JP2003244998A - 車両の発電制御装置 - Google Patents
車両の発電制御装置Info
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Abstract
劣化防止を両立する。 【解決手段】減速燃料カット中にオルタネータ発電電圧
を高めてバッテリを強制充電して電力回収し、燃料供給
再開時にオルタネータ電圧を下げて無発電とし強制充電
中の充電量相当分を放電する。これにより、無発電によ
りエンジン回転低下を防止し、電力回収により燃費を向
上しつつ、過度の放電を抑制してバッテリ電圧低下に伴
う劣化を防止できる。
Description
関)と発電機、バッテリを備えた車両の発電制御装置に
関する。
の減速燃料カット時に発電機の発電電圧を上げてバッテ
リに強制的に充電し電力回収によって燃費を改善すると
共に、燃料供給再開後、所定時間発電電圧を下げて無発
電とすることによりエンジン負荷を軽減してエンジン回
転の急激な低下を抑制するようにしたものがある(特開
平2−276499号公報参照)。
来技術では無発電とする時間が一定であるため、この間
の放電量が大きくなりすぎて、バッテリ充電量が不足し
(SOC<100%)、該不足状態で長時間放置される
と、バッテリにサルフェーション(放電生成物の結晶
化)を生じて充電性能を低下させることがあった。無発
電時間を短くするとエンジン回転低下を十分に防止でき
ない。
てなされたもので、燃費改善とエンジン回転低下防止を
満たしつつバッテリの性能低下も防止できるようにした
車両の発電制御装置を提供することを目的とする。
る発明は、エンジンの減速燃料カット時に発電機の発電
電圧を高めてバッテリを強制充電すると共に、該強制充
電終了後、該強制充電中の充電量に応じた所定時間発電
機の発電電圧を下げて無発電とすることを特徴とする。
回収した電力量に応じた分無発電時に放電させることが
でき、燃費改善とエンジン回転低下防止を満たしつつバ
ッテリの充電状態低下に伴う性能低下も防止できる。ま
た、請求項2に係る発明は、前記所定時間は、強制充電
中の充電量分だけバッテリから放電する時間であること
を特徴とする。
放電量を強制充電中の充電量分と正確に一致させること
ができ、高精度な制御を行える。また、請求項3に係る
発明は、前記強制充電中の充電量を充電電流の積算値と
して算出することを特徴とする。
の充電量を正確に算出できる。また、請求項4に係る発
明は、前記所定時間は、強制充電時間に応じた時間であ
ることを特徴とする。無発電とする所定時間を、充電量
を算出したり、そのための電流センサを設けたりするこ
となく設定でき、簡易かつ低コストに制御できる。
の無発電中に、減速燃料カット状態となったときは、強
制充電を再開することを特徴とする。請求項5に係る発
明によると、燃料供給再開時に無発電として放電中に、
減速操作を行って再度減速燃料カット状態となった場合
には、強制充電を再開することにより、無駄なく電力回
収が行える。
れた強制充電終了後、それ以前の強制充電時の充電量と
無発電時の放電量との収支に応じた時間発電機を無発電
とすることを特徴とする。上記無発電中に強制充電が再
開された後、再度燃料供給される際の無発電時間をそれ
までの充放電の収支に応じて適正に制御できる。
了後のバッテリ充電量が所定レベル以下のときは、発電
機の無発電を禁止することを特徴とする。請求項7に係
る発明によると、強制充電を行ってもバッテリ充電量が
不足しているときは、発電機の無発電を禁止して放電を
抑制することにより、充電不足を回避することができ
る。
の実施の形態について説明する。図1は、本発明の一実
施形態に係る車両の発電制御装置のシステム構成を示
す。エンジン1によって駆動されるオルタネータ(発電
機)2と、該オルタネータ2で発電された電力を充電す
るバッテリ3とを備え、これらオルタネータ2およびバ
ッテリ3に車両の電気負荷4が接続されている。前記バ
ッテリ2の充放電電流を検出する電流センサ5が接続さ
れている。
スロットル弁11、燃料噴射弁12を備え、また、エン
ジン回転速度を検出する回転速度センサ13、前記スロ
ットル弁11の開度を検出するスロットルセンサ14が
配設されている。前記各種センサからの信号がコントロ
ールユニット21に入力され、該コントロールユニット
21は、スロットル弁11が略全閉のアイドル状態で、
エンジン回転速度が所定以上の減速時に、前記燃料噴射
弁12からの燃料噴射を停止する燃料カット制御を行
い、その後、エンジン回転速度がリカバー値以下となっ
たときに燃料噴射を再開するリカバー制御を行う。
するように、オルタネータ2の発電電圧を設定電圧(例
えば14V)に制御する通常制御を行う一方、前記燃料
カット制御時とリカバー制御時に、本発明に係る強制充
電および無発電制御を行うようにオルタネータ2の発電
電圧を制御する。前記本発明の第1実施形態に係るオル
タネータの発電制御を、図2のフローチャートにしたが
って、説明する。
を判定し、燃料カット制御中のときはステップ2へ進
む。ステップ2では、オルタネータ2の発電電圧をバッ
テリ電圧より十分高い電圧(例えば15.5V)に高め
て、バッテリ3を強制充電する。ステップ3では、該強
制充電時の充電量を積算する。具体的には、前記電流セ
ンサ5で検出される充電電流vCHAI[A/h]をサ
ンプリング時間[10ms]あたりの充電電流値vCH
AI/360000に換算して積算することにより、次式のよ
うに積算充電量vCHADDを算出する。
定し、終了前はステップ3に戻って充電量の積算を繰り
返す。ステップ4で、燃料カット制御が終了と判定した
ときに、ステップ5へ進み、バッテリ充電状態SOC
(ステートオブチャージ)が70〜80%程度に設定さ
れる所定量以上かを判定する。具体的には、バッテリ充
電状態SOCは以下のように算出される。長時間停車時
にバッテリ3と電源回路とを接続するリレーがOFFに
なっているときにバッテリ開放端電圧の初期値に基づい
て充電状態SOCの初期値を求め、その後電流センサ5
によって検出される充放電電流を充電時は+、放電時は
−として積算しつつ現在の充電状態SOCを算出する。
定値以上あり、無発電制御を行ってもバッテリ充電状態
SOCが不足して電気負荷制御に影響を与えることが無
いと判定されたときは、ステップ6へ進む。ステップ6
では、オルタネータ2の発電電圧をバッテリ電圧より十
分小さい値、例えば11V程度に下げることにより、無
発電制御を開始する。
を減算して現在のバッテリの充電量vCHADDを算出
する。具体的には、前記強制充電時における積算充電量
vCHADDからサンプリング時間[10ms]あたり
の放電電流値vCHAI/360000を減算していくことに
より、次式のようにバッテリの充電量vCHADDを算
出する。
電量vCHADDが0以下となるかを判定し、0以下と
なったとき、つまり、強制充電時に充電された分を略放
電しつくしたと判定したときに、ステップ9へ進み、無
発電制御を終了してオルタネータ2の発電電圧を通常制
御時の電圧、例えば14.4V程度に設定する。
以下となる前の無発電制御中にステップ10で再度減速
操作が行われて燃料カット状態となったかを判定し、な
らない場合はそのままステップ7へ戻ってバッテリの充
電量vCHADDの算出を繰り返すが、燃料カット状態
になった場合は、ステップ2へ戻る。これにより、再度
強制充電が行われ、ステップ3で現在のバッテリの充電
量vCHADDに充電電流値vCHAI/360000を積算
して積算充電量vCHADDが算出される。その後燃料
カットを終了して無発電制御が行われると、前記積算充
電量vCHADDから放電電流値vCHAI/360000が
減算されていくので、強制充電時の充電量と無発電時の
放電量とを収支した充電量vCHADDが算出される。
OCが所定値未満であり、無発電制御を行うとバッテリ
充電状態SOCが不足して電気負荷制御に影響を与える
可能性があると判定されたときは、無発電制御を行うこ
となく、ステップ9へ進んで直ちに通常制御に切り換え
る。図3は、本発明の第2実施形態に係るオルタネータ
の発電制御を示す。第2実施形態は、強制充電時の充電
時間に応じて無発電時の放電時間を制御するもので、第
1実施形態と相違するのは、ステップ3'で強制充電時
の充電時間vTIMEを次式のように積算し、 vTIME=vTIMEz+1 ステップ7’で放電時間(にゲインを乗じた単位時間)
ずつ減算して次式のように積算時間vTIMEを算出
し、 vTIME=vTIMEz−1(×ゲイン) ステップ8’で前記積算時間vTIMEが0以下となる
かを判定することである。
なり、電流センサを要しないので低コストで実施でき
る。図4は、上記オルタネータの発電制御時の様子を示
す図である。
のシステム構成を示す図。
示すフローチャート。
示すフローチャート。
Claims (7)
- 【請求項1】エンジンの減速燃料カット時に発電機の発
電電圧を高めてバッテリを強制充電すると共に、該強制
充電終了後、該強制充電中の充電量に応じた所定時間発
電機の発電電圧を下げて無発電とすることを特徴とする
車両の発電制御装置。 - 【請求項2】前記所定時間は、強制充電中の充電量分だ
けバッテリから放電する時間であることを特徴とする請
求項1に記載の車両の発電制御装置。 - 【請求項3】前記強制充電中の充電量を充電電流の積算
値として算出することを特徴とする請求項2に記載の車
両の発電制御装置。 - 【請求項4】前記所定時間は、強制充電時間に応じた時
間であることを特徴とする請求項1に記載の車両の発電
制御装置。 - 【請求項5】前記発電機の無発電中に、減速燃料カット
状態となったときは、強制充電を再開することを特徴と
する請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載の車両の
発電制御装置。 - 【請求項6】前記再開された強制充電終了後、それ以前
の強制充電時の充電量と無発電時の放電量との収支に応
じた時間発電機を無発電とすることを特徴とする請求項
1〜請求項5のいずれか1つに記載の車両の発電制御装
置。 - 【請求項7】強制充電終了後のバッテリ充電量が所定レ
ベル以下のときは、発電機の無発電を禁止することを特
徴とする請求項1〜請求項6のいずれか1つに記載の車
両の発電装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002040489A JP3797242B2 (ja) | 2002-02-18 | 2002-02-18 | 車両の発電制御装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
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-
2002
- 2002-02-18 JP JP2002040489A patent/JP3797242B2/ja not_active Expired - Lifetime
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