電力大のものを電気負荷スイッチNo.1とN
o.3で示し、電気負荷スイッチNo.1とNo.3がONし
た場合のみ目標発電電圧を上昇させ、電気負荷スイッチ
No.2がONであっても目標発電電圧を上昇させない。
また、電気負荷スイッチNo.1とNo.3がOFFになっ
た場合は直ちに目標発電電圧を低下し、燃費効果などを
得るものとする。)例を電気負荷スイッチNo.1のON
時について記述する。電気負荷スイッチNo.1がONす
ると、BCU9では電気負荷情報出力をHighにする。E
CU7ではこれを受けて目標発電電圧を上げて発電機の
発電電圧を上昇させる。発電電圧が上昇し終わるまでの
時間を予めディレイ時間として設定しておき(又はバッ
テリ電圧と電圧上昇判定しきい値とを比較し)、このデ
ィレイ時間経過後(又は判定しきい値を越えたとき)に
発電電圧可変終了情報をHighにする。BCU9はこの信
号を受け、電気負荷の出力信号をONし駆動させる。
例は図7と電気負荷の前提は同一である。(電気負荷3
系統、消費電力大のものを電気負荷スイッチNo.1とN
o.3で示し、電気負荷スイッチNo.1とNo.3がONし
た場合のみ目標発電電圧を上昇させ、電気負荷スイッチ
No.2がONであっても目標発電電圧を上昇させない。
また、電気負荷スイッチNo.1とNo.3がOFFになっ
た場合は直ちに目標発電電圧を低下し、燃費効果などを
得るものとする。)例を電気負荷スイッチNo.1のON
時について記述する。電気負荷スイッチNo.1がONす
ると、BCU9では電気負荷情報出力をHighにする。E
CU7ではこれを受けて目標発電電圧を上げて発電機の
発電電圧を上昇させる。発電電圧が上昇し終わるまでの
時間を予めディレイ時間として設定しておき(又はバッ
テリ電圧と電圧上昇判定しきい値とを比較し)、このデ
ィレイ時間経過後(又は判定しきい値を越えたとき)に
発電電圧可変終了情報をHighにする。BCU9はこの信
号を受け、電気負荷の出力信号をONし駆動させる。
【0036】これにより、電気負荷ON時のモータ低下
などの問題点を高精度に解消できる。
などの問題点を高精度に解消できる。
【0037】また、図12,図13は電気負荷の状態を
BCU9から2本出すことでその組み合わせにより電気
負荷の種類がECU7にも認識できるようにしたもので
ある。図12は本発明のタイミングチャートである。図
12にて電気負荷スイッチNo.1からNo.3のON−O
FF状態に応じ、2本の電気負荷情報の組み合わせ(Hi
gh,Low)をECU7に出力する。図13はECU7での
受信結果処理の対応表であり、受信情報の組み合わせ(H
igh,Low)で電気負荷スイッチの種類を判別する。
BCU9から2本出すことでその組み合わせにより電気
負荷の種類がECU7にも認識できるようにしたもので
ある。図12は本発明のタイミングチャートである。図
12にて電気負荷スイッチNo.1からNo.3のON−O
FF状態に応じ、2本の電気負荷情報の組み合わせ(Hi
gh,Low)をECU7に出力する。図13はECU7での
受信結果処理の対応表であり、受信情報の組み合わせ(H
igh,Low)で電気負荷スイッチの種類を判別する。
【0038】この結果は発電電圧の目標発電電圧のみで
はなくアイドル回転数制御に用いる補助空気バルブ(ス
ロットルバルブをバイパスするバルブ)の補助空気量の
制御量へも応用可能であり(図13に補助空気補正量設
定値を併記)、エンジンのアイドル回転数の安定化を図
ることができる。
はなくアイドル回転数制御に用いる補助空気バルブ(ス
ロットルバルブをバイパスするバルブ)の補助空気量の
制御量へも応用可能であり(図13に補助空気補正量設
定値を併記)、エンジンのアイドル回転数の安定化を図
ることができる。
【0039】更に、図14から図17は図8のECU7
とBCU9との相互の信号授受を、通信手段を用いて実
施する方法である。
とBCU9との相互の信号授受を、通信手段を用いて実
施する方法である。
【0040】図14は図8に対して、ブロック60と6
1を追加したものである。その具体的動作のタイミング
チャートを図15から図17に記載する。
1を追加したものである。その具体的動作のタイミング
チャートを図15から図17に記載する。
【0041】まず図15はBCU9における電気負荷ス
イッチのON−OFF状態と一定周期の通信タイミング
(図中の三角黒塗印の時点)との関係を示しており、相
互の信号の授受はこの通信タイミング毎に実行される。
イッチのON−OFF状態と一定周期の通信タイミング
(図中の三角黒塗印の時点)との関係を示しており、相
互の信号の授受はこの通信タイミング毎に実行される。
【0042】図16は、図15中の通信タイミングAか
らDについての通信信号を図示したもので、前提として
はECU7とBCU9との間には共有の同期クロックを
有しており、また図17に示す出力順にあるように出力
順序が1番目は出力許可要求信号でBCI9からECU
7に出力し、出力順序が2番目のところでその許可信号
をBCU9に出力し、一旦通信状態が良好であるかどう
かの確認をおこなってから、以下出力順序3番目から7
番目をECU7へ出力する。(出力順序3番目と7番目
はBCU9からの電気負荷情報出力の開始始めと終わり
を意味するヘッダ信号とフッタ信号である。)まず、図
16の一番上のチャート(A)は電気負荷スイッチが1
つもONしていない状態であり、BCU出力は出力順序
4番目から6番目の全てがLow になっている。
らDについての通信信号を図示したもので、前提として
はECU7とBCU9との間には共有の同期クロックを
有しており、また図17に示す出力順にあるように出力
順序が1番目は出力許可要求信号でBCI9からECU
7に出力し、出力順序が2番目のところでその許可信号
をBCU9に出力し、一旦通信状態が良好であるかどう
かの確認をおこなってから、以下出力順序3番目から7
番目をECU7へ出力する。(出力順序3番目と7番目
はBCU9からの電気負荷情報出力の開始始めと終わり
を意味するヘッダ信号とフッタ信号である。)まず、図
16の一番上のチャート(A)は電気負荷スイッチが1
つもONしていない状態であり、BCU出力は出力順序
4番目から6番目の全てがLow になっている。
【0043】チャート(B)から(D)は各々電気負荷
スイッチNo.1からNo.3のON状態に対応したタイミ
ングチャートであり、該当スイッチの出力はHighになっ
ている。((B)は出力順序4番目が、(C)は出力順
序5番目が、(D)は出力順序6番目がHighになってい
る。) また、この実施例では図8のステップ20に相当するス
テップは図14のステップ62に変更している。通信タ
イミング毎に互いの出力信号をECU7とBCU9とで監視
し合うことで行われるが、図14のステップ62では出
力順序1番目の出力許可要求信号と出力順序3番目のヘ
ッダ信号、出力順序7番目のフッタ信号の有無により信
号線異常(通信異常)を判定する。
スイッチNo.1からNo.3のON状態に対応したタイミ
ングチャートであり、該当スイッチの出力はHighになっ
ている。((B)は出力順序4番目が、(C)は出力順
序5番目が、(D)は出力順序6番目がHighになってい
る。) また、この実施例では図8のステップ20に相当するス
テップは図14のステップ62に変更している。通信タ
イミング毎に互いの出力信号をECU7とBCU9とで監視
し合うことで行われるが、図14のステップ62では出
力順序1番目の出力許可要求信号と出力順序3番目のヘ
ッダ信号、出力順序7番目のフッタ信号の有無により信
号線異常(通信異常)を判定する。
【0044】以上述べたような方法を用いることによ
り、電気負荷の種類分別を含んだ検出が正確にでき、発
電電圧可変制御による電気負荷制御への悪影響の排除は
もとより、他のエンジン制御への電気負荷に対する正確
な補正を実現できる。
り、電気負荷の種類分別を含んだ検出が正確にでき、発
電電圧可変制御による電気負荷制御への悪影響の排除は
もとより、他のエンジン制御への電気負荷に対する正確
な補正を実現できる。
【0045】
【発明の効果】以上説明した発明により、車両用電気負
荷の動作を疎外することなく、充電系制御による燃費の
向上やエンジン回転数安定化による車両振動の低減など
の車両としての商品性や品質を向上させることができ、
運転者の満足度に寄与することができる。
荷の動作を疎外することなく、充電系制御による燃費の
向上やエンジン回転数安定化による車両振動の低減など
の車両としての商品性や品質を向上させることができ、
運転者の満足度に寄与することができる。
【図1】本発明の実施例となる第1の制御ブロック図。
【図2】制御装置の構成図。
【図3】図1のBCUフローチャート。
【図4】図1のECUフローチャート。
【図5】断線診断のフローチャート。
【図6】目標発電電圧の設定表。
【図7】図1のタイミングチャート。
【図8】本発明の実施例となる第2の制御ブロック図。
【図9】図8のBCUフローチャート。
【図10】図8のECUフローチャート。
【図11】図8のタイミングチャート。
【図12】アイドル回転数制御への応用のタイミングチ
ャート。
ャート。
【図13】ECUでの電気負荷識別の例。
【図14】本発明の実施例となる第3の制御ブロック
図。
図。
【図15】図14の通信タイミングのタイミングチャー
ト。
ト。
【図16】図14の通信内容のタイミングチャート。
【図17】図14の通信出力順序を示す図。
1…エンジン、2…プーリー、3…ベルト、4…発電
機、5…ICレギュレータ、6…バッテリ、7…EC
U、8…各種センサ、9…BCU、10…各種電気負荷
スイッチ、11…各種電気負荷。
機、5…ICレギュレータ、6…バッテリ、7…EC
U、8…各種センサ、9…BCU、10…各種電気負荷
スイッチ、11…各種電気負荷。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B60R 16/04 B60R 16/04 S G01R 31/34 G01R 31/34 A H02J 7/14 H02J 7/14 C 7/16 7/16 X Y 7/24 7/24 C
Claims (4)
- 【請求項1】エンジンにより駆動される交流発電機の発
電電圧を調整する発電電圧調整手段と、エンジンや車両
の運転状態、または電気負荷の使用状態に応じて前記発
電機の目標発電電圧を設定し前記発電機に目標発電電圧
制御信号を出力する目標発電電圧制御手段と、前記目標
発電電圧制御信号と前記発電電圧調整手段とによりバッ
テリへの蓄電及び電気負荷に電力を供給する車両の充電
系システムにおいて、外部からの要求信号に応じて各種
電気負荷を制御する車両用電気負荷制御手段からの制御
信号に基づいて、前記電気負荷の状態を検出する電気負
荷状態検出手段を備えることを特徴とする車両用交流発
電機の制御装置。 - 【請求項2】エンジンにより駆動される交流発電機の発
電電圧を調整する発電電圧調整手段と、エンジンや車両
の運転状態、または電気負荷の使用状態に応じて前記発
電機の目標発電電圧を設定し前記発電機に目標発電電圧
制御信号を出力する目標発電電圧制御手段と、前記目標
発電電圧制御信号と前記発電電圧調整手段とによりバッ
テリへの蓄電及び電気負荷に電力を供給する車両の充電
系システムにおいて、外部からの要求信号に応じて各種
電気負荷を制御する車両用電気負荷制御手段との相互通
信手段からの制御信号に基づいて、前記電気負荷の状態
を検出する電気負荷状態検出手段を備えることを特徴と
する車両用交流発電機の制御装置。 - 【請求項3】請求項1又は2のいずれかにおいて、前記
車両用電気負荷制御手段からの制御信号が適正信号かど
うかを判別する制御信号異常判別手段と、その判別結果
により前記目標発電電圧制御での目標発電電圧を変更す
る信号異常時目標発電電圧変更手段とを具備することを
特徴とする車両用交流発電機の制御装置。 - 【請求項4】請求項1,2又は3のいずれかにおいて前
記電気負荷状態検出手段の検出結果は、燃料噴射制御,
補助空気量制御,点火時期制御などの充電系制御以外の
車両制御用電気負荷補正へも適用することを特徴とする
車両用交流発電機の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11595996A JPH09308298A (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 車両用交流発電機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11595996A JPH09308298A (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 車両用交流発電機の制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09308298A true JPH09308298A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14675380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11595996A Pending JPH09308298A (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 車両用交流発電機の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09308298A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100391447B1 (ko) * | 2000-12-27 | 2003-07-12 | 현대자동차주식회사 | 차량의 아이들시 배터리 전압 보상방법 |
WO2005055389A1 (ja) * | 2003-12-03 | 2005-06-16 | Keihin Corporation | 協調制御装置 |
JP2008099525A (ja) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Denso Corp | 発電制御装置 |
JP2010083341A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Toyota Motor Corp | 車両用発電装置 |
JP2014033571A (ja) * | 2012-08-06 | 2014-02-20 | Denso Corp | 電源システム |
WO2014083596A1 (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | トヨタ自動車株式会社 | 発電機の発電制御装置と発電制御方法 |
CN114056319A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-02-18 | 中国北方车辆研究所 | 一种提高混动系统发动机暖机速度的控制方法 |
-
1996
- 1996-05-10 JP JP11595996A patent/JPH09308298A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100391447B1 (ko) * | 2000-12-27 | 2003-07-12 | 현대자동차주식회사 | 차량의 아이들시 배터리 전압 보상방법 |
WO2005055389A1 (ja) * | 2003-12-03 | 2005-06-16 | Keihin Corporation | 協調制御装置 |
US7446425B2 (en) | 2003-12-03 | 2008-11-04 | Keihin Corporation | Cooperative control apparatus |
JP2008099525A (ja) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Denso Corp | 発電制御装置 |
JP4662069B2 (ja) * | 2006-10-16 | 2011-03-30 | 株式会社デンソー | 発電制御装置 |
JP2010083341A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Toyota Motor Corp | 車両用発電装置 |
US8305048B2 (en) | 2008-09-30 | 2012-11-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle power generating device and an alternator control method |
JP2014033571A (ja) * | 2012-08-06 | 2014-02-20 | Denso Corp | 電源システム |
WO2014083596A1 (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | トヨタ自動車株式会社 | 発電機の発電制御装置と発電制御方法 |
CN114056319A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-02-18 | 中国北方车辆研究所 | 一种提高混动系统发动机暖机速度的控制方法 |
CN114056319B (zh) * | 2021-10-22 | 2023-12-26 | 中国北方车辆研究所 | 一种提高混动系统发动机暖机速度的控制方法 |
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