JP2000177369A - Controller for vehicle - Google Patents

Controller for vehicle

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JP2000177369A
JP2000177369A JP10354830A JP35483098A JP2000177369A JP 2000177369 A JP2000177369 A JP 2000177369A JP 10354830 A JP10354830 A JP 10354830A JP 35483098 A JP35483098 A JP 35483098A JP 2000177369 A JP2000177369 A JP 2000177369A
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generator
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宏至 金澤
Kazuo Tawara
和雄 田原
Yoshiaki Honda
義明 本田
Masami Takano
雅美 高野
Toshiyuki Innami
敏之 印南
Atsushi Suzuki
敦 鈴木
Toshio Ishikawa
利夫 石川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To feed a hot air into a cabin in a short time even if an AC generator for a vehicle has a low rotating speed. SOLUTION: A cooling water for cooling an engine 2 and an AC generator 1 is heat radiated in a radiator 5 and cooled down and heat radiated from the heater 8 to warm a room. A control means 20 carries a current to an electric heater 9 via the AC generator 1 when a water temperature detected by an water temperature sensor 21 is not more than a preset temperature and the voltage of a battery detected by a voltage detecting means 21 is not less than a preset voltage.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用制御装置に
係り、特に、冷却水温の制御に好適な車両用制御装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for a vehicle, and more particularly to a control device for a vehicle suitable for controlling a cooling water temperature.

【0002】[0002]

【従来の技術】現行の車両には、車室を暖気するための
ヒータがエンジンの冷却水路上に設けられており、冷却
水の温度がエンジンの熱によって上昇すれば温風を送り
出すことができる構造となっている。また、特開平10
−71843号公報には、粘性流体を用いて熱を発生さ
せ、その熱を暖房用の補助熱源として利用するものが開
示されている。
2. Description of the Related Art In a current vehicle, a heater for warming a vehicle compartment is provided on a cooling water passage of an engine, and when the temperature of the cooling water rises due to the heat of the engine, hot air can be sent out. It has a structure. Also, Japanese Patent Application Laid-Open
Japanese Patent No. 71843 discloses a technique in which heat is generated using a viscous fluid and the heat is used as an auxiliary heat source for heating.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車両においては、発熱部のエンジンの損失だけでは十分
ではなく、冬場の寒い時期には、5分〜10分経たない
と、温風が出ないという問題点があった。特に、アイド
リング運転では、エンジンの損失が少ないため、暖まり
にくいものであった。
However, in the conventional vehicle, the loss of the engine in the heat generating portion is not sufficient, and in the cold winter season, hot air is not generated unless 5 to 10 minutes have passed. There was a problem. In particular, in idling operation, the engine is hardly warmed up because of a small engine loss.

【0004】また、特開平10−71843号公報に記
載されている方式では、粘性流体を用いたものであるた
めに、ロータの回転数により発生熱が決まるため、低速
時の発熱は小さく、冬場の寒い時期には、補助熱源とし
ての効果は余り期待できず、温風が出ないという問題点
があった。また、常に粘性流体による損失が発生するた
めに、車両用交流発電機としての効率が悪化する問題が
あった。
Further, in the system described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-71843, since a viscous fluid is used, the generated heat is determined by the rotation speed of the rotor. In cold weather, the effect as an auxiliary heat source could not be expected so much, and there was a problem that hot air was not emitted. In addition, there is a problem that the efficiency as a vehicle alternator is deteriorated because the loss due to the viscous fluid always occurs.

【0005】本発明の目的は、車両用交流発電機の回転
数が低くても、短い時間で車室内へ温風を送れる車両用
制御装置を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a vehicle control device which can send hot air into a vehicle compartment in a short time even if the rotational speed of the vehicle alternator is low.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】(1)上記目的を達成す
るために、本発明は、エンジン及び交流発電機を冷却す
る冷却水を放熱するラジエターと、この冷却水の熱を放
熱して車室内を暖めるヒータとを有する車両用制御装置
において、上記冷却水の水温を検出する水温検出手段
と、上記交流発電機によって発電された電力が蓄積され
るバッテリーの電圧を検出する電圧検出手段と、上記交
流発電機に対する電気負荷と、上記水温検出手段によっ
て検出された水温が所定温度以下であり、かつ、上記電
圧検出手段によって検出されたバッテリーの電圧が所定
電圧以上のとき、上記交流発電機から上記電気負荷に通
電するように制御する制御手段とを備えるようにしたも
のである。かかる構成により、両用交流発電機の回転数
が低くても、短い時間で車室内へ温風を送り得るものと
なる。
(1) In order to achieve the above object, the present invention provides a radiator for radiating cooling water for cooling an engine and an AC generator, and a vehicle for radiating heat of the cooling water. In a vehicle control device having a heater for warming a room, a water temperature detecting means for detecting a temperature of the cooling water, a voltage detecting means for detecting a voltage of a battery in which electric power generated by the AC generator is stored, When the electric load on the AC generator and the water temperature detected by the water temperature detecting means are equal to or lower than a predetermined temperature, and the voltage of the battery detected by the voltage detecting means is equal to or higher than a predetermined voltage, And control means for controlling the electric load to be energized. With such a configuration, even when the rotation speed of the dual-purpose AC generator is low, it is possible to send warm air into the vehicle compartment in a short time.

【0007】(2)上記(1)において、好ましくは、
上記電気負荷は、電気ヒータとしたものである。
(2) In the above (1), preferably,
The electric load is an electric heater.

【0008】(3)上記(2)において、好ましくは、
上記電気ヒータは、上記ヒータの近傍に配置したもので
ある。
(3) In the above (2), preferably,
The electric heater is disposed near the heater.

【0009】(4)上記(2)において、好ましくは、
上記電気ヒータは、上記交流発電機内を流通する冷却水
路の近傍に配置したものである。
(4) In the above (2), preferably,
The electric heater is arranged in the vicinity of a cooling water passage flowing through the AC generator.

【0010】(5)上記(4)において、好ましくは、
さらに、車両用交流発電機の排水側に配置される車室内
の暖房に使用されるヒータに近接して設けられたバイパ
ス用の水路を備えるようにしたものである。
(5) In the above (4), preferably,
Further, a water channel for bypass is provided in the vicinity of a heater used for heating the vehicle interior, which is disposed on the drain side of the vehicle alternator.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、図1及び図2を用いて、本
発明の第1の実施形態による車両用制御装置の構成につ
いて説明する。図1は、本発明の第1の実施形態による
車両用制御装置の構成を示すシステム図であり、図2
は、本発明の第1の実施形態による車両用制御装置の制
御手順を示すフローチャートである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of a vehicle control device according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a system diagram showing a configuration of a vehicle control device according to a first embodiment of the present invention.
5 is a flowchart showing a control procedure of the vehicle control device according to the first embodiment of the present invention.

【0012】図1において、車両用交流発電機1は、エ
ンジン2に対して車両用交流発電機1の軸上に配置され
るプーリ102と、エンジン2の軸上に配置されるプー
リ31bとに、ベルト32を介して接続されている。プ
ーリ102とプーリ31bのプーリ比は2〜3倍となっ
ており、車両用交流発電機1は、増速で回転する。交流
発電機1によって発電された電力は、バッテリー11に
蓄電される。
In FIG. 1, the vehicle alternator 1 has a pulley 102 disposed on the shaft of the vehicle alternator 1 with respect to the engine 2 and a pulley 31b disposed on the shaft of the engine 2. , And a belt 32. The pulley ratio between the pulley 102 and the pulley 31b is 2-3 times, and the vehicle alternator 1 rotates at an increased speed. The electric power generated by the AC generator 1 is stored in the battery 11.

【0013】車両用交流発電機1の冷却は、ラジエータ
5により熱交換するために、ラジエータホース4で接続
され、内部を流れる冷却水を循環させるための冷却水ポ
ンプ6が、ラジエータ5の出口側に配置される。通常、
冷却水ポンプ6の軸上に配置されるプーリ31aは、エ
ンジン2のプーリ31bにベルトで連結されており、冷
却水ポンプ6は、エンジンの回転数に比例した水量を、
車両用交流発電機1およびエンジン2に送ることができ
るものである。
In order to exchange heat with the radiator 5, the cooling of the vehicle alternator 1 is connected by a radiator hose 4, and a cooling water pump 6 for circulating cooling water flowing inside is provided with an outlet side of the radiator 5. Placed in Normal,
A pulley 31a disposed on the axis of the cooling water pump 6 is connected to a pulley 31b of the engine 2 by a belt, and the cooling water pump 6 supplies a water amount proportional to the engine speed.
It can be sent to the vehicle alternator 1 and the engine 2.

【0014】エンジン2から出た冷却水は、車両用交流
発電機1の出口側のラジエータホースに接続され、両者
の冷却系は並列接続されている。車両用交流発電機1
は、発電容量が大きなものを使用しているため、発熱量
が大きいため、エンジン2の冷却水で冷却する構成とし
ている。
The cooling water discharged from the engine 2 is connected to a radiator hose on the outlet side of the vehicle alternator 1, and the two cooling systems are connected in parallel. AC generator 1 for vehicles
Since it has a large power generation capacity and generates a large amount of heat, it is configured to be cooled by the cooling water of the engine 2.

【0015】エンジン2を冷却する冷却水と、車両用交
流発電機1を冷却する冷却水の水量のバランスは、それ
ぞれの配管内の圧損により決定される。本実施形態にお
いては、車両用交流発電機1の圧力損失は、エンジン2
内部の圧力損失よりも高くなるように設定して、エンジ
ン2に流れ込む冷却水が従来よりも大きく減少しないよ
うにしている。そのために、エンジン2と車両用交流発
電機1の冷却水の分岐点では、車両用交流発電機1に接
続されるホースの太さは、エンジン2に接続されるホー
ス径よりも細いホースを用いて、車両用交流発電機1に
接続している。そして、車両用交流発電機1に接続され
るホースの断面積は、車両用交流発電機の内部流路面積
とほぼ等しいか、若干大きめに設定している。このよう
に、ホースの面積を流路面積と合わすことで冷却水の偏
流を低減することができる。
The balance between the amount of cooling water for cooling the engine 2 and the amount of cooling water for cooling the vehicle alternator 1 is determined by the pressure loss in each pipe. In the present embodiment, the pressure loss of the vehicle alternator 1
The pressure loss is set to be higher than the internal pressure loss so that the cooling water flowing into the engine 2 does not decrease more than before. Therefore, at the branch point of the cooling water between the engine 2 and the vehicle alternator 1, the hose connected to the vehicle alternator 1 has a smaller diameter than the hose diameter connected to the engine 2. Connected to the vehicle alternator 1. The cross-sectional area of the hose connected to the vehicle alternator 1 is set substantially equal to or slightly larger than the internal flow passage area of the vehicle alternator. In this way, by adjusting the area of the hose to the area of the flow path, the drift of the cooling water can be reduced.

【0016】さらに、冷却水ポンプ6の出口には、車両
用交流発電機1やエンジン2に並列に車内暖房用のヒー
タ8が配置されており、ヒータ8の熱を車室内に送るた
めのブロアー10が、ヒータ8の近傍に配置されてい
る。また、ヒータ8の近傍には、電気ヒータ9が配置さ
れている。電気ヒータ9は、交流発電機1によって発電
された電気によって通電され、発熱する。即ち、電気ヒ
ータ9は、交流発電機1の電気負荷となっている。電気
負荷である電気ヒータ9に通電することにより、交流発
電機1は、電気負荷が大きくなるため、発電量が増大す
るとともに、内部損失も大きくなるため、発熱して、内
部を流れる冷却水の水温を上昇することができる。ま
た、ラジエータ5の入口と出口をバイパスする水路が、
サーモスタット7を介して接続されている。
At the outlet of the cooling water pump 6, a heater 8 for heating the interior of the vehicle is arranged in parallel with the alternator 1 and the engine 2 for the vehicle, and a blower for transmitting heat of the heater 8 into the vehicle interior. 10 is arranged near the heater 8. Further, an electric heater 9 is arranged near the heater 8. The electric heater 9 is energized by the electricity generated by the AC generator 1 and generates heat. That is, the electric heater 9 is an electric load of the AC generator 1. By energizing the electric heater 9, which is an electric load, the alternator 1 increases the electric load, increases the amount of power generation, and also increases the internal loss. Water temperature can be raised. In addition, a water channel that bypasses the inlet and outlet of the radiator 5
It is connected via a thermostat 7.

【0017】さらに、本実施形態においては、ヒータ8
の近傍に、水温センサ21が設置されており、冷却水の
水温を検出し、検出された水温は、制御手段である制御
手段(CPU)20に取り込まれる。また、バッテリー
11と交流発電機1との間には、電圧検出手段22が配
置されており、検出されたバッテリーの電圧は、制御手
段20に取り込まれる。制御手段20は、水温センサ2
1によって検出された水温と、電圧検出手段22によっ
て検出されたバッテリーの電圧に基づいて、電気ヒータ
9と交流発電機1の間に設けられたスイッチ23を開閉
して、電気ヒータ9に通電したり、遮断したりする。
Further, in the present embodiment, the heater 8
, A water temperature sensor 21 is installed, detects the temperature of the cooling water, and the detected water temperature is taken into a control means (CPU) 20 as a control means. Further, a voltage detecting means 22 is arranged between the battery 11 and the alternator 1, and the detected voltage of the battery is taken into the control means 20. The control means 20 controls the water temperature sensor 2
1 to open and close a switch 23 provided between the electric heater 9 and the alternator 1 based on the water temperature detected by the battery 1 and the voltage of the battery detected by the voltage detecting means 22. Or shut off.

【0018】次に動作について説明する。エンジン2,
車両用交流発電機1およびヒータ8は、ラジエータ5の
入口および出口に対しては並列に接続されており、ラジ
エータ5の出口とエンジン1等の間には、冷却水ポンプ
6が挿入されている。従って、エンジン2が始動する
と、エンジン2の回転数に応じた水量を冷却水ポンプ6
が送り出すため、それぞれの水路には冷却水が流れる。
ヒータ8は、車室内の暖房用に設けられたもので、ブロ
アー10を回転させることによって温風を車室内に送り
出せるものである。しかし、エンジン2が冷えている場
合には、冷却水の温度も冷えているため、ブロアー10
を回転させても温風は出ないものである。サーモスタッ
ト7は、エンジン2の冷却水が冷えている場合には、冷
却水がラジエータ側に流れ込んで冷えないように動作す
るもので、冷却水ポンプ6を出た冷却水は、ラジエータ
5を通らないように循環し、エンジン2に流れる冷却水
温を早く一定値に上昇させるものである。通常、エンジ
ンの冷却水温は80℃前後で制御され、水温がこの一定
値を越えた場合には、サーモスタット7が働き、ラジエ
ータ5にも冷却水が循環するようになる。そして、冷却
水温が高くなった場合には、ラジエータに設置された冷
却ファン(図示せず)が動作して、一定の水温になるよ
うに制御している。
Next, the operation will be described. Engine 2,
The vehicle alternator 1 and the heater 8 are connected in parallel to the inlet and the outlet of the radiator 5, and a cooling water pump 6 is inserted between the outlet of the radiator 5 and the engine 1 or the like. . Therefore, when the engine 2 starts, the amount of water corresponding to the rotation speed of the engine 2 is reduced by the cooling water pump 6.
, Cooling water flows through each channel.
The heater 8 is provided for heating the vehicle interior, and is capable of sending out hot air into the vehicle interior by rotating the blower 10. However, when the engine 2 is cold, the temperature of the cooling water is also low.
No hot air comes out even if you rotate. When the cooling water of the engine 2 is cold, the thermostat 7 operates so that the cooling water flows into the radiator and does not cool down. The cooling water that has exited the cooling water pump 6 does not pass through the radiator 5. Thus, the temperature of the cooling water flowing to the engine 2 is quickly increased to a constant value. Normally, the cooling water temperature of the engine is controlled at around 80 ° C., and when the water temperature exceeds this fixed value, the thermostat 7 operates and the cooling water also circulates in the radiator 5. When the temperature of the cooling water increases, a cooling fan (not shown) installed in the radiator operates to control the temperature of the cooling water to be constant.

【0019】例えば、冬場にエンジン2が始動した場
合、一般的には水温は低い状態にあるため、ヒータ8の
水温は低いものである。従って、ブロアー10を働かせ
ても温風は出ないものである。そこで、本実施形態で
は、車両用交流発電機1の発電によって発生する銅損,
鉄損及びダイオード損等による発熱をエンジン2の冷却
水を用いて冷却することで、従来よりも早く水温を上昇
させることができる。しかし、水冷の車両用交流発電機
1は、電気負荷をとらなければ発電しないため、損失の
発生は非常に少ないものである。そこで、電気負荷とし
て、電気ヒータ9を備えている。そして、エンジン2が
回転して車両用交流発電機1が正常に発電していること
を確認したら、電気ヒータ9を負荷として発電を開始す
る。従って、冷却水は、発電による損失(主に固定子巻
線による銅損)によるものと、電気ヒータ9で発生する
発熱の2つが重なり合って、冷却水の温度を早く上昇す
ることができる。
For example, when the engine 2 is started in winter, the water temperature of the heater 8 is low because the water temperature is generally low. Therefore, even when the blower 10 is operated, no warm air is generated. Therefore, in the present embodiment, copper loss caused by power generation of the vehicle alternator 1
By cooling the heat generated by iron loss, diode loss and the like using the cooling water of the engine 2, the water temperature can be raised earlier than before. However, since the water-cooled vehicle alternator 1 does not generate power unless an electrical load is applied, loss is very small. Therefore, an electric heater 9 is provided as an electric load. Then, when it is confirmed that the engine 2 rotates and the vehicle alternator 1 generates power normally, the electric power generation is started with the electric heater 9 as a load. Therefore, the cooling water is caused by the power generation loss (mainly the copper loss due to the stator windings) and the heat generated by the electric heater 9, and the temperature of the cooling water can be raised quickly.

【0020】なお、以上の動作は、暖房運転スイッチが
オンの状態である場合の説明であり、暖房運転スイッチ
がオフの場合には、電気ヒータ9に電力は供給しないも
のである。
The operation described above is for the case where the heating operation switch is in the ON state. When the heating operation switch is in the OFF state, power is not supplied to the electric heater 9.

【0021】次に、図2を用いて、暖房運転スイッチが
オンになった場合の本実施形態による制御手段20によ
る制御動作について説明する。ステップ50において、
制御手段20は、電圧検出手段22によって検出された
バッテリーの端子電圧が、13.5V以上あるか否かを
判断して、13.5V以上であればステップ52に進
み、13.5V未満であればステップ56に進む。な
お、この基準電圧は、12Vのバッテリーの場合であ
り、24Vのバッテリーの場合には、27Vを基準とし
て判断する。
Next, the control operation of the control means 20 according to the present embodiment when the heating operation switch is turned on will be described with reference to FIG. In step 50,
The control means 20 determines whether or not the terminal voltage of the battery detected by the voltage detection means 22 is 13.5 V or more. If it is 13.5 V or more, the process proceeds to step 52, and if it is less than 13.5V. If so, go to step 56. This reference voltage is for a 12V battery, and for a 24V battery, the determination is made based on 27V.

【0022】バッテリー電圧が13.5V以上ある場合
には、車両用交流発電機1は正常に動作しているため、
制御手段20は、ステップ52において、水温センサ2
1によって検出された冷却水温度が設定値よりも高いか
否かを検出し、設定値より高い場合にはステップ56に
進み、低い場合にはステップ54に進む。
When the battery voltage is 13.5 V or more, the vehicle alternator 1 is operating normally.
The control means 20 determines in step 52 that the water temperature sensor 2
It is detected whether or not the cooling water temperature detected in step 1 is higher than a set value. If it is higher than the set value, the process proceeds to step 56, and if lower, the process proceeds to step 54.

【0023】そして、例えば、検出水温が20℃以下の
場合、ヒータ8に配置されているブロアー10を起動し
ても温風が出ないために、ステップ54において、制御
手段20は、スイッチ23を閉じて、電気負荷である電
気ヒータ9に通電する。このとき、他の電気負荷(フォ
グを含む照明や熱線式デフォッガ等)が大きい場合に
は、発電電流が不足してしまい、発電電圧,すなわち、
バッテリー電圧が13.5Vを割ることになる。この状
態は、バッテリーから電流を持ち出していることになる
ため、この状態を長く続けるとバッテリー上がりの原因
となる。従って、ステップ50の判定により、ステップ
56において、制御手段20は、スイッチ23を解放し
て、電気負荷である電気ヒータ9を切り離す。
For example, when the detected water temperature is 20 ° C. or lower, since the hot air does not come out even if the blower 10 arranged in the heater 8 is activated, the control means 20 sets the switch 23 in step 54. Close and energize the electric heater 9 as an electric load. At this time, if other electric loads (light including fog, hot wire defogger, etc.) are large, the generated current is insufficient, and the generated voltage, that is,
The battery voltage will be below 13.5V. In this state, current is taken out of the battery, and if this state is continued for a long time, the battery may be dead. Therefore, based on the determination in step 50, in step 56, the control means 20 releases the switch 23 to disconnect the electric heater 9 as an electric load.

【0024】また、水温が設定温度以上になると、ステ
ップ52の判定により、ステップ56において、制御手
段20は、スイッチ23を解放して、電気負荷である電
気ヒータ9を切り離す。即ち、ある程度冷却水温が上昇
してくれば、電気ヒータ9は通電をオフして、冷却水の
みのヒータ8に切り替える。この切り替えるタイミング
は、冷却水温度が暖房温度の40℃以上を出せるように
なった辺りが効果的である。なお、水温の設定値は、2
0℃(電気ヒータ9のオン温度),40℃(電気ヒータ
9のオフ温度)に限らず、季節や車種によって変更する
ことができるものである。
When the water temperature becomes equal to or higher than the set temperature, the control means 20 releases the switch 23 and disconnects the electric heater 9 as an electric load in step 56 according to the judgment in step 52. That is, when the cooling water temperature rises to some extent, the electric heater 9 is turned off and switched to the heater 8 using only the cooling water. This switching timing is effective when the cooling water temperature can reach the heating temperature of 40 ° C. or more. The set value of the water temperature is 2
The temperature is not limited to 0 ° C. (the ON temperature of the electric heater 9) and 40 ° C. (the OFF temperature of the electric heater 9), and can be changed according to the season and the type of vehicle.

【0025】以上のように、エンジンの始動直後の冷却
水温が低いときには、電気ヒータ9に通電して、交流発
電機1に電気負荷を接続して、交流発電機1の発電量を
大きくして発熱量を大きくし、交流発電機1を冷却する
冷却水の水温を速やかに上昇して、ヒータ8による車室
内の暖房を速やかに行えるようになる。また、電気ヒー
タ9に通電することにより、冷却水の温度が上昇するま
での短時間の間は、電気ヒータ9により車室内の暖房を
行うことができる。従って、エンジンの始動直後から車
室内を暖房することができる。また、エンジン始動後に
アイドル回転を維持したとしても、電気ヒータ9に通電
することにより、交流発電機1の電気負荷は大きくなっ
ているため、同様にして、車室内の暖房を速やかに行う
ことができる。
As described above, when the cooling water temperature is low immediately after the start of the engine, the electric heater 9 is energized, the electric load is connected to the AC generator 1, and the power generation of the AC generator 1 is increased. The calorific value is increased, the temperature of the cooling water for cooling the AC generator 1 is quickly raised, and the heater 8 can quickly heat the vehicle interior. In addition, by energizing the electric heater 9, the vehicle interior can be heated by the electric heater 9 for a short time until the temperature of the cooling water rises. Therefore, the vehicle interior can be heated immediately after the start of the engine. Further, even if the idling is maintained after the engine is started, the electric load of the AC generator 1 is increased by energizing the electric heater 9. it can.

【0026】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、車両用交流発電機の回転数が低くても、電気ヒータ
で加熱し、また、冷却水温を速やかに上昇できるので、
短い時間で車室内へ温風を送ることが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, even if the rotational speed of the vehicle alternator is low, it can be heated by the electric heater and the cooling water temperature can be raised quickly.
Hot air can be sent into the vehicle compartment in a short time.

【0027】次に、図3〜図5を用いて、本発明の第2
の実施形態による車両用制御装置の構成について説明す
る。最初に、図3を用いて、本実施形態による車両用制
御装置の構成について説明する。図3は、本発明の第2
の実施形態による車両用制御装置の構成を示すシステム
図である。なお、図1と同一符号は、同一部分を示して
いる。
Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The configuration of the vehicle control device according to the embodiment will be described. First, the configuration of the vehicle control device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention.
1 is a system diagram showing a configuration of a vehicle control device according to an embodiment. The same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same parts.

【0028】車両用制御装置の全体の基本的な構成は、
図1に示したものと同様であるが、本実施形態において
は、電気ヒータ9Aは、交流発電機1Aに内蔵してい
る。水温センサ21Aは、交流発電機1Aの内部に設け
られている。また、電圧検出手段22Aも、交流発電機
1Aの内部に設けられている。制御手段20Aは、交流
発電機1Aの発電電圧を制御するICレギュレータの内
部に組み込まれており、この点については、図4を用い
て、後述する。
The overall basic configuration of the vehicle control device is as follows:
Although similar to that shown in FIG. 1, in the present embodiment, the electric heater 9A is built in the AC generator 1A. Water temperature sensor 21A is provided inside AC generator 1A. Further, voltage detecting means 22A is also provided inside AC generator 1A. The control means 20A is incorporated in an IC regulator that controls the generated voltage of the AC generator 1A, and this point will be described later with reference to FIG.

【0029】制御手段20Aは、図2に示した制御動作
に基づいて、バッテリー1の端子電圧が所定値以上であ
り、また、水温が設定値以下である場合には、スイッチ
23Aを閉じて、電気ヒータ9Aに通電する。その結
果、エンジンの始動直後の冷却水温が低いときには、電
気ヒータ9Aに通電して、交流発電機1Aに電気負荷を
接続して、交流発電機1Aの発電量を大きくして発熱量
を大きくし、交流発電機1を冷却する冷却水の水温を速
やかに上昇して、ヒータ8による車室内の暖房を速やか
に行えるようになる。また、電気ヒータ9Aに通電する
ことによっても、冷却水の温度を上昇することができ
る。従って、エンジンの始動直後から車室内を暖房する
ことができる。また、エンジン始動後にアイドル回転を
維持したとしても、電気ヒータ9Aに通電することによ
り、交流発電機1Aの電気負荷は大きくなっているた
め、同様にして、車室内の暖房を速やかに行うことがで
きる。
The control means 20A closes the switch 23A based on the control operation shown in FIG. 2 when the terminal voltage of the battery 1 is higher than a predetermined value and the water temperature is lower than a set value. Electricity is supplied to the electric heater 9A. As a result, when the temperature of the cooling water immediately after the start of the engine is low, the electric heater 9A is energized, an electric load is connected to the AC generator 1A, and the power generation of the AC generator 1A is increased to increase the heat generation. Thus, the temperature of the cooling water for cooling the AC generator 1 is quickly raised, so that the heater 8 can quickly heat the vehicle interior. The temperature of the cooling water can also be increased by energizing the electric heater 9A. Therefore, the vehicle interior can be heated immediately after the start of the engine. Also, even if the idle rotation is maintained after the engine is started, the electric load on the AC generator 1A is increased by energizing the electric heater 9A. it can.

【0030】次に、図4及び図5を用いて、本実施形態
に用いる交流発電機1Aの構成について説明する。図4
は、本発明の第2の実施形態よる車両用制御装置に用い
る交流発電機の構成を示す縦断面図であり、図5は、図
4の要部拡大図である。
Next, the configuration of the AC generator 1A used in the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a configuration of an AC generator used in a vehicle control device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an enlarged view of a main part of FIG.

【0031】本実施形態の車両用交流発電機1は、プー
リ側に配置されるフロントブラケット103及び反プー
リ側リアブラケット104からなる2個のブラケットを
備えている。両ブラケット103,104の中心部に
は、シャフト101がベアリングを介して支持され、シ
ャフト101の一方の端部にはプーリ102が取り付け
られ、もう一方の端部にはスリップリング110が取り
付けられている。プーリ102は、図1に示したベルト
32を介してエンジンの出力軸に配置されたプーリ31
bと接続され、エンジンの回転数に比例して回転する。
スリップリング110には、ブラシ111が摺動可能に
取り付けられ、ブラシ111から後述する界磁巻線10
7に電力を供給する。
The automotive alternator 1 of this embodiment includes two brackets including a front bracket 103 disposed on the pulley side and a rear bracket 104 on the opposite side of the pulley. A shaft 101 is supported at the center of both brackets 103 and 104 via bearings. A pulley 102 is attached to one end of the shaft 101, and a slip ring 110 is attached to the other end. I have. The pulley 102 is connected to the pulley 31 disposed on the output shaft of the engine via the belt 32 shown in FIG.
b and rotates in proportion to the engine speed.
A brush 111 is slidably attached to the slip ring 110, and a field winding 10 (described later) is attached to the brush 111 from the brush 111.
7 is powered.

【0032】また、シャフト101の中央部には、回転
子(ロータ)が取り付けられている。回転子の外周部に
は、爪形の形状を持つ一対の爪形磁極108が配置され
ている。また、回転子の中心部には界磁巻線107が巻
かれ、この界磁巻線107にスリップリング110から
の直流電流を流すことによって、爪形磁極108を磁化
させる。界磁巻線107の外周側であって、対向する爪
形磁極108の磁極間には、永久磁石118が配置され
ている。爪形磁極108と界磁巻線107と永久磁石1
18との空間部には、良熱伝導体116が配置され、回
転子の爪形磁極108の最外周部には、良熱伝導体11
6の飛び出しを防止するための飛散防止カバー117が
配置されている。以上のように、本実施形態による交流
発電機の回転子としては、内部永久磁石タイプの回転子
を用いることにより、回転数が低いアイドリング時にお
いても、例えば、125A程度の大電流を発電すること
ができる。従って、低回転時において、電気負荷である
電気ヒータ9に通電しても、バッテリーが過放電状態と
なることなく、本実施形態による制御を行うことができ
る。
A rotor (rotor) is attached to the center of the shaft 101. A pair of claw-shaped magnetic poles 108 having a claw-like shape are arranged on the outer periphery of the rotor. A field winding 107 is wound around the center of the rotor, and a claw-shaped magnetic pole 108 is magnetized by passing a DC current from the slip ring 110 through the field winding 107. A permanent magnet 118 is arranged on the outer peripheral side of the field winding 107 and between the magnetic poles of the claw-shaped magnetic poles 108 facing each other. Claw-shaped magnetic pole 108, field winding 107 and permanent magnet 1
A good heat conductor 116 is arranged in a space between the heat conductor 11 and the outermost periphery of the claw-shaped magnetic pole 108 of the rotor.
A scattering prevention cover 117 for preventing the projection 6 from jumping out is disposed. As described above, by using the internal permanent magnet type rotor as the rotor of the AC generator according to the present embodiment, a large current of, for example, about 125 A can be generated even during idling at a low rotational speed. Can be. Therefore, at the time of low rotation, even if the electric heater 9 which is an electric load is energized, the control according to the present embodiment can be performed without the battery being over-discharged.

【0033】プーリ側フロントブラケット103と反プ
ーリ側リアブラケット104の間には、固定子コア10
5が内蔵されたハウジング115が配置され、固定子コ
ア105の内周面は、回転子の爪形磁極108表面に配
置される飛散防止カバー117と僅かな間隔(機械的ギ
ャップ)を隔てて配置されている。この機械的ギャップ
は、機械的特性の関係から必要となる予め決められた間
隔であり、一般的には0.4〜0.6mm程度である。固
定子コア105にはティースとスロットが配置され、こ
の固定子コア105の凹部に相当するスロットには固定
子巻線106が3相に巻かれており、エンジンの駆動に
よって爪形磁極108が回転して磁化されると、固定子
巻線106に3相の誘起電圧が発生する。固定子コア1
05は、ハウジング115の内側にヤキバメにより固定
されるが、固定子コア105のスロット内の固定子巻線
106の隙間およびエンドコイルには、良熱伝導体11
6が充填され、結果的には固定子コア105と固定子巻
線106とハウジング115は、良熱伝導体116で一
体的に成型されて熱的に接続されている。なお、良熱伝
導体116としては、例えば、熱伝導率が1.5(W/
mK)よりも大きいシリコンゴム系のものや、熱伝導率
の高いエポキシ樹脂等を用いている。
Between the front bracket 103 on the pulley side and the rear bracket 104 on the opposite side of the pulley, the stator core 10
5 is provided, and the inner peripheral surface of the stator core 105 is disposed at a slight distance (mechanical gap) from the scattering prevention cover 117 disposed on the surface of the claw-shaped magnetic pole 108 of the rotor. Have been. This mechanical gap is a predetermined interval required from the relation of mechanical characteristics, and is generally about 0.4 to 0.6 mm. A tooth and a slot are arranged on the stator core 105, and a stator winding 106 is wound in three phases in a slot corresponding to a concave portion of the stator core 105, and the claw-shaped magnetic pole 108 is rotated by driving the engine. Then, a three-phase induced voltage is generated in the stator winding 106. Stator core 1
Numeral 05 is fixed inside the housing 115 by swirling, but the gap between the stator windings 106 in the slots of the stator core 105 and the end coils is
6, the stator core 105, the stator winding 106, and the housing 115 are integrally molded with a good heat conductor 116 and are thermally connected. The good thermal conductor 116 has, for example, a thermal conductivity of 1.5 (W /
For example, a silicon rubber-based resin having a higher thermal conductivity than mK) or an epoxy resin having a high thermal conductivity is used.

【0034】反プーリ側リアブラケット104の内側に
は、整流回路を構成するダイオードのモジュールを構成
するダイオードのマイナスフィン109bとダイオード
のプラスフィン109aが、冷却水路114を密閉する
ためのリアプレート112に固定されている。また、発
電電圧を調整するためのICレギュレータ113は、リ
アブラケット104に接するように固定されている。ダ
イオードのプラスフィン109aは、図示しないバッテ
リーのプラス電極に接続され、ダイオードのマイナスフ
ィン109bは車両用交流発電機1の本体と同一電位と
なっていて、図示しないバッテリーのマイナス端子側に
電気的に接続される。これらのダイオードは、固定子巻
線106で発生した交流の誘起電圧を全波整流し直流電
圧に変換する。
Inside the rear bracket 104 on the side opposite to the pulley, a minus fin 109b of a diode and a plus fin 109a of a diode constituting a module of a rectifier circuit are provided on a rear plate 112 for sealing a cooling water passage 114. Fixed. Further, an IC regulator 113 for adjusting the generated voltage is fixed so as to be in contact with the rear bracket 104. The positive fin 109a of the diode is connected to the positive electrode of a battery (not shown), and the negative fin 109b of the diode is at the same potential as the main body of the automotive alternator 1, and is electrically connected to the negative terminal side of the battery (not shown). Connected. These diodes perform full-wave rectification of the AC induced voltage generated in the stator winding 106 and convert it to a DC voltage.

【0035】また、水路114には、水温を検出する水
温センサ21Aが設置されている。水温センサ21Aの
出力は、ICレギュレータ113に取り込まれる。IC
レギュレータ113は、バッテリーを充電するためにダ
イオードで整流した直流電圧が約14.3V 程度の一定
電圧に保たれるよう、界磁巻線電流を制御するととも
に、図1に示した制御手段20として機能を有してい
る。ICレギュレータ113は、ダイオードで整流した
直流電圧によってバッテリーの端子電圧に相当する電圧
を検出することができる。従って、ICレギュレータ1
13は、水温センサ21Aの検出水温と、ダイオードで
整流した直流電圧に基づいて、図2に示した処理フロー
に従って、スイッチ23Aを介して、冷却水路114に
併設して配置されている電気負荷に相当する電気ヒータ
9に通電することができる。
The water passage 114 is provided with a water temperature sensor 21A for detecting a water temperature. The output of the water temperature sensor 21A is taken into the IC regulator 113. IC
The regulator 113 controls the field winding current so that the DC voltage rectified by the diode in order to charge the battery is maintained at a constant voltage of about 14.3 V, and the control means 20 shown in FIG. Has a function. The IC regulator 113 can detect the voltage corresponding to the terminal voltage of the battery by the DC voltage rectified by the diode. Therefore, IC regulator 1
13 is based on the detected water temperature of the water temperature sensor 21A and the DC voltage rectified by the diode, and according to the processing flow shown in FIG. The corresponding electric heater 9 can be energized.

【0036】以上のように構成した車両用交流発電機1
において、エンジンの駆動によってプーリ102が回転
すると、シャフト101はスリップリング110及び回
転子と一緒に回転し、ブラシ111からの直流電流が回
転子内部の界磁巻線107に通電され、界磁巻線107
は爪形磁極108のそれぞれの磁極にN極及びS極を構
成するように動作する。この界磁巻線107による磁束
は、N極の爪形磁極の爪部から出たものが、固定子コア
105を通りS極の爪形磁極の爪部に戻る磁気回路を形
成する。この磁気回路の磁束が固定子巻線106を差交
することにより、固定子巻線106に3相の誘起電圧が
発生する。
The vehicle alternator 1 configured as described above
When the pulley 102 is rotated by the driving of the engine, the shaft 101 rotates together with the slip ring 110 and the rotor, and the DC current from the brush 111 is supplied to the field winding 107 inside the rotor, thereby causing the field winding 107 to rotate. Line 107
Operate to form an N pole and an S pole for each magnetic pole of the claw-shaped magnetic pole 108. The magnetic flux generated by the field winding 107 exits from the claw portion of the N-pole claw-shaped magnetic pole, and forms a magnetic circuit that passes through the stator core 105 and returns to the claw portion of the S-pole claw-shaped magnetic pole. When the magnetic flux of this magnetic circuit crosses the stator winding 106, a three-phase induced voltage is generated in the stator winding 106.

【0037】3相の誘起電圧は、ダイオードプラスフィ
ン109aとマイナスフィン109bに配置されたダイ
オード群により全波整流され、直流電圧に変換されて、
整流された直流電圧はICレギュレータ113で電圧調
整され、約14.3V 程度の一定電圧に保たれる。ここ
で、発電電流を大幅に増加するために、爪磁極間に同極
が向かい合う方向に永久磁石118を配置してある。本
実施形態では冷却方式に水冷を採用しているために、低
速で発電しても冷却効果が期待できるため、極間に配置
する着磁した永久磁石118としては、耐熱性の高いネ
オジム磁石を採用している。
The three-phase induced voltage is subjected to full-wave rectification by a group of diodes arranged on the diode plus fin 109a and the minus fin 109b, and is converted into a DC voltage.
The rectified DC voltage is adjusted by the IC regulator 113, and is maintained at a constant voltage of about 14.3V. Here, in order to greatly increase the generated current, the permanent magnets 118 are arranged between the claw magnetic poles in the direction in which the same poles face each other. In this embodiment, since water cooling is adopted as the cooling method, a cooling effect can be expected even if power is generated at a low speed. Therefore, as the magnetized permanent magnet 118 disposed between the poles, a neodymium magnet having high heat resistance is used. Has adopted.

【0038】次に、固定子巻線106で発生する銅損に
よる発熱の冷却について説明する。先にも述べたよう
に、固定子巻線106が配置される固定子コア105は
ハウジング115にヤキバメにより固定され、熱をハウ
ジング115に伝えやすい構造としている。また、固定
子巻線106の放熱向上のため、固定子巻線106とハ
ウジング115の内面が熱的に接触させるように、熱伝
導の高い樹脂で熱の放熱経路を設けている。ハウジング
115の外周には軸方向に穴が複数個貫通しており、フ
ロントブラケット103とリアプレート112により水
路は密閉されジグザグ状に水路114が構成されてい
る。冷却水は、ハウジング115の外周面のジグザグ状
の水路を流れるように構成されており、固定子コア10
5の外周面から冷却できるものである。また、回転子内
部で発生する界磁巻線107の銅損による発熱は、フロ
ントブラケット103とハウジング115の反プーリ側
の内側で、回転子の軸方向の面に僅かなギャップで接す
る面で放熱できる構造である。このように回転子の冷却
に対して軸方向の面と外周面を冷却水の通る水路114
に間接的に接するように配置することで、回転子全体の
冷却を促進できる構成である。
Next, cooling of heat generation due to copper loss generated in the stator winding 106 will be described. As described above, the stator core 105 on which the stator windings 106 are arranged is fixed to the housing 115 by swaging, and has a structure in which heat is easily transmitted to the housing 115. Further, in order to improve the heat dissipation of the stator winding 106, a heat dissipation path of a resin having high heat conductivity is provided so that the stator winding 106 and the inner surface of the housing 115 are in thermal contact with each other. A plurality of holes penetrate the outer periphery of the housing 115 in the axial direction. The water passage is sealed by the front bracket 103 and the rear plate 112, and a water passage 114 is formed in a zigzag shape. The cooling water is configured to flow through a zigzag water channel on the outer peripheral surface of the housing 115, and the stator core 10
5 can be cooled from the outer peripheral surface. Further, heat generated by copper loss of the field winding 107 generated inside the rotor is radiated on the surface in contact with the axial surface of the rotor with a slight gap inside the front bracket 103 and the housing 115 on the side opposite to the pulley. It is a structure that can be. In this way, the passage 114 through which the cooling water flows on the axial surface and the outer peripheral surface with respect to the cooling of the rotor.
The configuration is such that cooling of the entire rotor can be promoted by disposing the rotor indirectly.

【0039】また、本実施形態では、ハウジング115
に配置した水路114は8本の偶数とし、水の流れは反
プーリ側から入りフロントブラケット103で折り返
し、また、反プーリ側に流れてプーリ側に折り返すよう
な4往復して反プーリ側から出ていくようにしている。
このように水路を偶数にすることで、同一方向に給排水
の配管を設けることができ、ラジエータホース4のとり
回しが容易になる。また、給排水のホースジョイントを
反プーリ側に配置することでベルトに絡む可能性を大幅
に低減できる。
In this embodiment, the housing 115
The number of water passages 114 is eight even, and the flow of water enters from the pulley side and is turned back by the front bracket 103. Also, the water flows to the anti-pulley side and is turned back to the pulley side and reciprocates four times to exit from the anti-pulley side. I try to go.
By providing an even number of water passages in this way, pipes for water supply and drainage can be provided in the same direction, and routing of the radiator hose 4 is facilitated. Further, by disposing the hose joint for water supply and drainage on the side opposite to the pulley, the possibility of entanglement with the belt can be significantly reduced.

【0040】なお、以上の説明では、ICレギュレータ
113をリアブラケット104に配置したが、水路11
4に直接接するリアプレート112に接するように配置
しても良く、水温の検出精度を高めることができる。他
の配置方法としてはハウジング115の水路でない部分
に棒状の電気ヒータ9を埋め込んだり鋳込んだりしても
同様の効果がある。
In the above description, the IC regulator 113 is arranged on the rear bracket 104,
4 may be arranged so as to be in contact with the rear plate 112 which is directly in contact with the fourth plate 4, so that the accuracy of detecting the water temperature can be improved. As another arrangement method, the same effect can be obtained by embedding or casting the rod-shaped electric heater 9 in a portion of the housing 115 which is not a water channel.

【0041】次に、図5を用いて、回転子と固定子の熱
の伝達経路について説明する。なお、図中の矢印は、熱
の放熱経路を示したものである。回転子の中心部には界
磁巻線107が巻かれているが、この界磁巻線107に
は、銅損による発熱が発生する。この熱を十分に放熱し
ないと、界磁巻線抵抗が大きくなり、界磁電流が減少す
る。界磁電流が減少すると発電電流も減少する。そこ
で、本実施形態では、界磁巻線107の外周部表面と爪
形磁極108を、熱伝導率の高いシリコンゴム系の良熱
伝導体で熱的に接続することで、界磁巻線107の熱を
回転子の表面に伝えるようにしている。そして、その熱
は、固定子コア105又は固定子巻線106に充填した
良熱伝導体116を介して、冷却水が循環する水路11
4に伝える構成である。
Next, the heat transfer path of the rotor and the stator will be described with reference to FIG. The arrows in the figure indicate the heat radiation paths. A field winding 107 is wound around the center of the rotor, and the field winding 107 generates heat due to copper loss. If this heat is not sufficiently dissipated, the field winding resistance will increase and the field current will decrease. When the field current decreases, the generated current also decreases. Therefore, in the present embodiment, the outer peripheral surface of the field winding 107 and the claw-shaped magnetic pole 108 are thermally connected by a silicon rubber-based good heat conductor having high thermal conductivity. Is transferred to the surface of the rotor. Then, the heat is transferred to the water channel 11 through which the cooling water circulates through the good heat conductor 116 filled in the stator core 105 or the stator winding 106.
4.

【0042】また、回転子の他の熱の伝わる経路として
は矢印で示したようにプーリ側に配置されるフロントブ
ラケット103又はハウジング115と回転子の突き合
わせになっている部分の面から冷却水路114に伝わ
る。また、電気負荷である電気ヒータ9は、シリコンゴ
ム中に波状に折り返して配置したニッケルクロム合金の
ワイヤーやリボンなどで構成され、防水を施したものを
ハウジング115の外周部に巻き付けて構成している。
この電気ヒータ9の伝熱経路は、ハウジングの外周部か
ら水路114へ伝わる経路である。
As shown by the arrows, the heat transfer path of the rotor from the front bracket 103 or the housing 115 disposed on the pulley side to the cooling water passage 114 from the surface where the rotor abuts, as shown by the arrow. Transmitted to. The electric heater 9 serving as an electric load is formed of a wire or ribbon of a nickel-chromium alloy which is disposed in a silicon rubber in a wavy shape, and is formed by winding a waterproof member around the outer peripheral portion of the housing 115. I have.
The heat transfer path of the electric heater 9 is a path transmitted from the outer peripheral portion of the housing to the water channel 114.

【0043】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、車両用交流発電機の回転数が低くても、電気ヒータ
で加熱し、冷却水温を速やかに上昇できるので、短い時
間で車室内へ温風を送ることが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, even when the rotational speed of the vehicle alternator is low, it can be heated by the electric heater and the temperature of the cooling water can be quickly raised. It is possible to send hot air.

【0044】次に、図6を用いて、本発明の第3の実施
形態による車両用制御装置の構成について説明する。図
6は、本発明の第3の実施形態による車両用制御装置の
構成を示すシステム図である。なお、図1と同一符号
は、同一部分を示している。
Next, the configuration of a vehicle control device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a system diagram showing the configuration of the vehicle control device according to the third embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same parts.

【0045】本実施形態においては、電気負荷に相当す
る電気ヒータ9Bは、冷却水を流通させる配管の途中に
配置している。電気ヒータ9Bの熱をヒータ8に伝える
ためには、電気ヒータ9Bの配置場所は、車両用交流発
電機1の出口側からヒータ8との間である。この場所に
配置することで、車両用交流発電機1で暖められた冷却
水を電気ヒータ9Bで再度暖め、そして、ヒータ8に送
ることで車室内を効率良く暖房することが可能になる。
この場合も、電気負荷の電気ヒータ9Bがオンしている
場合は、サーモスタット7は、ラジエータ5に冷却水が
流れ込まないように動作しており、冷却水はラジエータ
5の入口と出口でバイパスしている。
In the present embodiment, the electric heater 9B corresponding to the electric load is disposed in the middle of the pipe through which the cooling water flows. In order to transfer the heat of the electric heater 9B to the heater 8, the location of the electric heater 9B is between the outlet side of the vehicle alternator 1 and the heater 8. By arranging in this place, the cooling water warmed by the vehicle alternator 1 is heated again by the electric heater 9B, and then sent to the heater 8, so that the vehicle interior can be efficiently heated.
Also in this case, when the electric heater 9B of the electric load is turned on, the thermostat 7 operates so that the cooling water does not flow into the radiator 5, and the cooling water bypasses the inlet and the outlet of the radiator 5. I have.

【0046】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、車両用交流発電機の回転数が低くても、電気ヒータ
で加熱し、冷却水温を速やかに上昇できるので、短い時
間で車室内へ温風を送ることが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, even if the rotational speed of the vehicle alternator is low, it can be heated by the electric heater and the temperature of the cooling water can be quickly raised. It is possible to send hot air.

【0047】次に、図7を用いて、本発明の第4の実施
形態による車両用制御装置の構成について説明する。図
7は、本発明の第4の実施形態による車両用制御装置の
構成を示すシステム図である。なお、図1と同一符号
は、同一部分を示している。
Next, the configuration of a vehicle control device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a system diagram showing the configuration of the vehicle control device according to the fourth embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same parts.

【0048】本実施形態においては、図6に示した冷却
水路に、ヒータ8をバイパスする水路を設けたものであ
る。そして、配管の途中にはサーモスタット7Tが配置
されている。バイパス用の水路の分岐点は電気ヒータ9
Bとヒータ8の間にあり、出口は車両用交流発電機1と
エンジン2の出口が合流した地点より下流側でサーモス
タット7の間である。
In this embodiment, a water channel that bypasses the heater 8 is provided in the cooling water channel shown in FIG. And the thermostat 7T is arrange | positioned in the middle of piping. The branch point of the bypass water channel is an electric heater 9
B and the heater 8, and the outlet is between the thermostat 7 and the downstream side of the point where the outlet of the vehicle alternator 1 and the engine 2 merge.

【0049】ヒータ8のバイパス用に設けた配管中に配
置するサーモスタット7Tは、ヒータ8をバイパスする
ためのもので、冷却水をヒータ8に流さないようにでき
るものである。よって、ヒータ8に流れる冷却水温を可
変することが可能になる。具体的には、車両用交流発電
機1の入口温度が80℃の場合、車両用交流発電機1の
出口温度が100℃と仮定した場合、ヒータ8に流れる
冷却水は100℃となり、車室を暖める温度としては高
すぎる。そこで、サーモスタット7Tのバルブを開いて
ヒータ8に流れる流量を絞って温度を調整するものであ
る。
A thermostat 7T disposed in a pipe provided for bypassing the heater 8 is for bypassing the heater 8, and is capable of preventing cooling water from flowing to the heater 8. Therefore, the temperature of the cooling water flowing through the heater 8 can be changed. Specifically, when the inlet temperature of the vehicle alternator 1 is 80 ° C., and when the outlet temperature of the vehicle alternator 1 is 100 ° C., the cooling water flowing through the heater 8 becomes 100 ° C. Is too hot to warm. Therefore, the temperature of the thermostat 7T is adjusted by opening the valve of the thermostat 7T and reducing the flow rate flowing to the heater 8.

【0050】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、車両用交流発電機の回転数が低くても、電気ヒータ
で加熱し、冷却水温を速やかに上昇できるので、短い時
間で車室内へ温風を送ることが可能となる。また、ヒー
タ8に流れる冷却水温を可変することができる。
As described above, according to the present embodiment, even if the rotational speed of the vehicle alternator is low, it can be heated by the electric heater and the temperature of the cooling water can be raised quickly, so that the vehicle can be brought into the vehicle compartment in a short time. It is possible to send hot air. Further, the temperature of the cooling water flowing through the heater 8 can be changed.

【0051】なお、以上の各実施形態に用いた電気ヒー
タ9,9A,9Bは、発熱量が0.5〜1kW程度のも
のである。また、ヒータの断線等による故障時を考慮し
て、配置する電気ヒータは、複数個に分けて配置し、温
度分布を均一にしている。また、以上の説明では、エン
ジン始動時に用いる車両用交流発電機1の電気負荷とし
て、電気ヒータの場合で説明したが、電気負荷として
は、電気を蓄電できるバッテリーやコンデンサ,キャパ
シタ等を用いて、これらの蓄電器に充電するように、車
両用交流発電機1を発電させてもよいものである。この
方式は、大きな容量の蓄電器を使用するエンジンとモー
タを併用するハイブリッドカーにおいて特に効果的であ
る。また、車両に既設の熱線デフォッガや前照灯等の電
気を大きく使うものを電気負荷として使用しても、エン
ジンの冷却水の温度上昇を早くすることはできる。ま
た、現行のバッテリーの充電電圧を公称電圧の125%
程度の15V位まで上昇させて過充電させる手段を用い
ても同様な効果がある。また、温度検出手段に、サーモ
スタットに連動して動作させることも可能である。
The electric heaters 9, 9A and 9B used in the above embodiments have a heat value of about 0.5 to 1 kW. Further, in consideration of a failure due to disconnection of the heater or the like, the electric heater to be arranged is divided into a plurality of electric heaters, and the temperature distribution is made uniform. Further, in the above description, the electric load of the vehicle alternator 1 used at the time of starting the engine has been described in the case of an electric heater. However, as the electric load, a battery, a capacitor, a capacitor or the like capable of storing electricity is used. The vehicle alternator 1 may be configured to generate electric power so as to charge these accumulators. This method is particularly effective in a hybrid car that uses both an engine and a motor that use a large-capacity battery. Further, even if a device that uses a large amount of electricity, such as an existing hot-wire defogger or a headlight, is used as an electric load, the temperature rise of the engine coolant can be accelerated. Also, the charging voltage of the current battery is 125% of the nominal voltage.
The same effect can be obtained by using a means for increasing the voltage to about 15 V and overcharging. Further, the temperature detecting means can be operated in conjunction with the thermostat.

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明によれば、車両用交流発電機の回
転数が低くても、短い時間で車室内へ温風を送ることが
できる。
According to the present invention, it is possible to send warm air into the vehicle compartment in a short time even if the rotational speed of the vehicle alternator is low.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態による車両用制御装置
の構成を示すシステム図である。
FIG. 1 is a system diagram showing a configuration of a vehicle control device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施形態による車両用制御装置
の制御手順を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a control procedure of the vehicle control device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施形態による車両用制御装置
の構成を示すシステム図である。
FIG. 3 is a system diagram showing a configuration of a vehicle control device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施形態よる車両用制御装置に
用いる交流発電機の構成を示す縦断面図である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a configuration of an AC generator used in a vehicle control device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】図4の要部拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of a main part of FIG. 4;

【図6】本発明の第3の実施形態による車両用制御装置
の構成を示すシステム図である。
FIG. 6 is a system diagram showing a configuration of a vehicle control device according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4の実施形態による車両用制御装置
の構成を示すシステム図である。
FIG. 7 is a system diagram showing a configuration of a vehicle control device according to a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…車両用交流発電機 2…エンジン 5…ラジエータ 6…冷却水ポンプ 7,7T…サーモスタット 8…ヒータ 9,9A,9B…電気ヒータ 10…ブロアー 20…制御手段 21…水温センサ 22…電圧検出手段 23…スイッチ 113…ICレギュレータ 114…水路 116…良熱伝導体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... AC generator for vehicles 2 ... Engine 5 ... Radiator 6 ... Cooling water pump 7, 7T ... Thermostat 8 ... Heater 9, 9A, 9B ... Electric heater 10 ... Blower 20 ... Control means 21 ... Water temperature sensor 22 ... Voltage detecting means 23 ... Switch 113 ... IC regulator 114 ... Water channel 116 ... Good heat conductor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F01P 3/20 B60K 9/00 Z F02D 29/06 (72)発明者 本田 義明 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 高野 雅美 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 印南 敏之 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 鈴木 敦 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 石川 利夫 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 Fターム(参考) 3G093 AA07 AA16 CA03 CA04 DA05 DB19 EB00 EC01 FA11 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F01P 3/20 B60K 9/00 Z F02D 29/06 (72) Inventor Yoshiaki Honda Daiba Kochi, Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture 2520 Address: Hitachi, Ltd.Automotive Equipment Division (72) Inventor Masami Takano Oita, Hitachinaka-shi, Ibaraki 2520 Address: Hitachi, Ltd.Automotive Equipment Division (72) Inventor: Toshiyuki Inami 502, Katemachi, Tsuchiura-shi, Ibaraki Address Machinery Research Laboratories, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Atsushi Suzuki 502, Kandatecho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Prefecture Machinery Research Laboratories, Ltd. 3G093 AA07 AA16 CA03 CA04 DA05 DB19 EB0 0 EC01 FA11

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】エンジン及び交流発電機を冷却する冷却水
を放熱するラジエターと、この冷却水の熱を放熱して車
室内を暖めるヒータとを有する車両用制御装置におい
て、 上記冷却水の水温を検出する水温検出手段と、 上記交流発電機によって発電された電力が蓄積されるバ
ッテリーの電圧を検出する電圧検出手段と、 上記交流発電機に対する電気負荷と、 上記水温検出手段によって検出された水温が所定温度以
下であり、かつ、上記電圧検出手段によって検出された
バッテリーの電圧が所定電圧以上のとき、上記交流発電
機から上記電気負荷に通電するように制御する制御手段
とを備えたことを特徴とする車両用制御装置。
1. A vehicular control apparatus comprising: a radiator for radiating cooling water for cooling an engine and an AC generator; and a heater for radiating heat of the cooling water to warm a vehicle interior. Water temperature detecting means for detecting, voltage detecting means for detecting a voltage of a battery in which electric power generated by the AC generator is stored, an electric load on the AC generator, and a water temperature detected by the water temperature detecting means. Control means for controlling the current to be supplied from the AC generator to the electric load when the battery temperature is equal to or lower than a predetermined temperature and the voltage of the battery detected by the voltage detection means is equal to or higher than the predetermined voltage. Vehicle control device.
【請求項2】請求項1記載の車両用制御装置において、 上記電気負荷は、電気ヒータであることを特徴とする車
両用制御装置。
2. The vehicle control device according to claim 1, wherein the electric load is an electric heater.
【請求項3】請求項2記載の車両用制御装置において、 上記電気ヒータは、上記ヒータの近傍に配置されている
ことを特徴とする車両用制御装置。
3. The vehicle control device according to claim 2, wherein the electric heater is arranged near the heater.
【請求項4】請求項2記載の車両用制御装置において、 上記電気ヒータは、上記交流発電機内を流通する冷却水
路の近傍に配置されていることを特徴とする車両用制御
装置。
4. The control device for a vehicle according to claim 2, wherein the electric heater is disposed near a cooling water passage flowing through the AC generator.
【請求項5】請求項4に記載の車両用制御装置におい
て、さらに、 車両用交流発電機の排水側に配置される車室内の暖房に
使用されるヒータに近接して設けられたバイパス用の水
路を備えたことを特徴とする車両用制御装置。
5. The control device for a vehicle according to claim 4, further comprising: a bypass provided adjacent to a heater used for heating a vehicle cabin disposed on a drain side of the AC generator for the vehicle. A vehicle control device comprising a waterway.
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