JP2001169476A - 車両用発電機の制御装置 - Google Patents
車両用発電機の制御装置Info
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Classifications
-
- 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
- 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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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- 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
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
Landscapes
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジンの負荷を抑制して燃費を向上させる
と共にバッテリの寿命低下を抑制する。 【解決手段】 第２電流検出手段７で検出された消費電
流と第１電流検出手段６で検出される発電電流との差が
所定値以内となるように、ＥＣＵ５の発電制御手段によ
りオルタネータ２のＧ端子Dutyを制御し、オルタネータ
２の作動を必要最小限に抑えると共にバッテリ３の充放
電を抑制し、エンジン１の負荷を抑制して燃費を向上さ
せると共にバッテリ３の寿命低下を抑制する。
と共にバッテリの寿命低下を抑制する。 【解決手段】 第２電流検出手段７で検出された消費電
流と第１電流検出手段６で検出される発電電流との差が
所定値以内となるように、ＥＣＵ５の発電制御手段によ
りオルタネータ２のＧ端子Dutyを制御し、オルタネータ
２の作動を必要最小限に抑えると共にバッテリ３の充放
電を抑制し、エンジン１の負荷を抑制して燃費を向上さ
せると共にバッテリ３の寿命低下を抑制する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電機の負荷を抑
制する車両用発電機の制御装置に関する。
制する車両用発電機の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、車両には、ランプ類や、空調用
ブロアやパワー装置を駆動するための駆動モータ等の各
種電気機器（電気負荷）が搭載され、電気機器により消
費される電力は充放電可能なバッテリにより供給されて
いる。一方、車両には、エンジンにより駆動される発電
機（オルタネータ）が装備され、バッテリはオルタネー
タの作動制御により充電されて容量が確保されている。
そして、消費電力と発電電力の兼ね合いにより、消費電
力が発電電力を上回る場合にバッテリは放電され、逆の
場合にバッテリは充電される。
ブロアやパワー装置を駆動するための駆動モータ等の各
種電気機器（電気負荷）が搭載され、電気機器により消
費される電力は充放電可能なバッテリにより供給されて
いる。一方、車両には、エンジンにより駆動される発電
機（オルタネータ）が装備され、バッテリはオルタネー
タの作動制御により充電されて容量が確保されている。
そして、消費電力と発電電力の兼ね合いにより、消費電
力が発電電力を上回る場合にバッテリは放電され、逆の
場合にバッテリは充電される。
【０００３】近年、環境問題への配慮から、電動モータ
とエンジンを組み合わせたハイブリッド電気自動車や信
号停止時等の車両停止時にエンジンを停止させ発進時に
強制的にエンジンを始動させる自動車等が種々開発され
てきている。このような自動車にあっては、様々な負荷
を抑制して燃費の向上を図る工夫がされており、オルタ
ネータの作動を必要最小限に抑えることで、エンジンの
負荷が減少して燃費の向上を図ることができる。
とエンジンを組み合わせたハイブリッド電気自動車や信
号停止時等の車両停止時にエンジンを停止させ発進時に
強制的にエンジンを始動させる自動車等が種々開発され
てきている。このような自動車にあっては、様々な負荷
を抑制して燃費の向上を図る工夫がされており、オルタ
ネータの作動を必要最小限に抑えることで、エンジンの
負荷が減少して燃費の向上を図ることができる。
【０００４】従来、オルタネータの作動を必要最小限に
抑えるため、発電電流が所定値以下のときにオルタネー
タによる発電をカットし、消費電流が所定値以上となっ
たときにオルタネータによる発電カットを解除する技術
が知られている（例えば、特開平6-167551号公報参
照）。オルタネータの作動を抑制することで、エンジン
の負荷を減少させることができる。
抑えるため、発電電流が所定値以下のときにオルタネー
タによる発電をカットし、消費電流が所定値以上となっ
たときにオルタネータによる発電カットを解除する技術
が知られている（例えば、特開平6-167551号公報参
照）。オルタネータの作動を抑制することで、エンジン
の負荷を減少させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術では、オルタネータの作動を抑制してエンジンの負
荷を減少させることができるものの、バッテリの充放電
を抑制する、といったことは全く考慮されていない。即
ち、バッテリは充放電を繰り返すことにより劣化が促進
され、寿命が低下してしまう。このため、従来の技術で
は、エンジンの負荷を減少させることはできるが、バッ
テリの寿命の低下を抑えることはできないものであっ
た。
技術では、オルタネータの作動を抑制してエンジンの負
荷を減少させることができるものの、バッテリの充放電
を抑制する、といったことは全く考慮されていない。即
ち、バッテリは充放電を繰り返すことにより劣化が促進
され、寿命が低下してしまう。このため、従来の技術で
は、エンジンの負荷を減少させることはできるが、バッ
テリの寿命の低下を抑えることはできないものであっ
た。
【０００６】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、発電機の作動を抑制することができると共にバッテ
リの寿命の低下を抑えることができる車両用発電機の制
御装置を提供することを目的とする。
で、発電機の作動を抑制することができると共にバッテ
リの寿命の低下を抑えることができる車両用発電機の制
御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明では、消費電流検出手段で検出された消費電流と
発電電流検出手段で検出される発電電流との差が所定値
以内となるように、発電制御手段により発電機の発電能
力を制御するようにし、発電機の作動を必要最小限に抑
えると共にバッテリの充放電を抑制するようにしたもの
である。
本発明では、消費電流検出手段で検出された消費電流と
発電電流検出手段で検出される発電電流との差が所定値
以内となるように、発電制御手段により発電機の発電能
力を制御するようにし、発電機の作動を必要最小限に抑
えると共にバッテリの充放電を抑制するようにしたもの
である。
【０００８】この時、好ましくは、車両が一定速度で走
行する定常走行時に発電機の制御を行なう。また、消費
電流と発電電流との差分の所定値には不感帯を設定する
と共に差分の算出はフィルタ処理を行なってノイズを除
去し、消費電流と発電電流との差分の大小により、発電
能力を制御する度合いを変化させることが好ましい。
行する定常走行時に発電機の制御を行なう。また、消費
電流と発電電流との差分の所定値には不感帯を設定する
と共に差分の算出はフィルタ処理を行なってノイズを除
去し、消費電流と発電電流との差分の大小により、発電
能力を制御する度合いを変化させることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１には本発明の一実施形態例に
係る車両用発電機の制御装置を備えた車両の概略構成、
図２には発電制御手段の制御フローチャート、図３には
差分電流の経時変化、図４には加減電流と差分電流との
関係を示してある。
係る車両用発電機の制御装置を備えた車両の概略構成、
図２には発電制御手段の制御フローチャート、図３には
差分電流の経時変化、図４には加減電流と差分電流との
関係を示してある。
【００１０】図１に示すように、エンジン１のクランク
軸により駆動される発電機（オルタネータ）２が設けら
れ、オルタネータ２はバッテリ３及び各種電気機器の電
気負荷４の状況に応じてＥＣＵ５の指令に基づいて発電
率が制御される。オルタネータ２の状態は図示しないFR
端子からＥＣＵ５に入力され、ＥＣＵ５からはバッテリ
３及び電気負荷４の状況に応じて発電制御デューティ信
号（Ｇ端子Duty）が図示しないＧ端子に出力され、バッ
テリ３及び電気負荷４の状況に応じた発電量になるよう
にＧ端子Dutyが最小発電電力の0%から最大発電電力の10
0%の間で制御される。尚、オルタネータは、スタータや
走行モータの発動機としての機能を備えたモータジェネ
レータとしてもよい。
軸により駆動される発電機（オルタネータ）２が設けら
れ、オルタネータ２はバッテリ３及び各種電気機器の電
気負荷４の状況に応じてＥＣＵ５の指令に基づいて発電
率が制御される。オルタネータ２の状態は図示しないFR
端子からＥＣＵ５に入力され、ＥＣＵ５からはバッテリ
３及び電気負荷４の状況に応じて発電制御デューティ信
号（Ｇ端子Duty）が図示しないＧ端子に出力され、バッ
テリ３及び電気負荷４の状況に応じた発電量になるよう
にＧ端子Dutyが最小発電電力の0%から最大発電電力の10
0%の間で制御される。尚、オルタネータは、スタータや
走行モータの発動機としての機能を備えたモータジェネ
レータとしてもよい。
【００１１】バッテリ３は充放電可能となっており、バ
ッテリ３にはオルタネータ２からの電力が供給されて充
電されると共に、電気負荷４にはオルタネータ２及びバ
ッテリ３から適宜電力が供給される。オルタネータ２か
らバッテリ３までの経路には発電電流検出手段としての
第１電流センサ６が設けられ、第１電流センサ６により
オルタネータ２の発電電流が検出される。また、第１電
流センサ６の電気負荷４側におけるバッテリ３から電気
負荷４までの経路には消費電流検出手段としての第２電
流センサ７が設けられ、第２電流センサ７により電気負
荷４の消費電流が検出される。また、バッテリ３にはバ
ッテリ電圧検出手段としての電圧センサ８が設けられ、
電圧センサ８によりバッテリ３の電圧が検出される。
ッテリ３にはオルタネータ２からの電力が供給されて充
電されると共に、電気負荷４にはオルタネータ２及びバ
ッテリ３から適宜電力が供給される。オルタネータ２か
らバッテリ３までの経路には発電電流検出手段としての
第１電流センサ６が設けられ、第１電流センサ６により
オルタネータ２の発電電流が検出される。また、第１電
流センサ６の電気負荷４側におけるバッテリ３から電気
負荷４までの経路には消費電流検出手段としての第２電
流センサ７が設けられ、第２電流センサ７により電気負
荷４の消費電流が検出される。また、バッテリ３にはバ
ッテリ電圧検出手段としての電圧センサ８が設けられ、
電圧センサ８によりバッテリ３の電圧が検出される。
【００１２】上述した実施形態例では、発電電流検出手
段として第１電流センサ６を設け、消費電流検出手段と
して第２電流センサ７を設け、発電電流及び消費電流を
直接的に検出するようにしたが、発電電流及び消費電流
を間接的に検出することも可能である。即ち、バッテリ
３の直前に電流センサを設けると共に第１電流センサ６
を設け、（第１電流センサ６の検出値−電流センサの検
出値）により消費電流を演算することも可能である。ま
た、バッテリ３の直前に電流センサを設けると共に第２
電流センサ７を設け、（第２電流センサ７の検出値−電
流センサの検出値）により発電電流を演算することも可
能である。尚、これらの場合、電流センサの検出値は電
流の方向が変わるため正負値を用いる。
段として第１電流センサ６を設け、消費電流検出手段と
して第２電流センサ７を設け、発電電流及び消費電流を
直接的に検出するようにしたが、発電電流及び消費電流
を間接的に検出することも可能である。即ち、バッテリ
３の直前に電流センサを設けると共に第１電流センサ６
を設け、（第１電流センサ６の検出値−電流センサの検
出値）により消費電流を演算することも可能である。ま
た、バッテリ３の直前に電流センサを設けると共に第２
電流センサ７を設け、（第２電流センサ７の検出値−電
流センサの検出値）により発電電流を演算することも可
能である。尚、これらの場合、電流センサの検出値は電
流の方向が変わるため正負値を用いる。
【００１３】ＥＣＵ５には、図示しないスロットル開度
の状況及び車速状況が入力され、スロットル開度及び車
速の変化率により、車両（エンジン１）が加速中である
か減速中であるか定常走行中であるかを判断する機能
（加速検出手段）が備えられている。尚、加速検出手段
としては、スロットル開度、アクセル開度、車速、これ
らの変化率、吸気充填効率等を単独あるいは組み合わせ
で適宜用いることができる。
の状況及び車速状況が入力され、スロットル開度及び車
速の変化率により、車両（エンジン１）が加速中である
か減速中であるか定常走行中であるかを判断する機能
（加速検出手段）が備えられている。尚、加速検出手段
としては、スロットル開度、アクセル開度、車速、これ
らの変化率、吸気充填効率等を単独あるいは組み合わせ
で適宜用いることができる。
【００１４】第１電流センサ６、第２電流センサ７及び
電圧センサ８の検出信号はＥＣＵ５に入力される。ＥＣ
Ｕ５には、第２電流センサ７で検出される消費電流及び
第１電流センサ６で検出される発電電流の差が所定値以
内となるようにオルタネータ２の発電能力を制御する発
電制御手段が備えられている。また、ＥＣＵ５には、第
２電流センサ７で検出される消費電流を積算して積算消
費電流を導出する積算手段が備えられている。
電圧センサ８の検出信号はＥＣＵ５に入力される。ＥＣ
Ｕ５には、第２電流センサ７で検出される消費電流及び
第１電流センサ６で検出される発電電流の差が所定値以
内となるようにオルタネータ２の発電能力を制御する発
電制御手段が備えられている。また、ＥＣＵ５には、第
２電流センサ７で検出される消費電流を積算して積算消
費電流を導出する積算手段が備えられている。
【００１５】更に、ＥＣＵ５の発電制御手段には、加速
検出手段によりエンジン１の加速状態が検出された場合
は第２電流センサ７で検出される消費電流が所定値以下
であり且つ積算手段で積算された積算消費電流が所定値
以下であることを条件にオルタネータ２の発電をカット
させる機能が備えられている。尚、オルタネータ２の発
電をカットさせる機能では、加速検出手段によりエンジ
ン１の加速状態が検出された場合は第２電流センサ７で
検出される消費電流が所定値以下であることを条件にオ
ルタネータ２の発電をカットさせるようにすることも可
能である。
検出手段によりエンジン１の加速状態が検出された場合
は第２電流センサ７で検出される消費電流が所定値以下
であり且つ積算手段で積算された積算消費電流が所定値
以下であることを条件にオルタネータ２の発電をカット
させる機能が備えられている。尚、オルタネータ２の発
電をカットさせる機能では、加速検出手段によりエンジ
ン１の加速状態が検出された場合は第２電流センサ７で
検出される消費電流が所定値以下であることを条件にオ
ルタネータ２の発電をカットさせるようにすることも可
能である。
【００１６】上述した車両では、例えば加速時には発電
を行なわず、定常走行時には、第２電流センサ７で検出
される消費電流と第１電流センサ６で検出される発電電
流との差が０になるようにオルタネータ２の発電が制御
される。即ち、Ｇ端子Dutyを最小発電電力の0%から最大
発電電力の100%の間で制御し、必要電力で発電を行な
う。また、減速時にはＧ端子Dutyを100%にして最大発電
電力で発電を行い、減速エネルギーを回収する。また、
停車中のアイドリング時にエンジンを停止させ、発進時
に自動的にエンジンを始動させる機能を有する場合に
は、停車中にエンジンの再始動ができなくなることを回
避するために、停車中は第２電流センサ７により検出さ
れる消費電流に基づいて適宜エンジン１を始動させオル
タネータ２により発電を実施してバッテリ３を充電して
もよい。
を行なわず、定常走行時には、第２電流センサ７で検出
される消費電流と第１電流センサ６で検出される発電電
流との差が０になるようにオルタネータ２の発電が制御
される。即ち、Ｇ端子Dutyを最小発電電力の0%から最大
発電電力の100%の間で制御し、必要電力で発電を行な
う。また、減速時にはＧ端子Dutyを100%にして最大発電
電力で発電を行い、減速エネルギーを回収する。また、
停車中のアイドリング時にエンジンを停止させ、発進時
に自動的にエンジンを始動させる機能を有する場合に
は、停車中にエンジンの再始動ができなくなることを回
避するために、停車中は第２電流センサ７により検出さ
れる消費電流に基づいて適宜エンジン１を始動させオル
タネータ２により発電を実施してバッテリ３を充電して
もよい。
【００１７】ＥＣＵ５の発電制御手段では、車両の走行
中に第２電流センサ７で検出される消費電流の状況が所
定の状態（消費電流及び積算消費電流が所定値以下の状
態）の時に走行状態を判定する。そして、加速中はオル
タネータ２の発電をカットし、減速中は最大発電電力で
発電を行い、加速中の放電量を補う。また、一定の車速
で走行する定常走行中は消費電流に見合う発電を行な
う。これにより、バッテリ３の充放電量をバランスさせ
ながら定常走行時におけるオルタネータ２の駆動を最小
限に抑えて負荷を抑制することができる。また、加速時
にはオルタネータ２の発電をカットすることで加速性を
確保することができる。
中に第２電流センサ７で検出される消費電流の状況が所
定の状態（消費電流及び積算消費電流が所定値以下の状
態）の時に走行状態を判定する。そして、加速中はオル
タネータ２の発電をカットし、減速中は最大発電電力で
発電を行い、加速中の放電量を補う。また、一定の車速
で走行する定常走行中は消費電流に見合う発電を行な
う。これにより、バッテリ３の充放電量をバランスさせ
ながら定常走行時におけるオルタネータ２の駆動を最小
限に抑えて負荷を抑制することができる。また、加速時
にはオルタネータ２の発電をカットすることで加速性を
確保することができる。
【００１８】図２乃至図４に基づいて発電制御手段を詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１９】図２に示すように、第２電流センサ７で検
出される消費電流が所定値以下であり且つ積算手段で積
算された積算消費電流が所定値以下であるか否かがステ
ップＳ１で判断される。ステップＳ１で消費電流及び積
算消費電流が所定値以下であると判断された場合、ステ
ップＳ２で車両（エンジン１）が加速中であるか否かが
判断され、ステップＳ１で消費電流及び（もしくは）積
算消費電流が所定値を越えていると判断された場合、ス
テップＳ３でＧ端子Dutyを100%にしてオルタネータ２の
発電を行いバッテリ３をフル充電させ、リターンとな
る。
出される消費電流が所定値以下であり且つ積算手段で積
算された積算消費電流が所定値以下であるか否かがステ
ップＳ１で判断される。ステップＳ１で消費電流及び積
算消費電流が所定値以下であると判断された場合、ステ
ップＳ２で車両（エンジン１）が加速中であるか否かが
判断され、ステップＳ１で消費電流及び（もしくは）積
算消費電流が所定値を越えていると判断された場合、ス
テップＳ３でＧ端子Dutyを100%にしてオルタネータ２の
発電を行いバッテリ３をフル充電させ、リターンとな
る。
【００２０】ステップＳ２におけるエンジン１が加速中
か否かの判断は、所定車速以上でスロットル開度の変化
率がプラス側の所定値以上もしくは車速の変化率がプラ
ス側の所定値以上となっているか否かで実施する。ステ
ップＳ２で加速中であると判断された場合、ステップＳ
４でＧ端子Dutyを0%にしてオルタネータ２の発電をカッ
トし、リターンとなる。つまり、加速検出手段によりエ
ンジン１の加速状態が検出された場合は、第２電流セン
サ７で検出される消費電流が所定値以下であり且つ積算
手段で積算された積算消費電流が所定値以下であること
を条件にオルタネータ２の発電をカットさせるようにな
っている。
か否かの判断は、所定車速以上でスロットル開度の変化
率がプラス側の所定値以上もしくは車速の変化率がプラ
ス側の所定値以上となっているか否かで実施する。ステ
ップＳ２で加速中であると判断された場合、ステップＳ
４でＧ端子Dutyを0%にしてオルタネータ２の発電をカッ
トし、リターンとなる。つまり、加速検出手段によりエ
ンジン１の加速状態が検出された場合は、第２電流セン
サ７で検出される消費電流が所定値以下であり且つ積算
手段で積算された積算消費電流が所定値以下であること
を条件にオルタネータ２の発電をカットさせるようにな
っている。
【００２１】尚、加速判定の終了後に、定常走行に移行
しても所定時間オルタネータ２の発電をカットする制御
を追加することも可能である。発電カットする時間は、
オルタネータ２の容量、バッテリ３の容量、受入性、そ
の車が市場で想定される走行パターン等から最適な値を
選定すべきである。この場合、加減速を繰り返す走行、
例えば、市街地走行で燃費向上に有利となる。
しても所定時間オルタネータ２の発電をカットする制御
を追加することも可能である。発電カットする時間は、
オルタネータ２の容量、バッテリ３の容量、受入性、そ
の車が市場で想定される走行パターン等から最適な値を
選定すべきである。この場合、加減速を繰り返す走行、
例えば、市街地走行で燃費向上に有利となる。
【００２２】エンジン１の加速時に、電気負荷４の消費
電流（積算電流）が所定値以下であることを条件にオル
タネータ２の発電をカットするようにしているので、消
費電流（積算電流）が比較的高い場合には発電がカット
されずにバッテリ３の電圧低下を未然に防止でき、バッ
テリ３の電圧の変動を抑制してバッテリ３の寿命低下を
防止しながら、車両の加速性を確保することができる。
電流（積算電流）が所定値以下であることを条件にオル
タネータ２の発電をカットするようにしているので、消
費電流（積算電流）が比較的高い場合には発電がカット
されずにバッテリ３の電圧低下を未然に防止でき、バッ
テリ３の電圧の変動を抑制してバッテリ３の寿命低下を
防止しながら、車両の加速性を確保することができる。
【００２３】一方、ステップＳ２で加速中ではないと判
断された場合、ステップＳ５で車両（エンジン１）が減
速中であるか否かが判断される。エンジン１が減速中か
否かの判断は、スロットル開度の変化率がマイナス側の
所定値以下もしくは車速の変化率がマイナス側の所定値
以下となっているか否かで実施する。ステップＳ５で減
速中であると判断された場合、ステップＳ３に移行して
Ｇ端子Dutyを100%にしてオルタネータ２の発電を行いバ
ッテリ３をフル充電させ、リターンとなる。
断された場合、ステップＳ５で車両（エンジン１）が減
速中であるか否かが判断される。エンジン１が減速中か
否かの判断は、スロットル開度の変化率がマイナス側の
所定値以下もしくは車速の変化率がマイナス側の所定値
以下となっているか否かで実施する。ステップＳ５で減
速中であると判断された場合、ステップＳ３に移行して
Ｇ端子Dutyを100%にしてオルタネータ２の発電を行いバ
ッテリ３をフル充電させ、リターンとなる。
【００２４】ステップＳ５で減速中ではないと判断され
た場合、加速中でも減速中でもないためステップＳ６で
定常走行中であるとされ、ステップＳ７でＧ端子Dutyを
0%から100%の間で適宜制御してオルタネータ２の発電を
行い消費電流に見合う発電が実施される。
た場合、加速中でも減速中でもないためステップＳ６で
定常走行中であるとされ、ステップＳ７でＧ端子Dutyを
0%から100%の間で適宜制御してオルタネータ２の発電を
行い消費電流に見合う発電が実施される。
【００２５】消費電流に見合う発電について説明する。
【００２６】第２電流センサ７により検出された消費電
流値と第１電流センサ６で検出された発電電流値との差
（消費電流値−発電電流値）ΔＩが演算され、ΔＩが所
定範囲になる電流が得られるようにＧ端子Dutyを0%から
100%の間で適宜制御してオルタネータ２の発電を行う。
今回のΔＩ(n) の演算に際しては、前回のΔＩ(n-1)の
値を加味し以下の式により演算される。 ΔＩ(n) ＝ΔＩ(n) ×Ｋ＋ΔＩ(n-1) ×（１−Ｋ) ただし、Ｋは１未満の係数である。
流値と第１電流センサ６で検出された発電電流値との差
（消費電流値−発電電流値）ΔＩが演算され、ΔＩが所
定範囲になる電流が得られるようにＧ端子Dutyを0%から
100%の間で適宜制御してオルタネータ２の発電を行う。
今回のΔＩ(n) の演算に際しては、前回のΔＩ(n-1)の
値を加味し以下の式により演算される。 ΔＩ(n) ＝ΔＩ(n) ×Ｋ＋ΔＩ(n-1) ×（１−Ｋ) ただし、Ｋは１未満の係数である。
【００２７】即ち、今回のΔＩ(n) は、今回のΔＩ(n)
の値にＫを乗じた割合と前回のΔＩ(n-1) の値に（１−
Ｋ) を乗じた割合を加算して設定される。例えば、Ｋを
0.9とした場合、今回のΔＩ(n) の値の９割と前回のΔ
Ｉ(n-1) の値の１割とが加算されてΔＩが設定されるこ
とになる。このため、ΔＩを設定する際に、前回ΔＩ
(n) の値が反映されて第１電流センサ６や第２電流セン
サ７等のノイズが除去され、ΔＩが急変してオルタネー
タ２の発電状況が急激に変動することがない。ΔＩが設
定された後、ΔＩと所定値Ａが比較される。所定値Ａに
は不感帯が設定され、ΔＩがプラス側の所定値＋Ａ以上
（消費電流が多い状態）か、もしくは、ΔＩがマイナス
側の所定値−Ａ以下（消費電流が少ない状態）かが判定
される。
の値にＫを乗じた割合と前回のΔＩ(n-1) の値に（１−
Ｋ) を乗じた割合を加算して設定される。例えば、Ｋを
0.9とした場合、今回のΔＩ(n) の値の９割と前回のΔ
Ｉ(n-1) の値の１割とが加算されてΔＩが設定されるこ
とになる。このため、ΔＩを設定する際に、前回ΔＩ
(n) の値が反映されて第１電流センサ６や第２電流セン
サ７等のノイズが除去され、ΔＩが急変してオルタネー
タ２の発電状況が急激に変動することがない。ΔＩが設
定された後、ΔＩと所定値Ａが比較される。所定値Ａに
は不感帯が設定され、ΔＩがプラス側の所定値＋Ａ以上
（消費電流が多い状態）か、もしくは、ΔＩがマイナス
側の所定値−Ａ以下（消費電流が少ない状態）かが判定
される。
【００２８】尚、今回のΔＩ(n) を設定する際に、係数
Ｋを用い前回のΔＩ(n-1) の値に（１−Ｋ) を乗じた値
を加味してΔＩを設定することでノイズを除去するよう
にしているが、単純に今回のΔＩ(n) だけを用いること
も可能である。
Ｋを用い前回のΔＩ(n-1) の値に（１−Ｋ) を乗じた値
を加味してΔＩを設定することでノイズを除去するよう
にしているが、単純に今回のΔＩ(n) だけを用いること
も可能である。
【００２９】ΔＩがプラス側の所定値＋Ａ以上の場合、
消費電流が多い状態であるので、前回の目標Ｇ端子Duty
に所定の値を加算して高い発電電圧で発電が行なえるよ
うに今回の目標Ｇ端子Dutyを設定し、発電電流値を高く
してΔＩを０に近づける。ΔＩがマイナス側の所定値−
Ａ以下の場合、消費電流が少ない状態であるので、前回
の目標Ｇ端子Dutyに所定の値を減算して低い発電電圧で
発電が行なえるように今回の目標Ｇ端子Dutyを設定し、
発電電流値を低くしてΔＩを０に近づける。これによ
り、図３に示すように、消費電流値と発電電流値との差
（消費電流値−発電電流値）ΔＩが０に収束する。
消費電流が多い状態であるので、前回の目標Ｇ端子Duty
に所定の値を加算して高い発電電圧で発電が行なえるよ
うに今回の目標Ｇ端子Dutyを設定し、発電電流値を高く
してΔＩを０に近づける。ΔＩがマイナス側の所定値−
Ａ以下の場合、消費電流が少ない状態であるので、前回
の目標Ｇ端子Dutyに所定の値を減算して低い発電電圧で
発電が行なえるように今回の目標Ｇ端子Dutyを設定し、
発電電流値を低くしてΔＩを０に近づける。これによ
り、図３に示すように、消費電流値と発電電流値との差
（消費電流値−発電電流値）ΔＩが０に収束する。
【００３０】前回の目標Ｇ端子Dutyに加減算する所定の
値（加算値、減算値）は、図４に示したように、例え
ば、消費電流値と発電電流値との差ΔＩに略比例して設
定されている。即ち、差ΔＩが大きいほど前回の目標Ｇ
端子Dutyに加減算する加減算する所定の値も大きく設定
されている。尚、目標Ｇ端子Dutyに加減算する所定の値
は、差ΔＩの大きさに応じて段階的に設定したり、差Δ
Ｉにしきい値を設けてしきい値を境に２あるいは３種類
の値を設定することが可能である。
値（加算値、減算値）は、図４に示したように、例え
ば、消費電流値と発電電流値との差ΔＩに略比例して設
定されている。即ち、差ΔＩが大きいほど前回の目標Ｇ
端子Dutyに加減算する加減算する所定の値も大きく設定
されている。尚、目標Ｇ端子Dutyに加減算する所定の値
は、差ΔＩの大きさに応じて段階的に設定したり、差Δ
Ｉにしきい値を設けてしきい値を境に２あるいは３種類
の値を設定することが可能である。
【００３１】本発明の実施形態例では、ステップＳ７で
消費電流に見合う発電を実施することにより、消費電流
と釣り合う電流のみを発電するようになるので、定常走
行時におけるオルタネータ２の駆動を最小限に抑えて負
荷を抑制することができ、エンジン１の負荷を抑えて燃
費を向上させることができる。また、バッテリ３の放充
電の頻度が低くなってバッテリ充電量の増減が抑制さ
れ、バッテリ３の寿命低下を抑えることが可能になる。
因みに、例えば、走行パターンを模擬して運転を行なっ
た結果、消費電流に見合う発電を実施することにより、
余分な発電を省くことが実証され、燃費が向上すること
が確認されている。
消費電流に見合う発電を実施することにより、消費電流
と釣り合う電流のみを発電するようになるので、定常走
行時におけるオルタネータ２の駆動を最小限に抑えて負
荷を抑制することができ、エンジン１の負荷を抑えて燃
費を向上させることができる。また、バッテリ３の放充
電の頻度が低くなってバッテリ充電量の増減が抑制さ
れ、バッテリ３の寿命低下を抑えることが可能になる。
因みに、例えば、走行パターンを模擬して運転を行なっ
た結果、消費電流に見合う発電を実施することにより、
余分な発電を省くことが実証され、燃費が向上すること
が確認されている。
【００３２】尚、上記実施形態例では、消費電流の状況
により加速時に発電をカットするようにしているが、消
費電流の状況を軽負荷時と中高負荷時の２段階に分けて
設定し、軽負荷時では発電をカットし中負荷時から高負
荷時では加速時においても定常時と同様に消費電流に見
合う発電を実施することも可能である。また、消費電流
に見合う発電の実施（ステップＳ７）は、消費電流及び
積算電流が所定値以下の場合に行なうようにしている
が、走行中は常時実施することも可能である。
により加速時に発電をカットするようにしているが、消
費電流の状況を軽負荷時と中高負荷時の２段階に分けて
設定し、軽負荷時では発電をカットし中負荷時から高負
荷時では加速時においても定常時と同様に消費電流に見
合う発電を実施することも可能である。また、消費電流
に見合う発電の実施（ステップＳ７）は、消費電流及び
積算電流が所定値以下の場合に行なうようにしている
が、走行中は常時実施することも可能である。
【００３３】
【発明の効果】本発明の車両用発電機の制御装置は、消
費電流検出手段で検出された消費電流と発電電流検出手
段で検出される発電電流との差が所定値以内となるよう
に、発電制御手段により発電機の発電能力を制御するよ
うにしたので、発電機の作動を必要最小限に抑えると共
にバッテリの充放電を抑制することができる。この結
果、エンジンの負荷を抑制して燃費を向上させることが
可能になると共にバッテリの寿命低下を抑制することが
可能になる。
費電流検出手段で検出された消費電流と発電電流検出手
段で検出される発電電流との差が所定値以内となるよう
に、発電制御手段により発電機の発電能力を制御するよ
うにしたので、発電機の作動を必要最小限に抑えると共
にバッテリの充放電を抑制することができる。この結
果、エンジンの負荷を抑制して燃費を向上させることが
可能になると共にバッテリの寿命低下を抑制することが
可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例に係る車両用発電機の制
御装置を備えた車両の概略構成図。
御装置を備えた車両の概略構成図。
【図２】発電制御手段の制御フローチャート。
【図３】差分電流の経時変化を表すグラフ。
【図４】加減電流と差分電流との関係を表すグラフ。
１ エンジン ２ 発電機（オルタネータ） ３ バッテリ ４ 電気負荷 ５ ＥＣＵ ６ 第１電流センサ ７ 第２電流センサ ８ 電圧センサ
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G060 AA04 AA05 CA08 CA21 CB03 CB06 5H115 PA12 PA15 PG04 PI16 PI22 PI29 PI30 PU01 PU26 QA05 QN09 QN26 SE02 TB01 TE03 TI05 TO12 5H590 AA01 AA02 CA07 CA23 CE05 HA02 HA04 JA05
Claims (1)
- 【請求項１】 エンジンにより駆動されバッテリ及び電
気負荷に給電する発電機と、上記電気負荷の消費電流を
検出する消費電流検出手段と、上記発電機の発電電流を
検出する発電電流検出手段と、上記消費電流検出手段で
検出される消費電流及び上記発電電流検出手段で検出さ
れる発電電流の差が所定値以内となるように上記発電機
の発電能力を制御する発電制御手段とを備えたことを特
徴とする車両用発電機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35029399A JP3809937B2 (ja) | 1999-12-09 | 1999-12-09 | 車両用発電機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35029399A JP3809937B2 (ja) | 1999-12-09 | 1999-12-09 | 車両用発電機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001169476A true JP2001169476A (ja) | 2001-06-22 |
| JP3809937B2 JP3809937B2 (ja) | 2006-08-16 |
Family
ID=18409524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35029399A Expired - Fee Related JP3809937B2 (ja) | 1999-12-09 | 1999-12-09 | 車両用発電機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3809937B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008289358A (ja) * | 2005-05-20 | 2008-11-27 | Shimano Inc | 人力駆動車用直流電源装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5582183B2 (ja) | 2012-10-30 | 2014-09-03 | 三菱電機株式会社 | 車両用電力供給システム |
-
1999
- 1999-12-09 JP JP35029399A patent/JP3809937B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008289358A (ja) * | 2005-05-20 | 2008-11-27 | Shimano Inc | 人力駆動車用直流電源装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3809937B2 (ja) | 2006-08-16 |
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