JP2004040876A

JP2004040876A - Controller for vehicle driven by internal combustion engine with power supply

Info

Publication number: JP2004040876A
Application number: JP2002192412A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Kishihata; 岸端　一芳
Original assignee: Kokusan Denki Co Ltd
Current assignee: Mahle Electric Drive Systems Co Ltd
Priority date: 2002-07-01
Filing date: 2002-07-01
Publication date: 2004-02-05

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce cost and to simplify configuration by decreasing the number of signal transmission lines that connect an internal combustion engine control unit, a power supply control unit, and various sensors. <P>SOLUTION: An internal combustion engine control unit 25A is integrated with a power supply control unit 25B to constitute a comprehensive control unit 25. Each output signal of a plurality of sensors 5, 10, 11, and 12 is inputted in the comprehensive control unit 25 through signal transmission lines La, Lb, Lc, and Ld of a single system. Thus, the number of signal transmission lines connecting the sensor with the control unit is decreased to reduce a cost and also to simplify the wiring around a controller. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、商用周波数の交流電力を発生する電源装置を備えた電源装置搭載内燃機関駆動車両の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、不整地を走行することを主目的とした内燃機関駆動車両であるＡＴＶ（Ａｌｌ　Ｔｅｒｒａｉｎ　Ｖｅｈｉｃｌｅ、いわゆるバギー車）や、トラクター、或いはレクリエーションビークルなどの内燃機関駆動車両において、電動工具や、家庭電化製品等の屋外での使用を可能にするために、車両の走行に必要な電装品を駆動する電源とは別に、ＡＣ１００ＶやＡＣ２００Ｖ（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）等の商用交流電圧を発生する電源装置を搭載することが行われるようになっている。
【０００３】
この種の車両に搭載される電源装置は、内燃機関に取り付けられる発電機の構成に応じて適宜の構成をとる。例えば、内燃機関に取り付ける発電機として、界磁制御を行うことができない磁石式交流発電機を用いる場合には、発電機の出力を整流する整流器と、この整流器の出力を商用周波数の交流出力に変換するインバータと、インバータの出力から高調波成分を除去するフィルタとにより電源装置を構成する。
【０００４】
また内燃機関に取り付ける発電機として界磁制御が可能な同期発電機を用いて、該発電機自体を電源装置として用いる場合もある。
【０００５】
上記のように、電源装置を搭載した内燃機関駆動車両においては、内燃機関の運転に必要な制御を行う内燃機関制御部（ＥＣＵ）と、電源装置の出力を設定範囲内に保つように制御する電源制御部とを設ける必要がある。
【０００６】
内燃機関制御部は、例えば、機関の回転速度、スロットルバルブの開度、機関の温度、内燃機関と車輪との間に設けられる変速機のギアポジションなどを制御条件として、内燃機関の点火時期や燃料噴射量（燃料供給手段としてインジェクタを用いる場合）を制御する。
【０００７】
電源制御部は、発電機の構成に応じて適宜の構成をとる。例えば、発電機として、磁石式交流発電機を用いる場合には、インバータの出力電圧の目標値と整流器の出力電圧との偏差に基づいて前記内燃機関の目標回転速度を求める目標回転速度演算手段と、内燃機関の回転速度を目標回転速度に保つように内燃機関のスロットルバルブの開度を制御する速度制御手段とにより電源制御部の主要部が構成される。
【０００８】
また界磁制御が可能な同期発電機により電源装置を構成する場合には、同期発電機の出力周波数を商用周波数に保つように内燃機関の回転速度を制御する速度制御手段と、同期発電機の出力電圧を設定範囲に保つように該発電機の界磁電流を制御する界磁電流制御手段とにより電源制御部の主要部が構成される。
【０００９】
従来のこの種の車両では、内燃機関制御部と、電源制御部とをそれぞれ別個のユニットとして設けていた。そのため、内燃機関制御部と電源制御部とで用いる制御条件を検出する各種のセンサの出力を、内燃機関制御部と電力制御部とにそれぞれ別系統の信号伝送線を通して供給する必要があった。
【００１０】
なおセンサとしては、内燃機関のクランク角情報を含む信号（特定のクランク角位置で発生するパルス信号）を発生する信号発生器、機関のスロットルバルブ開度を検出するスロットルセンサ、機関の温度を検出する温度センサ、内燃機関と駆動輪との間に設けられる変速機のギアポジションを検出するギアポジションセンサなどがある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来の電源装置搭載内燃機関駆動車両においては、内燃機関制御部と電源制御部とが別個のユニットとして設けられていて、内燃機関制御部と電源制御部とで用いる制御条件を検出する各種のセンサの出力を、内燃機関制御部と電力制御部とにそれぞれ別系統の信号伝送線を通して供給する必要があったため、複数のセンサと制御部との間を接続する信号伝送線の数が多くなってコストが高くなるだけでなく、制御装置回りの配線の取り回しが複雑になるという問題があった。
【００１２】
本発明の目的は、複数のセンサと制御装置との間を接続する信号伝送線の数を減らすことができるようにした電源装置搭載内燃機関駆動車両の制御装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車輪駆動用の内燃機関と、内燃機関により駆動される発電機と、発電機を電源として商用周波数の交流電力を出力する電源装置とを有する電源装置搭載内燃機関駆動車両を制御する制御装置に適用される。本発明が適用される制御装置は、内燃機関の運転に必要な制御を行う内燃機関制御部と、電源装置の出力電圧を設定範囲に保つように制御する電源制御部と、内燃機関制御部及び電源制御部でそれぞれ用いる制御条件を検出する複数のセンサとを備えている。
【００１４】
本発明においては、電源制御部と内燃機関制御部とを一つにまとめて統合制御ユニットを構成し、複数のセンサのそれぞれの出力信号を、１系統の信号伝送線を通して統合制御ユニットに入力するようにした。
【００１５】
上記のように構成すると、各センサの出力信号を制御部に供給する信号伝送線が１系統になるため、センサと制御部との間を接続する信号伝送線の数を少なくしてコストの低減を図ることができるだけでなく、制御装置回りの配線の簡素化を図ることができる。
【００１６】
発電機が交流発電機からなる場合、電源装置は、発電機の出力を整流して直流電圧を発生させる直流電源部と、該直流電源部の出力を商用周波数を有する交流出力に変換するインバータとを備えた構成とすることができる。この場合、内燃機関制御部は、内燃機関の回転速度と、内燃機関のスロットルバルブの開度と、内燃機関の温度と、内燃機関と車輪との間に設けられた変速機のギアポジションとを制御条件として内燃機関の点火時期を制御する点火時期制御手段を備えた構成とするのが好ましい。また電源制御部は、インバータの出力電圧の目標値と直流電源部の出力電圧との偏差に基づいて前記内燃機関の目標回転速度を求める目標回転速度演算手段と、内燃機関の回転速度を前記目標回転速度に保つように内燃機関のスロットルバルブの開度を制御する速度制御手段と、変速機のギアポジョンが動力の伝達を断つポジションであるときに速度制御手段による制御が行われるのを許可し、ギアポジションが動力を伝達するポジションであるときには速度制御手段による制御が行われるのを禁止する速度制御許否手段とを備えた構成とするのが好ましい。
【００１７】
また発電機として、界磁制御が可能な同期発電機を用いる場合には、直流電源部やインバータを設けることなく、該同期発電機自体により電源装置を構成することができる。
【００１８】
この場合も、内燃機関制御部は、内燃機関の回転速度と、内燃機関のスロットルバルブの開度と、内燃機関の温度と、内燃機関と車輪との間に設けられた変速機のギアポジションとに対して内燃機関の点火時期を制御する点火時期制御手段を備えた構成とするのが好ましい。
【００１９】
また電源制御部は、同期発電機の出力周波数を商用周波数に保つように内燃機関の回転速度を制御する速度制御手段と、同期発電機の出力電圧を設定範囲に保つように同期発電機の界磁電流を制御する界磁電流制御手段と、変速機のギアポジョンが動力の伝達を断つポジションであるときに速度制御手段による制御が行われるのを許可し、ギアポジションが動力を伝達するポジションであるときには速度制御手段による制御が行われるのを禁止する速度制御許否手段とを備えた構成とするのが好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２１】
図１は、内燃機関に取り付ける発電機として界磁制御を行うことができない磁石式交流発電機を用い、発電機の出力を整流した後インバータにより商用周波数の交流出力を発生させるように電源装置を構成する場合に本発明を適用した実施形態の構成例を示したものである。
【００２２】
本発明が対象とする内燃機関駆動車両は、ＡＴＶ（バギー車）、トラクタ、レクリエーショナルビークル等であるが、車両を駆動する内燃機関に取り付けられた発電機を電源として用いて商用周波数の交流電力を発生する電源装置を搭載したものであればよく、車両の用途、構造、型式等は任意である。
【００２３】
図１において、１は車両を駆動する内燃機関で、その吸気管１ａにはインジェクタ（電磁式燃料噴射弁）２が取り付けられ、シリンダヘッドには点火プラグ３が取り付けられている。内燃機関の吸気管１ａにはスロットルバルブ４が取り付けられ、スロットルバルブ４の操作軸には、その開度を検出して、検出した開度に比例した大きさの電気信号を出力するスロットルセンサ５と、駆動信号に応答してスロットルバルブ４を変位させる電気式のアクチュエータ６とが取り付けられている。
【００２４】
内燃機関１のクランク軸１ｂの一端は遠心クラッチを有するＣＶＴ等の自動変速機７を介して車両の駆動車輪８に接続されている。また内燃機関のクランク軸１ｂの他端には磁石式交流発電機９の回転子が取り付けられている。クランク軸１ｂにはまた、予め定めた特定のクランク角位置でパルス信号を発生する信号発生器１０のロータが取り付けられている。内燃機関１には更に、冷却水の温度等を機関の温度として検出する温度センサ１１が取り付けられ、変速機７には、そのギアポジションを検出するギアポジションセンサ１２が取り付けられている。
【００２５】
即ち、本実施形態においては、各種の制御条件を検出するセンサとして、スロットルセンサ５、信号発生器１０、温度センサ１１及びギアポジションセンサ１２が設けられている。
【００２６】
発電機９は、機関のクランク軸に取り付けられた回転子ヨークと該回転子ヨークに取り付けられた永久磁石とを備えた磁石回転子と、この回転子の磁極に対向する磁極部を有する電機子鉄心と該電機子鉄心に巻装された電機子コイルとを備えた固定子とにより構成され、固定子は機関のケースなどに設けられた取付け部に固定される。図示の例では、発電機９が３相交流出力を発生するように、その電機子巻線が結線されている。
【００２７】
信号発生器１０は、例えば、突起または凹部からなるリラクタを外周に備えて、クランク軸１ｂとともに回転するロータと、機関のケースやカバーなどに固定される信号発電子とにより構成される。信号発電子は、例えば、ロータのリラクタに対向する磁極部を先端に有する鉄心と該鉄心に巻回された信号コイルと該鉄心に磁気結合された永久磁石とを備えていて、ロータのリラクタの回転方向の前端側のエッジが鉄心の先端の磁極部との対向を開始する際（リラクタの回転方向の前端側エッジを検出した際）、及びリラクタの回転方向の後端側のエッジが鉄心の先端の磁極部との対向を終了する際（リラクタの回転方向の後端側エッジを検出した際）にそれぞれ鉄心中で生じる磁束の変化により、信号コイルに極性が異なるパルスを発生させる。
【００２８】
なお図１においては、信号発生器１０が変速機７側に設けられているが、発電機９側に信号発生器を設けることもできる。発電機９側に信号発生器を設ける場合には、発電機９の回転子ヨークの外周にリラクタを設けることにより、信号発生器１０のロータを構成することができる。
【００２９】
図１において２０は制御装置本体で、この制御装置本体は、発電機９の３相交流出力を整流する周知の３相ダイオードブリッジ全波整流器２１と、整流器２１の直流出力端子間に接続された平滑用コンデンサ２２とを有する直流電源部２３と、直流電源部２３の出力を商用周波数を有する交流出力に変換するインバータ２４と、統合制御ユニット２５と、直流電源部２３の出力電圧を検出する電圧検出部２６と、インバータ２４を通して流れる負荷電流を検出する負荷電流検出器２７と、インバータ２４から出力される交流出力から高調波成分を除去するフィルタ２８とを備えている。
【００３０】
整流器２１の３相の交流側端子からそれぞれ入力端子２１ｕ　ないし２１ｗ　が導出され、これらの入力端子が発電機９の３相の出力端子に接続されている。整流器２１の負極側の直流出力端子は接地されている。
【００３１】
図示のインバータ２４は、ブリッジの２つの上辺を構成するトランジスタＴｒｕ及びＴｒｖと、ブリッジの２つの下辺を構成するトランジスタＴｒｘ及びＴｒｙと、トランジスタＴｒｕ，Ｔｒｖ及びＴｒｘ，Ｔｒｙにそれぞれ逆並列接続された帰還用ダイオードＤｕ　，Ｄｖ　及びＤｘ　，Ｄｙ　とを備えたブリッジ形の回路からなっている。このインバータにおいては、ブリッジの上辺を構成するトランジスタＴｒｕ，Ｔｒｖのコレクタの共通接続点、及びブリッジの下辺を構成するトランジスタＴｒｘ，Ｔｒｙのエミッタの共通接続点がそれぞれ正極側及び負極側の直流側端子となっていて、これらの直流側端子間に直流電源部２３の出力電圧が印加されている。またブリッジの上辺を構成する２つのトランジスタのエミッタとブリッジの下辺を構成する２つのトランジスタのコレクタとの接続点がそれぞれ交流側端子となっていて、これらの交流側端子からそれぞれフィルタ２８を通して出力端子２４ａ，２４ｂが導出されている。
【００３２】
インバータ２４の負極側の直流側端子と接地（整流器２１の負極側出力端子）間にシャント抵抗器ｒが挿入され、この抵抗器ｒにより負荷電流検出器２７が構成されている。
【００３３】
この例では、直流電源部２３と、インバータ２４と、フィルタ２８とにより、発電機９を電源として商用周波数の交流電力を発生する電源装置が構成されている。
【００３４】
統合制御ユニット２５は、内燃機関の運転に必要な制御を行う内燃機関制御部（ＥＣＵ）２５Ａを構成する部品と、電源装置の出力電圧を設定範囲に保つように制御する電源制御部２５Ｂを構成する部品とを共通の基板に取り付けるか、または共通のケーシング内に収容することによりユニット化したものである。
【００３５】
図１に示したように、内燃機関に燃料を供給する手段としてインジェクタを用いる場合、内燃機関制御部２５Ａは、点火制御部と燃料噴射制御部とにより構成される。点火制御部は例えば、点火信号が与えられたときに点火用の高電圧を発生する点火回路と、信号発生器１０の出力パルスの発生間隔から機関の回転速度を演算する回転速度演算手段と、演算された回転速度、内燃機関のスロットルバルブの開度、内燃機関の温度、内燃機関と駆動車輪との間に設けられた変速機７のギアポジション等を制御条件として機関の点火時期を演算する点火時期演算手段と、演算された点火時期が検出されたときに上記点火回路に与える点火信号を発生する点火信号発生手段とを備えた点火時期制御手段とにより構成される。
【００３６】
また燃料噴射制御部は、噴射指令信号が与えられている間インジェクタ２に駆動電流を流して該インジェクタから燃料を噴射させるインジェクタ駆動回路と、上記回転速度演算手段により演算された内燃機関の回転速度、スロットルバルブの開度及び内燃機関の温度等を制御条件として燃料噴射時間（燃料の噴射を行う時間）を演算する噴射時間演算手段と、所定の燃料噴射開始時期が検出されたときに上記インジェクタ駆動回路に与える噴射指令信号を発生する噴射指令信号発生手段とにより構成される。噴射指令信号は、噴射時間演算手段により演算された燃料噴射時間に相当する信号幅を有する矩形波状の信号である。
【００３７】
なおインジェクタ２には図示しない燃料ポンプから燃料が供給されるが、インジェクタに供給される燃料の圧力は一定に制御されるため、インジェクタからの燃料噴射量は燃料噴射時間により決まる。
【００３８】
上記回転速度演算手段、点火時期演算手段、点火信号発生手段、噴射時間演算手段、噴射指令信号発生手段などの機能実現手段は、マイクロプロセッサに所定のプログラムを実行させることにより実現される。
【００３９】
また電源制御部２５Ｂは、例えば、インバータ２４を構成するトランジスタＴｒｕ，Ｔｒｖ，Ｔｒｘ及びＴｒｙにそれぞれ駆動信号ｕ，ｖ，ｘ及びｙを所定のタイミングで与えることにより、インバータ２４から所定の周波数の交流電圧を出力させるようにインバータを構成するトランジスタをオンオフさせるインバータ駆動手段と、インバータ２４の出力電圧の目標値と電圧検出部２６により検出される直流電源部２３の出力電圧との偏差に基づいて内燃機関の目標回転速度を求める目標回転速度演算手段と、内燃機関の回転速度を前記目標回転速度に保つようにアクチュエータ６を駆動して内燃機関のスロットルバルブの開度を制御する速度制御手段と、負荷電流検出器２７により検出された負荷電流が制限値を超えたときにインバータ２４の動作を停止させる過電流保護手段と、変速機７のギアポジョンを監視して、ギアポジションが動力の伝達を断つポジションであるときに速度制御手段による制御が行われるのを許可し、ギアポジションが動力を伝達するポジションであるときには速度制御手段による制御が行われるのを禁止する速度制御許否手段とにより構成される。
【００４０】
上記インバータ駆動手段、目標回転速度演算手段、速度制御手段、速度制御許否手段などの機能実現手段は、マイクロプロセッサに所定のプログラムを実行させることにより実現される。
【００４１】
上記のように、内燃機関制御部２５Ａ及び電源制御部２５Ｂをそれぞれ構成するためにマイクロプロセッサを必要とするが、本発明においては、内燃機関制御部２５Ａ及び電源制御部２５Ｂの機能実現手段を同一のマイクロプロセッサを用いて構成してもよく、別々のマイクロプロセッサを用いて構成してもよい。
【００４２】
統合制御ユニット２５を構成するハードウェアは共通の基板に取り付けられるか、または共通のケースに収容されてユニット化されるが、いずれの場合も、各種のセンサから与えられる検出信号を受け入れるために、各センサ毎に１系統の入力端子が設けられ、内燃機関制御部２５Ａ及び電源制御部２５Ｂで共通に用いる検出信号は、統合制御ユニット２５内で両制御部に分配される。
【００４３】
図示の例では、スロットルセンサ５の出力を受け入れる入力端子２５ａと、信号発生器１０の出力を受け入れる入力端子２５ｂと、温度センサ１１の出力信号を受け入れる入力端子２５ｃと、ギアポジションセンサ１２の出力信号を受け入れる入力端子２５ｄとが１系統ずつ設けられ、スロットルセンサ５、信号発生器１０、温度センサ１１及びギアポジションセンサ１２の出力がそれぞれ１系統の信号伝送線（リード線）Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ及びＬｄを通して対応する入力端子に入力されている。
【００４４】
なお１系統の入力端子及び信号伝送線は、必ずしも単一の端子及びリード線により構成されるとは限らず、例えば、１つのセンサの出力を入力するために２つの端子及びリード線を必要とする場合には、該２つの端子及びリード線により１系統の入力端子及び信号伝送線が構成される。
【００４５】
図示の例ではまた、統合制御ユニット２５から点火プラグ３に与える点火用高電圧の出力端子２５ｅと、インジェクタ２に与える駆動電流の出力端子２５ｆとが導出され、これらの出力端子から所定の配線を通して点火プラグ３及びインジェクタ２にそれぞれ点火用高電圧及び駆動電流が与えられるようになっている。
【００４６】
また電源装置の運転を開始することの指令（運転指令）及び運転を停止することの指令（停止指令）を与える指令信号入力端子２５ｇが統合制御ユニット２５から導出され、この指令信号入力端子２５ｇにモード選択スイッチ３０が接続されている。モード選択スイッチ３０は例えば電源装置を運転する際にオン状態にされ、運転を停止する際にオフ状態にされるスイッチで、このモード選択スイッチのオンオフにより、統合制御ユニットに電源装置の運転指令または停止指令が与えられるようになっている。
【００４７】
統合制御ユニット２５にはまた、直流電源部２３の出力電圧を検出する電圧検出部２６の出力と、負荷電流検出器２７の出力とが入力されている。
【００４８】
図示の制御装置において、内燃機関制御部２５Ａは、内燃機関の回転速度と、内燃機関のスロットルバルブの開度と、内燃機関の温度と、内燃機関と車輪との間に設けられた変速機のギアポジションとを制御条件として内燃機関の点火時期を制御するとともに、内燃機関の回転速度と、スロットルバルブ開度と、内燃機関の温度とを制御条件として、インジェクタ２への駆動電流の供給を制御することにより燃料の噴射量を制御する。
【００４９】
また電源制御部２５Ｂは、インバータ２４から所定の周波数（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）の交流電圧を出力させるようにインバータ２４を制御するとともに、インバータ２４の出力電圧の目標値と直流電源部２３の出力電圧との偏差に基づいて内燃機関の目標回転速度を求める目標回転速度を演算して、内燃機関の回転速度を目標回転速度に保つように内燃機関のスロットルバルブの開度を制御する。
【００５０】
電源制御部２５Ｂはまた、負荷電流検出器２７により検出された負荷電流が制限値を超えたときにインバータ２４の動作を停止させることにより、インバータ２４を構成する素子が破損するのを防止する。
【００５１】
電源制御部２５Ｂはまた、変速機のギアポジョンを監視してギアポジションがニュートラルポジションやパーキングポジションのように動力の伝達を断つポジションであるときに速度制御手段による制御が行われるのを許可し、ギアポジションがニュートラルポジション及びパーキングポジション以外の、動力を伝達するポジションであるときには速度制御手段による制御が行われるのを禁止する制御を行う。このような制御を行わせるようにしておくと、変速機７のギアポジションが動力を伝達するポジションにある状態で誤ってモード選択スイッチ３０が閉じられたときに、電源装置の運転が開始されて機関の回転速度が上昇し、これにより自動変速機７がつながって車両が急発進する事態が生じるのを防ぐことができる。
【００５２】
参考のため、従来の考え方に従って、図１に示した制御装置と同等の機能を有する制御装置を構成した場合の装置の構成図を図２に示した。図２に示したように、従来の制御装置では、内燃機関制御部２５Ａと電源制御部２５Ｂとを別々に設けていたため、内燃機関制御部２５Ａと電源制御部２５Ｂとで共通に用いる制御条件を検出するセンサの出力を内燃機関制御部２５Ａと電源制御部２５Ｂとにそれぞれ別系統の信号伝送線を通して供給する必要があった。図２に示した例では、スロットルセンサ５、信号発生器１０、温度センサ１１及びギアポジションセンサ１２の出力をそれぞれ信号伝送線Ｌａ，Ｌｂ　，Ｌｃ　及びＬｄ　を通して内燃機関制御部２５Ａに供給するとともに、信号伝送線Ｌａ’，Ｌｂ　’，Ｌｃ　’及びＬｄ　’を通して電源制御部２５Ｂに供給している。
【００５３】
このように従来の制御装置では、内燃機関制御部２５Ａと電源制御部２５Ｂとで共通に用いる制御条件を検出するセンサの出力を内燃機関制御部２５Ａと電源制御部２５Ｂとにそれぞれ別系統の信号伝送線を通して供給していたため、信号伝送線の数が多くなり、コストが上昇するだけでなく、制御装置回りの配線が錯綜するという問題があった。
【００５４】
これに対し、本発明においては、内燃機関制御部２５Ａと電源制御部２５Ｂとが一つにまとめられて統合制御ユニットが構成され、複数のセンサのそれぞれの出力信号が１系統の信号伝送線を通して統合制御ユニットに入力されるため、信号伝送線の数を少なくして、コストの削減と、制御装置回りの配線の簡素化とを図ることができる。
【００５５】
なお本発明は図１に示した構成に限定されるものではなく、各部に種々の変更を加えることができる。
【００５６】
例えば、上記の例では、制御装置本体２０内に電源装置の構成要素である直流電源部２３やインバータ２４を設けているが、これらは制御装置本体２０の外部に設けてもよい。また上記の例では、内燃機関制御部２５Ａ内に点火回路を設けているが、点火回路は内燃機関制御部２５Ａの外部に設けることもある。
【００５７】
上記の例では、スロットルバルブ開度と機関の温度と機関の回転速度とに対して燃料噴射量を制御するとしたが、大気圧や、吸気管内圧力などを噴射量を制御する場合の制御条件に加える場合もある。
【００５８】
また上記の例では、発電機９として磁石式交流発電機を用いたが、発電機９として界磁制御が可能な同期発電機を用いて、該発電機９自体により電源装置を構成するようにしてもよい。この場合電源制御部は、例えば、同期発電機の出力周波数を商用周波数に保つように前記内燃機関の回転速度を制御する速度制御手段と、同期発電機の出力電圧を設定範囲に保つように同期発電機の界磁電流を制御する界磁電流制御手段と、変速機７のギアポジョンが動力の伝達を断つポジションであるときに速度制御手段による制御が行われるのを許可し、ギアポジションが動力を伝達するポジションであるときには速度制御手段による制御が行われるのを禁止する速度制御許否手段とを備えた構成とする。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、電源制御部と内燃機関制御部とを一つにまとめて統合制御ユニットを構成して、複数のセンサのそれぞれの出力信号を、１系統の信号伝送線を通して統合制御ユニットに入力するようにしたので、センサと制御部との間を接続する信号伝送線の数を少なくしてコストの低減を図ることができるだけでなく、制御装置回りの配線の簡素化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の構成例を示した構成図である。
【図２】従来の考え方に従って図１と同等の制御装置を構成した場合の構成を示した構成図である。
【符号の説明】
１…内燃機関、２…インジェクタ、３…点火プラグ、４…スロットルバルブ、５…スロットルセンサ、６…アクチュエータ、７…自動変速機、８…車両の駆動輪、９…発電機、１０…信号発生器、１１…温度センサ、１２…ギアポジションセンサ、２０…制御装置本体、２３…直流電源部、２４…インバータ、２５Ａ…内燃機関制御部、２５Ｂ…電源制御部、２５…統合制御ユニット、ＬａないしＬｄ…信号伝送線。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for an internal combustion engine driven vehicle equipped with a power supply device having a power supply device that generates AC power of a commercial frequency.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, power tools and home electric appliances have been used in internal combustion engine driven vehicles such as ATVs (All Terrain Vehicles, so-called buggy vehicles), which are mainly driven on uneven terrain, and tractors or recreational vehicles. Equipped with a power supply device that generates a commercial AC voltage such as AC 100 V or AC 200 V (50 Hz or 60 Hz), in addition to a power supply that drives electrical components necessary for running the vehicle, so that products can be used outdoors. Is to be done.
[0003]
The power supply device mounted on this kind of vehicle has an appropriate configuration according to the configuration of the generator mounted on the internal combustion engine. For example, when a magnet type AC generator that cannot perform field control is used as a generator attached to an internal combustion engine, a rectifier that rectifies the output of the generator and converts the output of the rectifier into an AC output of a commercial frequency. A power supply device is constituted by the inverter and a filter for removing a harmonic component from the output of the inverter.
[0004]
In some cases, a synchronous generator capable of field control is used as a generator attached to the internal combustion engine, and the generator itself is used as a power supply device.
[0005]
As described above, in an internal combustion engine driven vehicle equipped with a power supply device, an internal combustion engine control unit (ECU) that performs control necessary for operation of the internal combustion engine and controls so as to keep the output of the power supply device within a set range. It is necessary to provide a power control unit.
[0006]
The internal combustion engine control unit, for example, the engine rotation speed, the opening degree of the throttle valve, the temperature of the engine, the gear position of the transmission provided between the internal combustion engine and the wheels, as the control conditions, the ignition timing of the internal combustion engine, The fuel injection amount (when an injector is used as fuel supply means) is controlled.
[0007]
The power control unit has an appropriate configuration according to the configuration of the generator. For example, when a magnet-type alternator is used as the generator, a target rotation speed calculating means for obtaining a target rotation speed of the internal combustion engine based on a deviation between a target value of the output voltage of the inverter and an output voltage of the rectifier. The main part of the power supply control unit is constituted by the speed control means for controlling the opening of the throttle valve of the internal combustion engine so as to keep the rotation speed of the internal combustion engine at the target rotation speed.
[0008]
When the power supply device is constituted by a synchronous generator capable of field control, a speed control means for controlling the rotation speed of the internal combustion engine so as to keep the output frequency of the synchronous generator at the commercial frequency, and an output voltage of the synchronous generator The main part of the power supply control unit is constituted by the field current control means for controlling the field current of the generator so as to keep the value within the set range.
[0009]
In this type of conventional vehicle, the internal combustion engine control unit and the power supply control unit are provided as separate units. Therefore, it is necessary to supply the outputs of various sensors for detecting control conditions used in the internal combustion engine control unit and the power supply control unit to the internal combustion engine control unit and the power control unit through signal transmission lines of different systems.
[0010]
The sensor includes a signal generator that generates a signal including crank angle information of the internal combustion engine (a pulse signal generated at a specific crank angle position), a throttle sensor that detects the throttle valve opening of the engine, and a temperature sensor that detects the temperature of the engine. Temperature sensor, a gear position sensor for detecting a gear position of a transmission provided between the internal combustion engine and the drive wheels, and the like.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in a conventional internal combustion engine driven vehicle equipped with a power supply device, the internal combustion engine control unit and the power supply control unit are provided as separate units, and the control conditions used by the internal combustion engine control unit and the power supply control unit Since it was necessary to supply the outputs of the various sensors to be detected to the internal combustion engine control unit and the power control unit through signal transmission lines of different systems, the signal transmission lines connecting between the multiple sensors and the control unit were required. In addition to the increase in the number, the cost is increased, and the wiring around the control device is complicated.
[0012]
An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine driven vehicle equipped with a power supply device, which can reduce the number of signal transmission lines connecting between a plurality of sensors and a control device.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention controls an internal combustion engine driven vehicle equipped with a power supply device having an internal combustion engine for driving wheels, a generator driven by the internal combustion engine, and a power supply device that outputs AC power at a commercial frequency using the generator as a power supply. Applies to control devices. A control device to which the present invention is applied includes an internal combustion engine control unit that performs control necessary for operation of the internal combustion engine, a power supply control unit that controls output voltage of the power supply device to be kept within a set range, an internal combustion engine control unit, A plurality of sensors for detecting control conditions used by the power supply control unit.
[0014]
In the present invention, the power supply control unit and the internal combustion engine control unit are integrated into one to form an integrated control unit, and output signals of the plurality of sensors are input to the integrated control unit through one signal transmission line. I did it.
[0015]
With the above configuration, the signal transmission line for supplying the output signal of each sensor to the control unit becomes one system, so that the number of signal transmission lines connecting between the sensor and the control unit is reduced and the cost is reduced. Not only can be achieved, but also the wiring around the control device can be simplified.
[0016]
When the generator is an AC generator, the power supply device includes a DC power supply unit that rectifies the output of the generator to generate a DC voltage, and an inverter that converts the output of the DC power supply unit into an AC output having a commercial frequency. Can be provided. In this case, the internal combustion engine control unit determines the rotation speed of the internal combustion engine, the opening degree of the throttle valve of the internal combustion engine, the temperature of the internal combustion engine, and the gear position of the transmission provided between the internal combustion engine and the wheels. It is preferable to provide an ignition timing control means for controlling the ignition timing of the internal combustion engine as a control condition. A power control unit configured to calculate a target rotation speed of the internal combustion engine based on a deviation between a target value of the output voltage of the inverter and an output voltage of the DC power supply unit; Speed control means for controlling the opening of the throttle valve of the internal combustion engine so as to maintain the rotational speed, and permitting control by the speed control means to be performed when the gear position of the transmission is at a position at which power transmission is cut off, When the gear position is a position for transmitting power, it is preferable to include a speed control permitting / prohibiting unit that prohibits the control by the speed control unit from being performed.
[0017]
When a synchronous generator capable of field control is used as the generator, the power supply device can be constituted by the synchronous generator itself without providing a DC power supply unit or an inverter.
[0018]
Also in this case, the internal combustion engine control unit controls the rotation speed of the internal combustion engine, the opening degree of the throttle valve of the internal combustion engine, the temperature of the internal combustion engine, and the gear position of the transmission provided between the internal combustion engine and the wheels. It is preferable to provide an ignition timing control means for controlling the ignition timing of the internal combustion engine.
[0019]
Further, the power supply control unit includes a speed control means for controlling the rotation speed of the internal combustion engine so as to keep the output frequency of the synchronous generator at the commercial frequency, and an interface of the synchronous generator so as to keep the output voltage of the synchronous generator within a set range. Field current control means for controlling the magnetic current, and when the gear position of the transmission is at a position at which power transmission is interrupted, control by the speed control means is allowed to be performed, and the gear position is a position at which power is transmitted. Sometimes, it is preferable to provide a configuration including a speed control permitting / prohibiting unit that prohibits the control by the speed control unit from being performed.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
FIG. 1 shows a power supply device that uses a magnet type AC generator that cannot perform field control as a generator attached to an internal combustion engine, rectifies the output of the generator, and then generates an AC output at a commercial frequency by an inverter. In this case, a configuration example of an embodiment to which the present invention is applied is shown.
[0022]
The internal combustion engine driven vehicle to which the present invention is applied is an ATV (buggy), a tractor, a recreational vehicle, or the like. Any device may be used as long as it generates a power supply device, and the use, structure, type, and the like of the vehicle are arbitrary.
[0023]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an internal combustion engine that drives a vehicle. An injector (electromagnetic fuel injection valve) 2 is attached to an intake pipe 1a, and an ignition plug 3 is attached to a cylinder head. A throttle valve 4 is attached to an intake pipe 1a of the internal combustion engine, and a throttle sensor 5 that detects an opening of the throttle valve 4 and outputs an electric signal having a magnitude proportional to the detected opening is provided on an operation shaft of the throttle valve 4. And an electric actuator 6 for displacing the throttle valve 4 in response to a drive signal.
[0024]
One end of the crankshaft 1b of the internal combustion engine 1 is connected to driving wheels 8 of the vehicle via an automatic transmission 7 such as a CVT having a centrifugal clutch. The rotor of the magnet type alternator 9 is attached to the other end of the crankshaft 1b of the internal combustion engine. The rotor of the signal generator 10 that generates a pulse signal at a predetermined specific crank angle position is also attached to the crankshaft 1b. The internal combustion engine 1 is further provided with a temperature sensor 11 for detecting the temperature of the cooling water or the like as the temperature of the engine, and the transmission 7 is provided with a gear position sensor 12 for detecting the gear position thereof.
[0025]
That is, in the present embodiment, the throttle sensor 5, the signal generator 10, the temperature sensor 11, and the gear position sensor 12 are provided as sensors for detecting various control conditions.
[0026]
The generator 9 includes a magnet rotor having a rotor yoke attached to a crankshaft of the engine, a permanent magnet attached to the rotor yoke, and an armature having a magnetic pole portion facing the magnetic pole of the rotor. The stator includes an iron core and an armature coil wound around the armature core, and the stator is fixed to a mounting portion provided in an engine case or the like. In the illustrated example, the armature winding is connected so that the generator 9 generates a three-phase AC output.
[0027]
The signal generator 10 includes, for example, a rotor formed of protrusions or recesses on its outer periphery, and includes a rotor that rotates with the crankshaft 1b, and a signal generator that is fixed to a case or a cover of the engine. The signal generator includes, for example, an iron core having a magnetic pole portion at a tip facing a reluctor of the rotor, a signal coil wound around the iron core, and a permanent magnet magnetically coupled to the iron core. When the leading edge of the rotating direction starts facing the magnetic pole at the leading end of the iron core (when the leading edge of the rotating direction of the reactor is detected), and the trailing edge of the rotating direction of the retractor is Pulses having different polarities are generated in the signal coil due to changes in magnetic flux generated in the iron core when the opposition to the magnetic pole portion at the leading end is terminated (when the trailing edge on the rotating direction of the reactor is detected).
[0028]
Although the signal generator 10 is provided on the transmission 7 side in FIG. 1, a signal generator may be provided on the generator 9 side. When a signal generator is provided on the generator 9 side, a rotor of the signal generator 10 can be configured by providing a reluctor on the outer periphery of the rotor yoke of the generator 9.
[0029]
In FIG. 1, reference numeral 20 denotes a control device main body, which is connected between a well-known three-phase diode bridge full-wave rectifier 21 for rectifying the three-phase AC output of the generator 9 and a DC output terminal of the rectifier 21. A DC power supply unit 23 having a smoothing capacitor 22; an inverter 24 for converting an output of the DC power supply unit 23 into an AC output having a commercial frequency; an integrated control unit 25; and a voltage for detecting an output voltage of the DC power supply unit 23 A detection unit 26, a load current detector 27 for detecting a load current flowing through the inverter 24, and a filter 28 for removing a harmonic component from the AC output output from the inverter 24 are provided.
[0030]
Input terminals 21 u to 21 w are respectively derived from the three-phase AC terminals of the rectifier 21, and these input terminals are connected to the three-phase output terminals of the generator 9. The DC output terminal on the negative side of the rectifier 21 is grounded.
[0031]
The illustrated inverter 24 includes transistors Tru and Trv forming two upper sides of the bridge, transistors Trx and Try forming two lower sides of the bridge, and feedbacks connected in anti-parallel to the transistors Tru, Trv and Trx, Try, respectively. It is composed of a bridge-type circuit provided with diodes Du and Dv for use and Dx and Dy. In this inverter, the common connection point of the collectors of the transistors Tru and Trv forming the upper side of the bridge and the common connection point of the emitters of the transistors Trx and Try forming the lower side of the bridge are DC side terminals on the positive and negative sides, respectively. And the output voltage of the DC power supply unit 23 is applied between these DC side terminals. The connection points between the emitters of the two transistors forming the upper side of the bridge and the collectors of the two transistors forming the lower side of the bridge are AC terminals, respectively. 24a and 24b are derived.
[0032]
A shunt resistor r is inserted between the negative DC terminal of the inverter 24 and the ground (the negative output terminal of the rectifier 21), and a load current detector 27 is configured by the resistor r.
[0033]
In this example, the DC power supply unit 23, the inverter 24, and the filter 28 constitute a power supply device that generates AC power of a commercial frequency using the generator 9 as a power supply.
[0034]
The integrated control unit 25 comprises a component constituting an internal combustion engine control unit (ECU) 25A for performing control necessary for operation of the internal combustion engine and a power supply control unit 25B for controlling the output voltage of the power supply device to be kept within a set range. Are mounted on a common substrate or housed in a common casing to form a unit.
[0035]
As shown in FIG. 1, when an injector is used as a means for supplying fuel to the internal combustion engine, the internal combustion engine control unit 25A includes an ignition control unit and a fuel injection control unit. The ignition control unit includes, for example, an ignition circuit that generates a high voltage for ignition when an ignition signal is given, a rotation speed calculation unit that calculates a rotation speed of the engine from an interval between output pulses of the signal generator 10, and The ignition timing of the engine is calculated based on the calculated rotation speed, the opening degree of the throttle valve of the internal combustion engine, the temperature of the internal combustion engine, the gear position of the transmission 7 provided between the internal combustion engine and the drive wheels, and the like as control conditions. The ignition timing control means includes ignition timing calculation means and ignition signal generation means for generating an ignition signal to be given to the ignition circuit when the calculated ignition timing is detected.
[0036]
Further, the fuel injection control unit includes: an injector drive circuit that supplies a drive current to the injector 2 to inject fuel from the injector while the injection command signal is given; and a rotation speed of the internal combustion engine calculated by the rotation speed calculation unit. An injection time calculating means for calculating a fuel injection time (time for performing fuel injection) using a throttle valve opening degree, a temperature of the internal combustion engine and the like as control conditions, and the injector when a predetermined fuel injection start timing is detected. An injection command signal generating means for generating an injection command signal to be given to the drive circuit. The injection command signal is a rectangular wave signal having a signal width corresponding to the fuel injection time calculated by the injection time calculation means.
[0037]
Although fuel is supplied from a fuel pump (not shown) to the injector 2, the pressure of the fuel supplied to the injector is controlled to be constant, so that the fuel injection amount from the injector is determined by the fuel injection time.
[0038]
The function realizing means such as the rotational speed calculating means, the ignition timing calculating means, the ignition signal generating means, the injection time calculating means and the injection command signal generating means are realized by causing a microprocessor to execute a predetermined program.
[0039]
Further, the power supply control unit 25B supplies the drive signals u, v, x, and y to the transistors Tru, Trv, Trx, and Try constituting the inverter 24 at predetermined timing, for example. An inverter driving means for turning on and off a transistor constituting an inverter so as to output a voltage; and an internal combustion engine based on a deviation between a target value of the output voltage of the inverter and an output voltage of the DC power supply unit detected by the voltage detection unit. Target rotation speed calculation means for obtaining a target rotation speed of the engine; speed control means for controlling the opening of a throttle valve of the internal combustion engine by driving the actuator 6 so as to maintain the rotation speed of the internal combustion engine at the target rotation speed; When the load current detected by the load current detector 27 exceeds the limit value, the inverter Monitoring the overcurrent protection means for stopping the operation of Step 4 and the gear position of the transmission 7 and permitting the control by the speed control means to be performed when the gear position is a position at which the transmission of power is interrupted; Is a position for transmitting power, and a speed control permitting / prohibiting means for prohibiting the control by the speed control means from being performed.
[0040]
The function realizing means such as the inverter driving means, the target rotational speed calculating means, the speed controlling means, and the speed control permitting / prohibiting means are realized by causing a microprocessor to execute a predetermined program.
[0041]
As described above, a microprocessor is required to configure each of the internal combustion engine control unit 25A and the power supply control unit 25B, but in the present invention, the function realizing means of the internal combustion engine control unit 25A and the power supply control unit 25B are the same. And may be configured using separate microprocessors.
[0042]
The hardware constituting the integrated control unit 25 is mounted on a common board or housed in a common case to form a unit. In any case, in order to accept detection signals given from various sensors, One input terminal is provided for each sensor, and a detection signal commonly used by the internal combustion engine control unit 25A and the power supply control unit 25B is distributed to both control units in the integrated control unit 25.
[0043]
In the illustrated example, an input terminal 25a that receives the output of the throttle sensor 5, an input terminal 25b that receives the output of the signal generator 10, an input terminal 25c that receives the output signal of the temperature sensor 11, and an output signal of the gear position sensor 12. And the input terminals 25d for receiving the signals are provided one by one, and the outputs of the throttle sensor 5, the signal generator 10, the temperature sensor 11 and the gear position sensor 12 are respectively connected to one system of signal transmission lines (lead lines) La, Lb, Lc and It is input to the corresponding input terminal through Ld.
[0044]
Note that one input terminal and signal transmission line are not always configured with a single terminal and lead wire. For example, two terminals and a lead wire are required to input the output of one sensor. In such a case, the two terminals and the lead wire constitute one input terminal and a signal transmission line.
[0045]
In the illustrated example, an output terminal 25e of a high voltage for ignition given to the spark plug 3 from the integrated control unit 25 and an output terminal 25f of a drive current given to the injector 2 are derived, and these output terminals are passed through predetermined wiring. The ignition plug 3 and the injector 2 are supplied with a high ignition voltage and a drive current, respectively.
[0046]
A command signal input terminal 25g for giving a command to start the operation of the power supply device (operation command) and a command to stop the operation (stop command) is derived from the integrated control unit 25, and is connected to the command signal input terminal 25g. The mode selection switch 30 is connected. The mode selection switch 30 is, for example, a switch that is turned on when the power supply device is operated, and is turned off when the operation is stopped. When the mode selection switch is turned on or off, an operation command of the power supply device is transmitted to the integrated control unit. A stop command is given.
[0047]
The integrated control unit 25 also receives an output of a voltage detection unit 26 for detecting an output voltage of the DC power supply unit 23 and an output of a load current detector 27.
[0048]
In the illustrated control device, the internal combustion engine control unit 25A includes a rotational speed of the internal combustion engine, an opening degree of a throttle valve of the internal combustion engine, a temperature of the internal combustion engine, and a transmission of a transmission provided between the internal combustion engine and wheels. The ignition timing of the internal combustion engine is controlled using the gear position as a control condition, and the supply of the drive current to the injector 2 is controlled using the rotation speed of the internal combustion engine, the throttle valve opening, and the temperature of the internal combustion engine as control conditions. Thus, the fuel injection amount is controlled.
[0049]
The power supply control unit 25B controls the inverter 24 so that the inverter 24 outputs an AC voltage of a predetermined frequency (50 Hz or 60 Hz), and outputs a target value of the output voltage of the inverter 24 and an output voltage of the DC power supply unit 23. The target rotation speed for calculating the target rotation speed of the internal combustion engine is calculated based on the deviation of the internal combustion engine, and the opening of the throttle valve of the internal combustion engine is controlled so as to keep the rotation speed of the internal combustion engine at the target rotation speed.
[0050]
The power supply control unit 25B also stops the operation of the inverter 24 when the load current detected by the load current detector 27 exceeds the limit value, thereby preventing elements constituting the inverter 24 from being damaged.
[0051]
The power supply control unit 25B also monitors the gear position of the transmission and permits the control by the speed control means to be performed when the gear position is a position at which the transmission of power is cut off, such as a neutral position or a parking position. When the position is a position for transmitting power other than the neutral position and the parking position, control is performed to inhibit the control by the speed control means from being performed. If such control is performed, when the mode selection switch 30 is closed by mistake while the gear position of the transmission 7 is in the position for transmitting power, the operation of the power supply device is started. It is possible to prevent a situation in which the rotation speed of the engine is increased and the automatic transmission 7 is connected and the vehicle suddenly starts.
[0052]
For reference, FIG. 2 shows a configuration diagram of a device in the case where a control device having the same functions as the control device shown in FIG. 1 is configured according to the conventional concept. As shown in FIG. 2, in the conventional control device, since the internal combustion engine control unit 25A and the power supply control unit 25B are separately provided, the control conditions commonly used by the internal combustion engine control unit 25A and the power supply control unit 25B are set. The output of the sensor to be detected has to be supplied to the internal combustion engine control unit 25A and the power supply control unit 25B through signal transmission lines of different systems. In the example shown in FIG. 2, the outputs of the throttle sensor 5, the signal generator 10, the temperature sensor 11, and the gear position sensor 12 are supplied to the internal combustion engine control unit 25A through signal transmission lines La, Lb, Lc, and Ld, respectively. The power is supplied to the power control unit 25B through the signal transmission lines La ′, Lb ′, Lc ′, and Ld ′.
[0053]
As described above, in the conventional control device, the outputs of the sensors that detect the control conditions commonly used by the internal combustion engine control unit 25A and the power supply control unit 25B are output to the internal combustion engine control unit 25A and the power supply control unit 25B by signals of different systems. Since the power is supplied through the transmission line, the number of signal transmission lines increases, which not only increases the cost but also complicates the wiring around the control device.
[0054]
On the other hand, in the present invention, the internal combustion engine control unit 25A and the power supply control unit 25B are integrated into an integrated control unit, and the output signals of the plurality of sensors are transmitted through one system signal transmission line. Since the signal is input to the integrated control unit, it is possible to reduce the number of signal transmission lines, reduce costs, and simplify wiring around the control device.
[0055]
Note that the present invention is not limited to the configuration shown in FIG. 1, and various changes can be made to each part.
[0056]
For example, in the above example, the DC power supply unit 23 and the inverter 24, which are components of the power supply device, are provided in the control device main body 20, but they may be provided outside the control device main body 20. In the above example, the ignition circuit is provided in the internal combustion engine control unit 25A. However, the ignition circuit may be provided outside the internal combustion engine control unit 25A.
[0057]
In the above example, the fuel injection amount is controlled with respect to the throttle valve opening, the temperature of the engine, and the rotation speed of the engine.However, the atmospheric pressure, the pressure in the intake pipe, and the like are used as control conditions for controlling the injection amount. May be added.
[0058]
Further, in the above example, the magnet type AC generator is used as the generator 9, but a power generator may be configured by the generator 9 itself using a synchronous generator capable of field control as the generator 9. Good. In this case, for example, the power supply control unit includes a speed control unit that controls the rotation speed of the internal combustion engine so as to keep the output frequency of the synchronous generator at the commercial frequency, and a synchronous control that keeps the output voltage of the synchronous generator within a set range. Field current control means for controlling the field current of the generator, and control by the speed control means when the gear position of the transmission 7 is at a position at which the transmission of power is cut off is permitted. A speed control permission / prohibition unit for prohibiting the control by the speed control unit when the position is the transmission position is provided.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the power supply control unit and the internal combustion engine control unit are integrated into one to form an integrated control unit, and the output signals of each of the plurality of sensors are transmitted to one signal transmission line. Input to the integrated control unit through the controller, so that not only can the number of signal transmission lines connecting between the sensor and the control unit be reduced to reduce costs, but also simplify the wiring around the control device Can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram showing a configuration in a case where a control device equivalent to that of FIG. 1 is configured according to a conventional concept.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine, 2 ... Injector, 3 ... Spark plug, 4 ... Throttle valve, 5 ... Throttle sensor, 6 ... Actuator, 7 ... Automatic transmission, 8 ... Drive wheel of vehicle, 9 ... Generator, 10 ... Signal generation , 11 ... Temperature sensor, 12 ... Gear position sensor, 20 ... Control device main body, 23 ... DC power supply unit, 24 ... Inverter, 25A ... Internal combustion engine control unit, 25B ... Power supply control unit, 25 ... Integrated control unit, La through Ld: signal transmission line.

Claims

An internal combustion engine for driving a power supply device, comprising: an internal combustion engine for driving wheels; a generator driven by the internal combustion engine; and a power supply device that outputs AC power of a commercial frequency using the generator as a power source. An internal combustion engine control unit that performs control necessary for the operation of the power supply unit, a power supply control unit that controls the output voltage of the power supply device so as to keep the output voltage within a set range, and a control condition used by the internal combustion engine control unit and the power supply control unit. A control device comprising a plurality of sensors,
The power control unit and the internal combustion engine control unit are integrated into one to form an integrated control unit, and output signals of the plurality of sensors are input to the integrated control unit through one signal transmission line. Control device for an internal combustion engine driven vehicle equipped with a power supply device.

The generator comprises an alternator,
The power supply device includes a DC power supply unit that rectifies an output of the generator to generate a DC voltage, and an inverter that converts an output of the DC power supply unit into an AC output having a commercial frequency.
The internal combustion engine control unit includes: a rotation speed of the internal combustion engine, an opening degree of a throttle valve of the internal combustion engine, a temperature of the internal combustion engine, and a gear position of a transmission provided between the internal combustion engine and wheels. And ignition timing control means for controlling the ignition timing of the internal combustion engine as a control condition,
A target rotation speed calculating means for determining a target rotation speed of the internal combustion engine based on a deviation between a target value of the output voltage of the inverter and an output voltage of the DC power supply; and a rotation speed of the internal combustion engine. Speed control means for controlling the opening of the throttle valve of the internal combustion engine so as to maintain the target rotational speed, and control by the speed control means when the gear position of the transmission is at a position where power transmission is interrupted. 2. A power supply device-equipped internal combustion engine according to claim 1, further comprising speed control permitting / prohibiting means for permitting the speed control to be performed, and prohibiting the speed control means from performing control when the gear position is a position for transmitting power. Control device for engine-driven vehicle.

The generator includes a synchronous generator capable of performing field control, and the power supply device is configured by the synchronous generator.
The internal combustion engine control unit includes: a rotation speed of the internal combustion engine, an opening degree of a throttle valve of the internal combustion engine, a temperature of the internal combustion engine, and a gear position of a transmission provided between the internal combustion engine and wheels. And ignition timing control means for controlling the ignition timing of the internal combustion engine with respect to
The power control unit controls a rotation speed of the internal combustion engine so as to keep an output frequency of the synchronous generator at a commercial frequency, and the synchronous control unit keeps an output voltage of the synchronous generator within a set range. Field current control means for controlling the field current of the generator, and permitting control by the speed control means when the gear position of the transmission is at a position at which transmission of power is cut off, wherein the gear position is The control device for an internal combustion engine driven vehicle with a power supply device according to claim 1, further comprising speed control permitting / prohibiting means for prohibiting the control by the speed control means from being performed when the vehicle is in a position for transmitting power.