JP2000032798A - 車両用リターダ - Google Patents

車両用リターダ

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JP2000032798A
JP2000032798A JP10194284A JP19428498A JP2000032798A JP 2000032798 A JP2000032798 A JP 2000032798A JP 10194284 A JP10194284 A JP 10194284A JP 19428498 A JP19428498 A JP 19428498A JP 2000032798 A JP2000032798 A JP 2000032798A
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JP
Japan
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retarder
battery
exciter
vehicle
alternator
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JP10194284A
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English (en)
Inventor
Masahiro Osada
雅裕 長田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sawafuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Sawafuji Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sawafuji Electric Co Ltd filed Critical Sawafuji Electric Co Ltd
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
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    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles

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  • Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エキサイタ方式リターダとオルタネータとを
協調させ、大容量のオルタネータやバッテリを搭載する
ことなしに、アイドルストップシステムの機能が発揮さ
れる車両を提供する。 【解決手段】 バッテリ2に比重センサ7と、リターダ
のエキサイタの発電機能と補助ブレーキ機能を選択指示
・制御するコンピュータユニット8と、この信号に基づ
いて切替えを行うドライブユニット11と、リターダの
発電機能時の電力を変換するDC−DCコンバータ12
とを備え、バッテリ液の比重が予め設定した閾値を越え
たとき、リターダ側の発生電力をバッテリに供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リターダ、特に自
動車に搭載されたオルタネータが電力不足に陥ったと
き、本来補助ブレーキとして動作するリターダを発電機
として使用し、オルタネータの電力不足を解消するべく
その協調をはかるようにした車両用リターダに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来のオルタネータによる車両バッテリ
充電システムは、エンジンからベルト駆動によりオルタ
ネータシャフトに固着されたプーリが回転することによ
り、オルタネータが発電し、内蔵された整流器およびレ
ギュレータによって最適な直流電圧でバッテリが充電さ
れる。エンジン始動の際はバッテリからその電力がスタ
ータに供給され、エンジン回転中はオルタネータとバッ
テリによって車載機器に安定した直流が供給されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年、環境問題から停
車時には自動的にエンジンをストップさせ、発進する際
にはエンジンを自動的に再始動させるアイドルストップ
システム搭載がバスをはじめとして普及し始めている。
停車時にはアイドリングぜずにエンジンが停止するた
め、停車時にはオルタネータからバッテリに充電が行わ
れないが、路線バスの料金箱、車内照明灯など停車時で
も電力は必要でありバッテリのみから供給されるためバ
ッテリが深く放電する。
【0004】発進時にエンジンが再スタートして走行す
るが、オルタネータのみでは深く放電したバッテリの充
電が完了するまでに時間がかかることがあり、充電が充
分に行われない内に次の停留所等に到着しアイドルスト
ッブシステムによりエンジンが停止するサイクルとなる
と、信号が多い都市部や渋滞が激しい時間帯などにあっ
てはバッテリを酷使し寿命が短くなる等の弊害のおそれ
がでてくる。また、大容量のオルタネータとバッテリと
を搭載すれば回避されるが、車両重量の増大と燃費の悪
化により、そもそもの環境問題の解決策からは後退して
しまう。
【0005】本発明は、上記の点に鑑みなされたもので
あり、補助ブレーキシステムとしてエキサイタ方式リタ
ーダが搭載されている車両において、ブレーキとして使
用しないとき、当該リターダが有するエキサイタの発電
能力を有効的に利用すべく、オルタネータと協調をはか
るようにしたリターダを提供することを目的にしてい
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の車両用リターダはバッテリを充電すると共
に他の電装品に電力を供給するオルタネータと補助ブレ
ーキとしての役割を有するリターダとの間でその協調を
はかるリターダにおいて、バッテリに比重センサと、リ
ターダのエキサイタの発電電力を外部に取り出す動作と
上記補助ブレーキとしての役割を果たすだめのリターダ
の動作とを選択指示しその制御を行うコンピュータユニ
ットと、コンピュータユニットが出力する選択指示制御
信号に基づいて、リターダを発電機として動作をさせる
か上記補助ブレーキとして動作をさせるかの切替えを行
うドライブユニットと、リターダを発電機として動作さ
せ外部に電力を取り出すときその発生電圧を所定の電圧
に変換するDC−DCコンバータとを備え、バッテリ液
の比重が予め設定した閾値を越えたとき、リターダ側の
発生電力をバッテリに供給する技術手段を採用した。
【0007】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係るリターダの協
調のための一実施例構成を示している。
【0008】オルタネータ1は車両エンジンにより駆動
され、エンジン回転中はバッテリ2を充電し、車両の照
明灯などのライト3やその他の負荷4に電力を供給す
る。また、エンジン始動の際はスターティングスイッチ
6が閉じられてバッテリ2からその電力がスタータモー
タ5に供給される。
【0009】バッテリ2にはバッテリセンサ7が設けら
れてバッテリ液の比重を検出しており、バッテリ液があ
る比重にまで低下すると、バッテリセンサ7はあらかじ
め設定された閾値と比較しデマンドを出力するようにな
っている。
【0010】上記バッテリセンサ7が出力するデマンド
(信号)は、コンピュータユニット8に入力されるよう
になっている。入力されるデマンドを受けてコンピュー
タユニット8は、リターダ9のエキサイタ10(エキサ
イタ10は整流器内蔵)の発電電力を外部に取り出す動
作をさせる信号をドライブユニット11に出力する。ド
ライブユニット11はコンピュータユニット8が指示す
る当該エキサイタ10の発電電力を外部に取り出す動作
をさせる信号に基づいて、リターダ9に対し補助ブレー
キとしての動作からエキサイタ10の発電電力を外部に
取り出す動作、すなわちリターダ9を発電機として動作
を行わせるための切替えを行う。
【0011】発電機として動作するようになったリター
ダ9は、そのエキサイタ10に発生する交流電圧を内蔵
の整流器で直流に整流し、その整流出力を外部に出力さ
せる。このリターダ9から取り出される直流電流は、本
来の補助ブレーキとして動作するときの電圧と異にする
ので、DC−DCコンバータ12を介してバッテリ2の
電圧と同じバッテリ電圧系に変換される。
【0012】なお上記バッテリセンサ7からのデマンド
がコンピュータユニット8に入力されないときには、リ
ターダ9は本来の上記補助ブレーキとしての役割を果た
すための制御信号がコンピュータユニット8から出力さ
れ、この制御信号に基づいた制御特性の制動トルクがリ
ターダ9に発生する。
【0013】上記バッテリセンサ7からのデマンドをコ
ンピュータユニット8が受けてリターダ9が発電機とし
て動作するとき、リターダ9側からライト3やその他の
負荷4にオルタネータ1とともに電力を供給する。従っ
て、信号が多い都市部や渋滞が激しい時間帯などにアイ
ドルストップシステムによって発進と停車が繰り返され
てバッテリが深く放電しても、発進してから短時間でリ
ターダ9のエキサイタ10からの電力により充電が行わ
れる。
【0014】図2はエキサイタ方式リターダの一実施例
部分構成説明図を示している。同図において、界磁コア
とエキサイタコアから構成されるステータ17の外周に
は磁極20が設けられて界磁コイル18が巻回され、内
周にはエキサイタコイル19が巻回されている。界磁コ
イル18の磁極20に対向した位置に筒状の渦流円筒2
1が設けられている。エキサイタコイル19の内側に
は、間隙を経て磁石22が固着されてなる励磁コア23
が設けられており、シャフト24に固定された当該励磁
コア23及び上記渦流円筒21とステータ17とは相対
的に回転運動するように構成されている。
【0015】例えば励磁コア23及び渦流円筒21が固
着されているシャフト24が回転すると、エキサイタコ
イル19に交流電圧が発生する。この交流電圧は整流器
で直流に変換されるが、この直流電圧は次の二通りの利
用形態に分かれる。すなわち界磁コイル18に界磁電流
を流す場合と当該直流電圧が外部に取り出される場合と
である。
【0016】このときドライブユニット11が補助ブレ
ーキとして動作するように車両用リターダ9を構成して
いると、上記整流器で直流に変換された直流電圧は界磁
コイル18に界磁電流を流し、当該界磁コイル18を巻
装しているステータ17と相対的回転をしている渦流円
筒21に渦電流を発生させ、コンピュータユニット8に
よって制御された特性の制動トルクを発生させる。
【0017】またドライブユニット11が発電機として
動作するように車両用リターダ9を構成していると、上
記エキサイタコイル19に発生した交流電圧の整流器で
直流に変換された直流電圧は外部に取り出され、上述の
如く、DC−DCコンバータ12を介してバッテリ2の
電圧と同じバッテリ電圧系に変換される。このとき整流
器で直流に変換された当該直流電圧は界磁コイル18に
界磁電流を流すことはないので、車両用リターダ9は本
来のブレーキとして動作することはない。
【0018】本実施例のバッテリセンサ7は、バッテリ
液の比重を検出しあらかじめ設定された閾値と比較しデ
マンドを出力しているが、バッテリ液の比重値を検出し
て、これをデマンドとしてコンピュータユニット8に送
り、コンピュータユニット8の内部でハード的もしくは
ソフト的に閾値と比較して判断する方式とすることもで
きる。この場合には当該閾値はコンピュータユニット8
内部のハード的な定数もしくはソフト的なプログラム数
値で決定され、バッテリ2が異なってもバッテリセンサ
7を共通化する利点を持つとともに、周囲温度を検出す
るセンサと相まって細かな制御をすることも可能であ
る。
【0019】
【発明の効果】本発明はバッテリに比重センサと、リタ
ーダのエキサイタの発電電力を外部に取り出す動作と上
記補助ブレーキとしての役割を果たすだめのリターダの
動作とを選択指示しその制御を行うコンピュータユニッ
トと、コンピュータユニットが出力する選択指示制御信
号に基づいて、リターダを発電機として動作をさせるか
上記補助ブレーキとして動作をさせるかの切替えを行う
ドライブユニットと、リターダを発電機として動作させ
外部に電力を取り出すときその発生電圧を所定の電圧に
変換するDC−DCコンバータとを備え、バッテリ液の
比重が予め設定した閾値を越えたとき、リターダ側の発
生電力をバッテリに供給する構成としたので、大容量の
オルタネータやバッテリを搭載することなしに、アイド
ルストップシステムの機能が発揮され、環境性能が更に
向上した車両を提供することができる。また、オルタネ
ータとの協調によってオルタネータやバッテリの酷使を
防止し、車両システムの整備の軽賦課を可能とし、コス
トダウンにも寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るリターダの協調のための一実施例
構成である。
【図2】エキサイタ方式リターダの一実施例部分構成説
明図である。
【符号の説明】
1・・・・オルタネータ 2・・・・バッテリ 3・・・・ライト 4・・・・その他の負荷 7・・・・バッテリセンサ 8・・・・コンピュータユニット 9・・・・リターダ 10・・・エキサイタ 11・・・ドライブユニット 12・・・DC−DCコンバータ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バッテリを充電すると共に他の電装品に
    電力を供給するオルタネータと補助ブレーキとしての役
    割を有するリターダとの間でその協調をはかる車両用リ
    ターダにおいて、前記バッテリに比重センサと、前記リ
    ターダのエキサイタの発電電力を外部に取り出す動作と
    上記補助ブレーキとしての役割を果たすだめのリターダ
    の動作とを選択指示しその制御を行うコンピュータユニ
    ットと、該コンピュータユニットが出力する選択指示制
    御信号に基づいて、上記リターダを発電機として動作を
    させるか補助ブレーキとして動作をさせるかの切替えを
    行うドライブユニットと、前記リターダを発電機として
    動作させ外部に電力を取り出すときその発生電圧を所定
    の電圧に変換するDC−DCコンバータとを備え、バッ
    テリ液の比重が予め設定した閾値を越えたとき、前記リ
    ターダ側の発生電力を前記バッテリに供給することを特
    徴とする車両用リターダ。
JP10194284A 1998-07-09 1998-07-09 車両用リターダ Pending JP2000032798A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011188585A (ja) * 2010-03-05 2011-09-22 Tbk:Kk 電磁式リターダ
US9579982B2 (en) 2014-04-16 2017-02-28 Tbk Co., Ltd. Resonant motor system

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