JP2003047297A - 発電機の発電制御装置及び発電制御方法 - Google Patents
発電機の発電制御装置及び発電制御方法Info
- Publication number
- JP2003047297A JP2003047297A JP2001232180A JP2001232180A JP2003047297A JP 2003047297 A JP2003047297 A JP 2003047297A JP 2001232180 A JP2001232180 A JP 2001232180A JP 2001232180 A JP2001232180 A JP 2001232180A JP 2003047297 A JP2003047297 A JP 2003047297A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- generator
- power generation
- control
- target
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
ときに目標電力によるフィードバック制御に切り替える
ことにより、発電機を許容され得る発電能力の範囲内に
おいて最大限に稼働させて、発電機の発電電圧又は発電
電流を早期に目標値に収束させる。 【解決手段】エコランECU40はエンジン2の運転中
においてM/G26(発電機)による発電電圧が所定の
目標値になるようにフィードバック制御する。エコラン
ECU40のフィードバック制御の動作中にいてM/G
26の発電電圧の目標電圧への収束性が低下すると、エ
コランECU40はM/G26の目標電力を所定値に制
御する電力フィードバック制御を行うように発電目標を
切り替える。
Description
装置及び発電制御方法に関する。
車載内燃機関においては、車両停止時に内燃機関を自動
停止することにより燃費を改善するエコノミーランニン
グシステム(以下、「エコランシステム」と称する)が
行われている。このエコランシステムは、自動車が交差
点等で走行停止した時に内燃機関を自動停止するととも
に、発進操作時にスタータを回転させて内燃機関を自動
始動して車両を発進可能とさせる自動停止始動システム
である。このような内燃機関の自動停止始動装置として
特開2000−192830公報に開示されたものがあ
る。
電圧を所定値に制御する、いわゆる電圧フィードバック
制御が行われる発電機を備え、この発電機にて電源を供
給するバッテリを充電するようにしている。ところで、
発電機の発電に伴う発熱を制限する必要があるため、発
電機の発電電力には電力上限値を設定することが考えら
れる。
と目標電圧との差が大きな場合には、バッテリの電流の
受け入れ性は高くなる。発電機の発電制御は電圧フィー
ドバック制御であるため、発電機の発電は電力上限値付
近にて行われることとなるが、フィードバックゲインの
値や発電電力の制限の仕方によって発電電力が常に電力
上限値付近の値を採るとは限らない。そのため、バッテ
リ電圧の目標電圧への収束性が悪化するという問題があ
る。
であって、その目的は、フィードバック制御の目標値へ
の収束性が低いときに目標電力によるフィードバック制
御に切り替えることにより、発電機を許容され得る発電
能力の範囲内において最大限に稼働させて、発電機の発
電電圧又は発電電流を早期に目標値に収束させることが
できる発電機の発電制御装置及び発電制御方法を提供す
ることにある。
るための手段及びその作用効果について記載する。請求
項1に記載の発明は、負荷に対して電力を供給するため
の発電機と、前記発電機による発電電圧又は発電電流が
所定の目標値になるようにフィードバックするフィード
バック発電制御手段と、前記発電機による発電電力を所
定電力以下に制限する発電電力制御手段と、前記フィー
ドバック発電制御手段の動作中に前記目標値への収束性
が低下したことを判定する判定手段と、前記収束性が低
下したときには前記発電機の目標電力を所定値に制御す
る電力フィードバック制御を行うように発電目標を切り
替える発電切替手段と、を備えることを特徴とする。
電電圧又は発電電流は所定の目標値となるようにフィー
ドバック制御手段により制御される。発電電圧又は発電
電流の目標値への収束性が低下すると、発電機の目標電
力を所定値に制御する電力フィードバック制御を行うよ
うに発電目標が切り替えられるので、発電機を許容され
得る発電能力の範囲内において最大限に稼働させること
ができ、発電機の発電電圧又は発電電流を早期に目標値
に収束させることができる。
の発電機の発電制御装置において、前記判定手段は、前
記所定の目標値と実際の発電電圧値又は発電電流値との
差が所定値以上である状態が所定時間以上継続したこと
に基づいて前記収束性の低下を判定することを特徴とす
る。
実際の発電電圧値又は発電電流値との差が所定値以上で
あること、及びその状態が所定時間以上継続したことに
基づいて収束性の低下を判定することができる。
のいずれかに記載の発電機の発電制御装置において、前
記負荷は前記発電機によって発電された電力を蓄えるバ
ッテリを含むことを特徴とする。
電電圧又は発電電流によって負荷としてのバッテリの充
電量を早期に所定の目標値にすることができる。請求項
4に記載の発明は、請求項3に記載の発電機の発電制御
装置において、前記発電機は車両に搭載された内燃機関
によって回転されるものであり、前記内燃機関を車両停
止中には停止制御し前記停止制御の終了条件が成立した
際には前記内燃機関を前記バッテリからの電力により自
動再始動するエコラン制御手段を備え、前記エコラン制
御手段は前記バッテリの残量が所定値以下のときには前
記内燃機関の自動停止を禁止するようにしたことを特徴
とする。
が所定値以下のときにはエコラン制御手段によって内燃
機関の自動停止が禁止されるが、バッテリの充電量を早
期に所定の目標値にすることができるため、エコラン制
御を実行し得る期間を長くすることができる。
電をフィードバック制御し負荷に供給する電力を制御す
るようにした発電機の発電制御方法であって、前記発電
機による発電電圧又は発電電流が所定の目標値になるよ
うにフィードバックするフィードバックステップと、前
記発電機による発電電力を所定電力以下に制限する電力
制御ステップと、前記フィードバックステップの動作中
に前記目標値への収束性が低下したことを判定する判定
ステップと、前記フィードバックステップの動作中に前
記目標値への収束性が低下したときには前記発電機の目
標電力を所定値に制御する電力フィードバック制御を行
うように発電目標を切り替える発電切替ステップと、を
備えることを特徴とする。
の作用及び効果がある。請求項6に記載の発明は、請求
項5に記載の発電機の発電制御方法において、前記判定
ステップは、前記所定の目標値と実際の発電電圧値又は
発電電流値との差が所定値以上である状態が所定時間以
上継続したことに基づいて前記収束性の低下を判定する
ことを特徴とする。
の作用及び効果がある。請求項7に記載の発明は、請求
項5及び6のいずれかに記載の発電機の発電制御方法に
おいて、前記負荷は前記発電機によって発電された電力
を蓄えるバッテリを含むことを特徴とする。
の作用及び効果がある。請求項8に記載の発明は、請求
項7に記載の発電機の発電制御方法において、前記発電
機は車両に搭載された内燃機関によって回転されるもの
であり、前記内燃機関を車両停止中には停止制御し前記
停止制御の終了条件が成立した際には前記内燃機関を前
記バッテリからの電力により自動再始動するエコラン制
御手段を備え、前記エコラン制御手段は前記バッテリの
残量が所定値以下のときには前記内燃機関の自動停止を
禁止するようにしたことを特徴とする。
の作用及び効果がある。
電機を備える車両に具体化した実施の形態を図1〜図4
に従って説明する。
関、発電機及びそれらの制御装置のシステム構成図であ
る。ここでは内燃機関としてガソリン式エンジン(以
下、「エンジン」と称す)2が用いられている。このエ
ンジン2は自動車駆動用として車両に搭載されている。
ク軸2aからトルクコンバータ4及びオートマチックト
ランスミッション(自動変速機:以下「A/T」と称
す)6を介して、出力軸6a側に出力され、最終的に車
輪に伝達される。これとは別にエンジン2の出力は、ク
ランク軸2aに接続されているプーリ10を介して、ベ
ルト14に伝達される。そして、このベルト14により
伝達された出力により、別のプーリ16,18が回転さ
れる。なお、プーリ10には電磁クラッチ10aが備え
られており、必要に応じてオン(接続)オフ(遮断)さ
れて、プーリ10とクランク軸2aとの間で出力の伝達
・非伝達を切り替え可能としている。
は補機22の回転軸が連結されて、ベルト14から伝達
される回転力により駆動可能とされている。補機22と
しては、例えば、エアコン用コンプレッサ、パワーステ
アリングポンプ、エンジン冷却用ウォータポンプ等が該
当する。尚、図1では1つの補機22として示している
が、実際にはエアコン用コンプレッサ、パワーステアリ
ングポンプ、エンジン冷却用ウォータポンプ等の1つ又
は複数が存在する。そして、それぞれプーリを備えるこ
とによりベルト14に連動して回転するように構成され
ている。本実施形態では、補機22として、エアコン用
コンプレッサ、パワーステアリングポンプ及びエンジン
冷却用ウォータポンプが設けられているものとする。
(以下、「M/G」と称す)26がベルト14に連動し
ている。このM/G26は必要に応じて発電機として機
能(以下「発電モード」あるいは「回生モード」と称す
る)することで、プーリ18を介して伝達されるエンジ
ン2の回転力あるいは車輪からの回転力を電気エネルギ
ーに変換する。さらにM/G26は、必要に応じてモー
タ(電動機)として機能(以下「駆動モード」と称す
る)することでプーリ18とベルト14とを介してエン
ジン2及び補機22の一方あるいは両方を回転させる。
続されている。M/G26を発電モード又は回生モード
にする場合には、インバータ28はスイッチングにより
発電量(発電負荷)を調整することにより、M/G26
が、高圧電源(ここでは36V)用バッテリ30に対し
て、及びDC/DCコンバータ32を介して低圧電源
(ここでは12V)用バッテリ34に対して、電気エネ
ルギーの充電を行うよう、更に点火系、メータ類あるい
は各ECUその他に対する電源となるように切替える。
M/G26による発電がなされていない場合において
は、高圧電源用バッテリ30と低圧電源用バッテリ34
とがDC/DCコンバータ32を介して接続されている
ことにより、高圧電源用バッテリ30側から供給される
電力により低圧電源用バッテリ34を常に蓄電率を10
0%まで上げるように構成している。
インバータ28は電力源である高圧電源用バッテリ30
からM/G26へ電力を供給することで、M/G26を
駆動する。このことでプーリ18及びベルト14を介し
て、エンジン停止時においては補機22の回転や、そし
て自動始動時、自動停止時あるいは車両発進時において
は必要に応じてクランク軸2aを回転させる。なお、こ
の時、インバータ28は高圧電源用バッテリ30からの
電気エネルギーの供給を調整することで、M/G26の
回転数を調整することができる。
めにスタータ36が設けられている。このスタータ36
は低圧電源用バッテリ34から電力を供給されて、リン
グギアを回転させてエンジン2を始動させることができ
る。
ら電力を供給される電動油圧ポンプ38が設けられてお
り、A/T6内部の油圧制御部に対して作動油を供給し
ている。この作動油を利用して、油圧制御部内のコント
ロールバルブが、A/T6内部のクラッチ、ブレーキ及
びワンウェイクラッチの作動状態を調整し、シフト状態
を必要に応じて切り替えている。
の切り替え、M/G26及びインバータ28のモード制
御、M/G26の発電モードにおける発電制御、スター
タ36の制御、各バッテリ30,34に対する蓄電量制
御等の制御はエコランECU40によって実行される。
又、ウォータポンプを除く補機22の駆動オン−オフ、
電動油圧ポンプ38の駆動制御、A/T6の変速制御、
燃料噴射弁42による燃料噴射制御、電動モータ44に
よるスロットルバルブ46の開度制御、排気再循環(E
GR)バルブの開度制御、その他のエンジン制御は、エ
ンジンECU48により実行される。
されている回転数センサからM/G26の回転軸の回転
速度、エコランスイッチから運転者によるエコランシス
テムの起動有無、その他のデータを入力している。エコ
ランシステムとは、交差点等での車両停車状態におい
て、燃料供給を停止してエンジン2を停止させることに
より燃料消費を低減し、排気ガスの排出量を低減する運
転制御システムである。
らエンジン冷却水温THW、アクセル開度センサからア
クセル開度ACCP、舵角センサからステアリングの操
舵角θ、車速センサから車速SPD、スロットル開度セ
ンサからスロットル開度TA、シフト位置センサからシ
フト位置SHFT、エンジン回転数センサからエンジン
回転速度NE、吸気圧センサから吸気圧PM、オートエ
アコンから作動状態、空燃比センサから排気成分に現れ
る空燃比A/F、その他のデータをエンジン制御等のた
めに検出している。
ンピュータを中心として構成されており、内部のROM
に書き込まれているプログラムに応じてCPUが必要な
演算処理を実行し、その演算結果に基づいて各種制御を
実行している。これらの演算処理結果及び前述のごとく
検出されたデータは、ECU40,48間で相互に通信
して交換することが可能となっており、相互に連動して
制御を実行することが可能となっている。
によるエンジン2の始動後や車両が交差点にて信号待ち
のため停止した場合等のように自動停止条件が成立した
場合には自動停止処理を実行してエンジン2を自動停止
する。そして、エンジン2の自動停止中は、電磁クラッ
チ10aを遮断すると共に、エアコン駆動要求あるいは
パワーステアリング駆動要求に応じて、高圧電源用バッ
テリ30に蓄電されている電気エネルギーを用いてM/
G26を駆動させて、エアコン用コンプレッサやパワー
ステアリングポンプを回転させる。又、このような自動
停止中に自動始動条件が成立した場合には、自動始動処
理を実行して、電磁クラッチ10aを接続すると共に、
高圧電源用バッテリ30の電気エネルギーを用いたM/
G26の駆動により車両を発進させ、かつエンジン2を
自動始動させる。
ランECU40は車両の運転状態、例えば、水温センサ
にて検出されるエンジン冷却水温THW、アイドルスイ
ッチにて検出されるアクセルペダルの踏み込み有無、高
圧電源用バッテリ30の電圧、ブレーキスイッチから検
出されるブレーキペダルの踏み込み有無、及び出力軸回
転数センサの検出値から換算して得られる車速SPD等
に基づいて自動停止条件が成立したか否かを判定する。
例えば、(1)エンジン2が暖機後でありかつ過熱して
いない状態(エンジン冷却水温THWが水温上限値TH
Wmaxよりも低く、かつ水温下限値THWminより
高い)、(2)アクセルペダルが踏まれていない状態
(アイドルスイッチ・オン)、(3)高圧電源用バッテ
リ30の充電量(SOC)がある程度以上である状態
(バッテリ電圧が基準電圧以上)、(4)ブレーキペダ
ルが踏み込まれている状態(ブレーキスイッチ・オ
ン)、及び(5)車両が停止している状態(車速SPD
が0km/h)であるとの条件(1)〜(5)がすべて
満足された場合に自動停止条件が成立したと判定する。
させたことにより、自動停止条件が成立した場合には、
エコランECU40はエンジン停止処理を実行する。例
えば、燃料噴射弁42からの燃料噴射が停止され、更に
点火プラグによるエンジン2の燃焼室内の混合気への点
火制御も停止される。このことにより燃料噴射と点火と
が停止して、直ちにエンジン2の運転は停止する。
ランECU40は車両の運転状態、ここでは、例えば、
自動停止処理にて読み込んだデータと同じ、エンジン冷
却水温THW、アクセル開度ACCP、高圧電源用バッ
テリ30の電圧、ブレーキスイッチの状態及び車速SP
D等に基づいて自動始動条件が成立したか否かを判定す
る。例えば、自動停止処理によるエンジン停止状態にあ
るとの条件下で、(1)エンジン2が暖機後でありかつ
過熱していない状態(エンジン冷却水温THWが水温上
限値THWmaxよりも低く、かつ水温下限値THWm
inより高い)、(2)アクセルペダルが踏まれていな
い状態(アイドルスイッチ・オン)、(3)高圧電源用
バッテリ30の充電量(SOC)がある程度以上である
状態(バッテリ電圧が基準電圧以上)、(4)ブレーキ
ペダルが踏み込まれている状態(ブレーキスイッチ・オ
ン)、及び(5)車両が停止している状態(車速SPD
が0km/h)であるとの条件(1)〜(5)の内の1
つでも満足されなかった場合に自動始動条件が成立した
と判定する。上述した自動始動条件の(1)〜(5)
は、自動停止条件にて用いた各条件と同じ内容であった
が、これに限る必要はなく、条件(1)〜(5)以外の
条件を設定しても良く。また条件(1)〜(5)の内の
いくつかに絞っても良い。
いて上記条件(1)〜(5)の一つでも満足されなくな
った場合にはエコランECU40はエンジン2の自動始
動処理を行う。この自動始動処理において、エコランE
CU40は、電磁クラッチ10aを接続するとともに、
インバータ28に電流司令を出力してM/G26を回転
させることによりエンジン2をクランキングする。この
クランキング時においてエンジン回転速度が所定回転速
度に達すると、エンジンECU48は、始動時の燃料噴
射処理と点火時期制御処理とを実行して、エンジン2を
自動始動する。そして、エンジン2の始動が完了すれ
ば、エンジンECU48は通常の燃料噴射量制御処理、
点火時期制御処理、その他のエンジン運転に必要な処理
を開始する。
ECU40は電磁クラッチ10aを接続してエンジン2
の回転動力によりM/G26を回転させることにより発
電を行わせる。この際、エコランECU40はバッテリ
30の充電状態(SOC)に応じた要求発電量を算出
し、この要求発電量に応じた発電指令をインバータ28
に出力する。この発電司令に基づいてインバータ28に
よりM/G26の発電量が制御され、その発電エネルギ
ーによってバッテリ30が充電される。なお、M/G2
6における発電は、そのロータ側に発電指令としての励
磁電流が供給され、ステータ側からその励磁電流及びM
/G26の回転速度に応じた発電電力が取り出される。
制御処理について詳細に説明する。M/G26による発
電制御において、エコランECU40は、基本的にはM
/G26の発電電圧、すなわち高圧電源用バッテリ30
の端子電圧が所定の目標電圧になるようにフィードバッ
クするようにしている。しかしながら、M/G26の発
電による発熱を制限する必要があるため、エコランEC
U40はM/G26の発電電力には電力上限値を設けて
いる。
る発電において、高圧電源用バッテリ30の端子電圧V
nは目標電圧Vt付近の値を採っている。この場合に
は、高圧電源用バッテリ30の電流の受け入れ性は低い
ものの、端子電圧Vnの目標電圧Vtへの収束性は良
い。そのため、M/G26の発電制御として上記目標電
圧制御を設定することによって、高圧電源用バッテリ3
0の端子電圧Vnを容易に目標電圧Vtに収束させるこ
とができる。このとき、M/G26の発電電力は電力上
限値未満の値となるため、M/G26の発熱を抑制する
ことができる。
高圧電源用バッテリ30の残量がなくなるなどして、高
圧電源用バッテリ30の受け入れ性が高くなると、M/
G26の発電は上限値付近で連続して行われることにな
る。その結果として端子電圧Vnは目標電圧Vtに達す
ることができずに目標電圧Vtよりも低い状態になる。
早めるために、M/G26の発電電力が一定になるよう
にM/G26の発電制御として目標電力制御を設定する
ほうがよい。この目標電力制御は、電力上限値を目標電
力とし、それと現在の発電電力とをパラメータとして用
い、励磁電流を制御量とするフィードバック制御を行
う。M/G26の発電制御が目標電力制御に切り替えら
れると、発電状態は図3(b)に示す状態から図4
(a)に示されるように変化し、発電電力は常に電力上
限値付近の値を採るようになり、M/G26の発電能力
を許容された範囲内において最大限に使用することがで
きる。M/G26の発電制御の目標電力制御への切替
は、発電電力Wnが目標電力Wtを超えておりかつ端子
電圧Vnが目標電圧Vt未満である状態が所定時間Ta
以上継続していると判定されたときに行えばよい。
御で実行している状態において、図4(b)に示すよう
に、高圧電源用バッテリ30の端子電圧Vnが目標電圧
Vtに達するか目標電圧Vtに十分近い値になった時点
でM/G26の発電制御を目標電圧制御に切り替える。
このように、M/G26の発電制御を再び目標電圧制御
に切り替えることによって、高圧電源用バッテリ30の
端子電圧Vnを容易に目標電圧Vtに収束させることが
できる。
制御処理を示すフローチャートである。本処理はエンジ
ン2の運転中及び車両の減速中において、予め設定され
ている短時間毎に周期的に繰り返し実行される処理であ
る。
00で電力制御フラグがONかどうかが判定される。こ
の電力制御フラグはM/G26の発電電圧のフィードバ
ック制御を目標電力制御に切り替えるためのフラグであ
る。電力制御フラグがOFFであると判定されると(ス
テップ100で「NO」)、処理はステップ110に進
み、電力制御フラグがONであると判定されると(ステ
ップ100で「YES」)、処理はステップ140に進
む。
は目標電圧制御に設定され、M/G26のロータ側に供
給される励磁電流指令値が以下の式に基づいて算出され
る。この励磁電流指令値に基づいてM/G26の発電電
力が制御される。
26の発電制御の目標電力制御への切替条件が成立した
かどうかが判定される。ここでは、(1)目標電力Wt
が発電電力Wn未満の状態、(2)目標電圧Vtが端子
電圧Vnを超えている状態、及び(3)目標電力Wtが
発電電力Wn未満であり目標電圧Vtが端子電圧Vnを
超えている継続時間Twが所定時間Ta以上であるとの
条件(1)〜(3)のすべてが満足される場合に切替条
件が成立したと判定する。ステップ120において、目
標電力制御への切替条件が成立したと判定されるとステ
ップ130に進み、そうでなければ本ルーチンを一旦終
了する。
に設定され、処理はステップ140に進む。ステップ1
00及びステップ130に続くステップ140では、M
/G26の発電制御は目標電力制御に設定され、M/G
26のロータ側に供給される励磁電流指令値が以下の式
に基づいて算出される。この励磁電流指令値に基づいて
M/G26の発電電力が制御される。
目標電圧制御への切替条件、すなわち目標電力制御の終
了条件が成立したかどうかが判定される。ここでは、
(1)端子電圧Vnが目標電圧Vt以上である状態、及
び(2)端子電圧Vnが目標電圧Vt以上である継続時
間Tvが所定時間Tb以上であるとの条件(1)、
(2)がともに満足される場合に目標電圧制御への切替
条件が成立したと判定する。ステップ150において、
目標電圧制御への切替条件が成立したと判定されるとス
テップ160に進み、そうでなければ本ルーチンを一旦
終了する。
Fに設定され、本処理は一旦終了する。以上説明した本
実施形態によれば、以下の効果が得られる。
は、M/G26に発電において発電電圧が所定の目標値
となるようにフィードバック制御するが、発電電圧の目
標値への収束性が低下すると、M/G26の目標電力を
所定値に制御する電力フィードバック制御を行うように
発電目標を切り替える。そのため、M/G26を許容さ
れ得る発電能力の範囲内において最大限に稼働させるこ
とができ、M/G26の発電電圧を早期に目標値に収束
させることができ、高圧電源用バッテリ30を早期に充
電することができる。
は、所定の目標値と実際の発電電圧値との差が所定値以
上である状態が所定時間以上継続したことに基づいて発
電電圧の目標値への収束性の低下を判定することができ
る。
は車両停止中にはエンジン2を自動停止制御し停止制御
の終了条件が成立した際にはエンジン2を高圧電源用バ
ッテリ30からの電力により自動再始動するようにして
いる。エコランECU40は高圧電源用バッテリ30の
残量が所定値以下のときにはエンジン2の自動停止を禁
止するが、高圧電源用バッテリ30の充電量を早期に所
定の目標値にすることができるため、エンジン2の自動
停止制御を実行し得る期間を長くすることができる。
ことも可能である。 (イ)上記実施形態では、M/G26による発電制御に
おいて、M/G26の発電電圧が所定の目標電圧になる
ようにフィードバック制御したが、M/G26が負荷に
供給する発電電流が所定の目標値になるようにフィード
バック制御するようにしてもよい。
発電制御処理について詳細に説明する。M/G26によ
る発電制御において、エコランECU40は、基本的に
はM/G26の発電電流、すなわちM/G26の出力電
流が所定の目標電流になるようにフィードバックするよ
うにしている。しかしながら、M/G26の発電による
発熱を制限する必要があるため、エコランECU40は
M/G26の発電電力には電力上限値を設けている。
る発電において、M/G26の発電電流Inは目標電流
It付近の値を採っているため、発電電流Inの目標電
流Itへの収束性は良い。そのため、M/G26の発電
制御として上記目標電流制御を設定することによって、
M/G26の発電電流Inを容易に目標電流Itに収束
させることができる。このとき、M/G26の発電電力
は電力上限値未満の値となるため、M/G26の発熱を
抑制することができる。
M/G26による発電において、M/G26の発電電流
Inと目標電流Itとの差が大きな場合にはM/G26
の発電は電力上限値付近にて連続して行われることにな
る。その結果として発電電流Inは目標電流Itに達す
ることができずに目標電流Itよりも常に低い状態にな
る。
させるために、発電電力が一定になるようにM/G26
の発電制御として目標電力制御を設定するほうがよい。
この目標電力制御は、電力上限値を目標電力とし、それ
と現在の発電電力とをパラメータとして用い、励磁電流
を制御量とするフィードバック制御を行う。M/G26
の発電制御が目標電力制御に切り替えられると、発電状
態は図6(b)に示す状態から図7(a)に示されるよ
うに変化し、発電電力は常に電力上限値付近の値を採る
ようになり、M/G26の発電能力を許容された範囲内
において最大限に使用することができる。M/G26の
発電制御の目標電力制御への切替は、発電電力Wnが目
標電力Wtを超えておりかつ発電電流Inが目標電流I
t未満である状態が所定時間Tc以上継続していると判
定されたときに行えばよい。
御で実行している状態において、図7(b)に示すよう
に、M/G26の発電電流Inが目標電流Itに達する
か目標電流Itに十分近い値になった時点でM/G26
の発電制御を目標電流制御に切り替える。このように、
M/G26の発電制御を再び目標電流制御に切り替える
ことによって、M/G26の発電電流Inを容易に目標
電流Itに収束させることができる。
40が実行する発電制御処理を示すフローチャートであ
る。本処理はエンジン2の運転中及び車両の減速中にお
いて、予め設定されている短時間毎に周期的に繰り返し
実行される処理である。
00で電力制御フラグがONかどうかが判定される。こ
の電力制御フラグはM/G26の発電電流のフィードバ
ック制御を目標電力制御に切り替えるためのフラグであ
る。電力制御フラグがOFFであると判定されると(ス
テップ200で「NO」)、処理はステップ210に進
み、電力制御フラグがONであると判定されると(ステ
ップ200で「YES」)、処理はステップ240に進
む。
は目標電流制御に設定され、M/G26のロータ側に供
給される励磁電流指令値が以下の式に基づいて算出され
る。この励磁電流指令値に基づいてM/G26の発電電
力が制御される。
26の発電制御の目標電力制御への切替条件が成立した
かどうかが判定される。ここでは、(1)目標電力Wt
が発電電力Wn未満の状態、(2)目標電流Itが発電
電流Inを超えている状態、及び(3)目標電力Wtが
発電電力Wn未満であり目標電流Itが発電電流Inを
超えている継続時間Tiが所定時間Tc以上であるとの
条件(1)〜(3)のすべてが満足される場合に切替条
件が成立したと判定する。ステップ220において、目
標電力制御への切替条件が成立したと判定されるとステ
ップ230に進み、そうでなければ本ルーチンを一旦終
了する。
に設定され、処理はステップ240に進む。ステップ2
00及びステップ230に続くステップ240では、M
/G26の発電制御は目標電力制御に設定され、M/G
26のロータ側に供給される励磁電流指令値が以下の式
に基づいて算出される。この励磁電流指令値に基づいて
M/G26の発電電力が制御される。
目標電流制御への切替条件、すなわち目標電力制御の終
了条件が成立したかどうかが判定される。ここでは、
(1)発電電流Inが目標電流It以上である状態、及
び(2)発電電流Inが目標電流It以上である継続時
間Tiが所定時間Td以上であるとの条件(1)、
(2)がともに満足される場合に目標電流制御への切替
条件が成立したと判定する。ステップ250において、
目標電流制御への切替条件が成立したと判定されるとス
テップ260に進み、そうでなければ本ルーチンを一旦
終了する。
Fに設定され、本処理は一旦終了する。以上説明した本
実施形態によれば、以下の効果が得られる。 ・ このM/G26の発電電流のフィードバック制御に
おいては、エコランECU40は、M/G26に発電に
おいて発電電流が所定の目標値となるようにフィードバ
ック制御するが、発電電流の目標値への収束性が低下す
ると、M/G26の目標電力を所定値に制御する電力フ
ィードバック制御を行うように発電目標を切り替える。
そのため、M/G26を許容され得る発電能力の範囲内
において最大限に稼働させることができ、M/G26の
発電電流を早期に目標値に収束させることができる。
は、所定の目標値と実際の発電電流との差が所定値以上
である状態が所定時間以上継続したことに基づいて発電
電流の目標値への収束性の低下を判定することができ
る。
動停止後の自動始動をM/G26により行うエコランシ
ステムを備えた車両に具体化したが、エンジン2の自動
停止後の自動始動をスタータ36により行うエコランシ
ステムを備えた車両に具体化してもよい。この場合に
も、上記と同様の作用及び効果を得ることができる。
エンジン2を自動停止させ停止制御の終了条件が成立し
た際にはエンジン2をM/G26により自動再始動する
車両におけるM/G26の発電制御に実施したが、通常
の車両における発電機の発電制御に実施してもよい。
転力によりM/G26(発電機)を備えた車両における
M/G26の発電制御に実施したが、車両以外における
発電機の発電制御に実施してもよい。
技術的思想を、以下に記載する。 ・ 請求項4に記載の発電機の発電制御装置において、
前記発電機は、前記バッテリの電気エネルギーにより作
動するモータ機能を備えることを特徴とする発電機の発
電制御装置。
法において、前記発電機は、前記バッテリの電気エネル
ギーにより作動するモータ機能を備えることを特徴とす
る発電機の発電制御方法。
テム構成図。
ト。
施の形態の制御の一例を示すタイムチャート。
タ、6…A/T、6a…出力軸、10…プーリ、10a
…電磁クラッチ、14…ベルト、16,18…プーリ、
22…補機、26…モータジェネレータ(M/G)、2
8…インバータ、30…高圧電源用バッテリ、34…低
圧電源用バッテリ、36…スタータ、40…エコランE
CU、42…燃料噴射弁、44…電動モータ、46…ス
ロットルバルブ、48…エンジンECU。
Claims (8)
- 【請求項1】負荷に対して電力を供給するための発電機
と、 前記発電機による発電電圧又は発電電流が所定の目標値
になるようにフィードバックするフィードバック発電制
御手段と、 前記発電機による発電電力を所定電力以下に制限する発
電電力制御手段と、 前記フィードバック発電制御手段の動作中に前記目標値
への収束性が低下したことを判定する判定手段と、 前記収束性が低下したときには前記発電機の目標電力を
所定値に制御する電力フィードバック制御を行うように
発電目標を切り替える発電切替手段と、を備えることを
特徴とする発電機の発電制御装置。 - 【請求項2】請求項1に記載の発電機の発電制御装置に
おいて、 前記判定手段は、前記所定の目標値と実際の発電電圧値
又は発電電流値との差が所定値以上である状態が所定時
間以上継続したことに基づいて前記収束性の低下を判定
することを特徴とする発電機の発電制御装置。 - 【請求項3】請求項1及び2のいずれかに記載の発電機
の発電制御装置において、 前記負荷は前記発電機によって発電された電力を蓄える
バッテリを含むことを特徴とする発電機の発電制御装
置。 - 【請求項4】請求項3に記載の発電機の発電制御装置に
おいて、 前記発電機は車両に搭載された内燃機関によって回転さ
れるものであり、 前記内燃機関を車両停止中には停止制御し前記停止制御
の終了条件が成立した際には前記内燃機関を前記バッテ
リからの電力により自動再始動するエコラン制御手段を
備え、 前記エコラン制御手段は前記バッテリの残量が所定値以
下のときには前記内燃機関の自動停止を禁止するように
したことを特徴とする発電機の発電制御装置。 - 【請求項5】発電機による発電をフィードバック制御し
負荷に供給する電力を制御するようにした発電機の発電
制御方法であって、 前記発電機による発電電圧又は発電電流が所定の目標値
になるようにフィードバックするフィードバックステッ
プと、 前記発電機による発電電力を所定電力以下に制限する電
力制御ステップと、 前記フィードバックステップの動作中に前記目標値への
収束性が低下したことを判定する判定ステップと、 前記フィードバックステップの動作中に前記目標値への
収束性が低下したときには前記発電機の目標電力を所定
値に制御する電力フィードバック制御を行うように発電
目標を切り替える発電切替ステップと、を備えることを
特徴とする発電機の発電制御方法。 - 【請求項6】請求項5に記載の発電機の発電制御方法に
おいて、 前記判定ステップは、前記所定の目標値と実際の発電電
圧値又は発電電流値との差が所定値以上である状態が所
定時間以上継続したことに基づいて前記収束性の低下を
判定することを特徴とする発電機の発電制御方法。 - 【請求項7】請求項5及び6のいずれかに記載の発電機
の発電制御方法において、 前記負荷は前記発電機によって発電された電力を蓄える
バッテリを含むことを特徴とする発電機の発電制御方
法。 - 【請求項8】請求項7に記載の発電機の発電制御方法に
おいて、 前記発電機は車両に搭載された内燃機関によって回転さ
れるものであり、 前記内燃機関を車両停止中には停止制御し前記停止制御
の終了条件が成立した際には前記内燃機関を前記バッテ
リからの電力により自動再始動するエコラン制御手段を
備え、 前記エコラン制御手段は前記バッテリの残量が所定値以
下のときには前記内燃機関の自動停止を禁止するように
したことを特徴とする発電機の発電制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001232180A JP4710188B2 (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 発電機の発電制御装置及び発電制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001232180A JP4710188B2 (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 発電機の発電制御装置及び発電制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003047297A true JP2003047297A (ja) | 2003-02-14 |
JP4710188B2 JP4710188B2 (ja) | 2011-06-29 |
Family
ID=19064136
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001232180A Expired - Fee Related JP4710188B2 (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 発電機の発電制御装置及び発電制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4710188B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007037212A (ja) * | 2005-07-22 | 2007-02-08 | Mazda Motor Corp | 車両用モータの制御装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0879909A (ja) * | 1994-08-31 | 1996-03-22 | Meidensha Corp | ハイブリッド方式駆動装置 |
-
2001
- 2001-07-31 JP JP2001232180A patent/JP4710188B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0879909A (ja) * | 1994-08-31 | 1996-03-22 | Meidensha Corp | ハイブリッド方式駆動装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007037212A (ja) * | 2005-07-22 | 2007-02-08 | Mazda Motor Corp | 車両用モータの制御装置 |
JP4736589B2 (ja) * | 2005-07-22 | 2011-07-27 | マツダ株式会社 | 車両用モータの制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4710188B2 (ja) | 2011-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7751965B2 (en) | Hybrid vehicle and control method of hybrid vehicle | |
US6688411B2 (en) | Hybrid electric vehicle and a method for operating a hybrid electric vehicle | |
US7765964B2 (en) | Variable valve operating device, control method of variable valve operating device, and vehicle equipped with variable valve operating device | |
JP4519085B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
US20100251996A1 (en) | Power output apparatus, hybrid vehicle provided with same, and control method of power output apparatus | |
JP3931465B2 (ja) | エンジンの始動制御装置、制御方法およびハイブリッド車両 | |
US20100155162A1 (en) | Cooling system, vehicle equipped with the cooling system, and method for controlling the cooling system | |
WO2012046324A1 (ja) | パワートレーン、パワートレーンの制御方法および制御装置 | |
US7104044B2 (en) | Method for reducing the exhaust emissions from an engine system | |
JP2005337170A (ja) | エンジン電子制御装置及びそれを搭載した車両 | |
JP2003070103A (ja) | ハイブリッド車の制御装置 | |
JP3732395B2 (ja) | 車両の制御装置 | |
JP3956953B2 (ja) | 動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法 | |
JP5761240B2 (ja) | ハイブリッド自動車の制御装置 | |
JP3838188B2 (ja) | 車両のエンジン自動停止装置 | |
TWI763448B (zh) | 穩定引擎怠速之方法 | |
JP2010255493A (ja) | ハイブリッド自動車 | |
JP2016113977A (ja) | エンジンの制御装置 | |
JP3576969B2 (ja) | 車両の制御装置 | |
JP4710188B2 (ja) | 発電機の発電制御装置及び発電制御方法 | |
JP4069589B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2000145497A (ja) | 動力装置の始動制御装置 | |
JP2005273490A (ja) | 内燃機関の始動装置および始動方法 | |
JPH0932601A (ja) | 車両用内燃機関の制御装置 | |
JP2007168523A (ja) | 動力出力装置、それを搭載した自動車及び動力出力装置の制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071212 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110217 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110222 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110307 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140401 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |