JP2006191758A - Power generation control unit for vehicles - Google Patents

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Norihiro Noda
典洋 野田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power generation control device for a vehicle capable of lengthening the service life of a storage battery without increasing fuel consumption. <P>SOLUTION: This power generation control device includes a vehicle information detector, a generated voltage regulator, and a controller. The generated voltage regulator, in which a storage battery and a capacitor are connected to an output terminal of a generator in parallel to an electric load, has a first reference voltage and a second reference voltage. In the controller, a first parallel circuit is connected between the output terminal of the generator and the storage battery, a second parallel circuit is connected between the output terminal of the generator and the capacitor, a first diode is connected so as to supply electric power from the storage battery to the electric load, a first relay is connected to the output of the generator so as to charge the storage battery with its contact in a connected state, a second diode is connected so as to supply electric power from the capacitor to the electric load, a second relay is connected to the output of the generator so as to charge the capacitor, and the first and second reference voltages and each connection/non-connection states of the first and second relays are set. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は車両用発電制御装置に係り、特に、エンジンのクランクシャフトの回転力を受けて駆動される発電機の発電量を制御する車両用発電制御装置に関するものである。   The present invention relates to a vehicular power generation control device, and more particularly to a vehicular power generation control device that controls the amount of power generated by a generator driven by the rotational force of a crankshaft of an engine.

車両には、各種の電装品が搭載され、エンジン自体も点火系、燃料系等の各部品で電力を消費している。このため、エンジンには、電源としての蓄電池(鉛バッテリ)を充電するために、エンジンのクランクシャフトの回転力を利用して発電する発電機であるオルタネータを備えている。   Various electric components are mounted on the vehicle, and the engine itself consumes electric power by each component such as an ignition system and a fuel system. For this reason, in order to charge the storage battery (lead battery) as a power supply, the engine is equipped with the alternator which is a generator which generates electric power using the rotational force of the crankshaft of the engine.

このようなオルタネータを搭載した車両の車両用発電制御装置には、図5に示すものがある。図5において、202は図示しない車両の車両用発電制御装置、204は車両に搭載されたエンジンにより駆動されて発電するオルタネータ、206は充放電可能な電源である蓄電池、208はオルタネータ204と蓄電池206との少なくとも一つからエネルギを供給される電気負荷、210は制御手段である。   An example of a vehicle power generation control device for a vehicle equipped with such an alternator is shown in FIG. In FIG. 5, 202 is a vehicle power generation control device for a vehicle (not shown), 204 is an alternator driven by an engine mounted on the vehicle to generate electric power, 206 is a storage battery as a chargeable / dischargeable power source, and 208 is an alternator 204 and storage battery 206. The electric load 210 is supplied with energy from at least one of the above and 210 is a control means.

オルタネータ204は、発電部212と整流器214と電圧レギュレータ216とから構成される。発電部212は、ステータコイル218及びフィールドコイル220を有し、三相交流を発生する。整流器214は、ステータコイル218が接続された複数のダイオード222を有し、三相交流を整流する。電圧レギュレータ216は、出力端子であるB端子224と入力端子であるIG端子226とE端子228とF端子230とC端子232とを有し、フィールドコイル220の界磁電流を制御する。   The alternator 204 includes a power generation unit 212, a rectifier 214, and a voltage regulator 216. The power generation unit 212 includes a stator coil 218 and a field coil 220, and generates a three-phase alternating current. The rectifier 214 has a plurality of diodes 222 to which the stator coil 218 is connected, and rectifies the three-phase alternating current. The voltage regulator 216 includes an output terminal B terminal 224, an input terminal IG terminal 226, an E terminal 228, an F terminal 230, and a C terminal 232, and controls the field current of the field coil 220.

電圧レギュレータ216は、B端子224に蓄電池206のプラス側と電気負荷208とを接続し、IG端子226にイグニションスイッチ234を介して蓄電池206のプラス側と電気負荷208とを接続し、B端子224とE端子228とに三相交流を発生するためのステータコイル218と整流器214とを接続し、B端子224とF端子230とに所定の励磁電流によって磁場を形成するフィールドコイル220を接続し、C端子232に制御手段210を接続している。制御手段10には、入力端子であるIG端子226を接続している。   The voltage regulator 216 connects the positive side of the storage battery 206 and the electrical load 208 to the B terminal 224, connects the positive side of the storage battery 206 and the electrical load 208 to the IG terminal 226 via the ignition switch 234, and connects the B terminal 224. A stator coil 218 for generating a three-phase alternating current and a rectifier 214 are connected to the E terminal 228, and a field coil 220 that forms a magnetic field by a predetermined excitation current is connected to the B terminal 224 and the F terminal 230, The control means 210 is connected to the C terminal 232. An IG terminal 226 that is an input terminal is connected to the control means 10.

車両用発電制御装置202は、電圧レギュレータ216のIG端子226に作用する蓄電池206の電圧を監視し、内部の基準電圧(例えば14.5V)とIG端子226に作用する蓄電池206の電圧とを比較する。   The vehicle power generation control device 202 monitors the voltage of the storage battery 206 acting on the IG terminal 226 of the voltage regulator 216, and compares the internal reference voltage (for example, 14.5V) with the voltage of the storage battery 206 acting on the IG terminal 226. To do.

電圧レギュレータ216は、IG端子226に作用する蓄電池206の電圧が基準電圧よりも低い場合は界磁電流をフィールドコイル220へ流して発電を行い、発電により出力端子であるB端子224の出力電圧が上昇し、電気負荷208や蓄電池206へ電気を供給する。逆に、電圧レギュレータ216は、蓄電池206が充電されて蓄電池206の電圧が上昇し、IG端子226に作用する蓄電池206の電圧が基準電圧よりも高くなると、界磁電流をフィールドコイル220へ流すのを止めて、発電を停止させる。   When the voltage of the storage battery 206 acting on the IG terminal 226 is lower than the reference voltage, the voltage regulator 216 generates power by flowing a field current to the field coil 220, and the output voltage of the B terminal 224 that is an output terminal is generated by power generation. It rises and supplies electricity to the electric load 208 and the storage battery 206. Conversely, the voltage regulator 216 causes the field current to flow to the field coil 220 when the storage battery 206 is charged and the voltage of the storage battery 206 rises and the voltage of the storage battery 206 acting on the IG terminal 226 becomes higher than the reference voltage. To stop power generation.

また、車両用発電制御装置202は、電圧レギュレータ216のC端子232に制御手段212から送られたON/OFF信号によって、内部の基準電圧を、蓄電池206の開放電圧よりも高い電圧(例えば14.5V)と開放電圧よりも低い電圧(例えば12.5V)とに切り替える。電圧レギュレータ216は、C端子232に作用するON/OFF信号を切り替えることにより、内部の基準電圧を蓄電池206の開放電圧よりも低い電圧に設定してオルタネータ204の発電量を減らし、エンジンヘの負荷を減らして燃費を向上させる。   Further, the vehicle power generation control device 202 sets the internal reference voltage to a voltage higher than the open-circuit voltage of the storage battery 206 (for example, 14.4) by the ON / OFF signal sent from the control means 212 to the C terminal 232 of the voltage regulator 216. 5V) and a voltage lower than the open circuit voltage (for example, 12.5V). The voltage regulator 216 switches the ON / OFF signal acting on the C terminal 232 to set the internal reference voltage to a voltage lower than the open voltage of the storage battery 206, thereby reducing the amount of power generated by the alternator 204 and the load on the engine. To improve fuel efficiency.

このように、従来の車両用発電制御装置には、電圧レギュレータのC端子の信号を切り替えることにより、内部の基準電圧を蓄電池の開放電圧よりも低い電圧に設定してオルタネータの発電量を減らし、エンジンヘの負荷を減らして燃費を向上させる技術が提案されている。
特許第3047542号公報 特開2003−224935号公報 特開2004−72874号公報
Thus, in the conventional vehicle power generation control device, by switching the signal at the C terminal of the voltage regulator, the internal reference voltage is set to a voltage lower than the open-circuit voltage of the storage battery, and the power generation amount of the alternator is reduced. Technologies that reduce the load on the engine and improve fuel efficiency have been proposed.
Japanese Patent No. 3047542 JP 2003-224935 A JP 2004-72874 A

しかし、これら特許文献に開示される技術は、内部の基準電圧を蓄電池の開放電圧よりも低い電圧にすると、蓄電池の電圧が内部の基準電圧まで下がる間や、C端子にて設定されている間は、蓄電池から車両の電気負荷へ放電することとなり、蓄電池からの放電が多くなり、蓄電池の寿命を短くしてしまうという問題点があった。   However, in the techniques disclosed in these patent documents, when the internal reference voltage is set to a voltage lower than the open-circuit voltage of the storage battery, while the voltage of the storage battery falls to the internal reference voltage or while being set at the C terminal Is discharged from the storage battery to the electric load of the vehicle, and there is a problem that the discharge from the storage battery increases and the life of the storage battery is shortened.

また、上記の電圧レギュレータの内部の基準電圧を下げるという方法以外にも、エンジンヘの負荷を減らして燃費を向上させる車両用発電制御装置には、電圧レギュレータの内部の基準電圧をエンジンの運転状況によって下げ、エンジンの燃費を向上する方法や、オルタネータの発電負荷を測定して電圧レギュレータの内部の基準電圧を制御し、エンジンの燃費を向上する方法や、電圧レギュレータの内部の基準電圧を実際の蓄電池の電圧よりも高くして蓄電池により多く充電し、逆に電圧レギュレータの内部の基準電圧を蓄電池の電圧よりも低くして蓄電池からより多く電力を供給させて、オルタネータの仕事量を減らしてエンジンの燃費を向上する方法や、発電機に常時接続される第1の電源と発電機に任意に接続可能な第2の電源とを備え、車両の減速時に発電機と第2の電源とを接続して、減速エネルギを回収させ、また、第1の電源の電力を温存させて発電機の動作によるエンジン負荷を軽減して燃費を低減する方法が、提案されている。
特開昭58−131342号公報 特開平6−113599号公報 特開平5−130747号公報 特開2002−238103号公報
In addition to the above-described method of reducing the reference voltage inside the voltage regulator, the vehicle power generation control device that reduces the load on the engine and improves the fuel efficiency, the reference voltage inside the voltage regulator is used as the operating condition of the engine. To improve the fuel efficiency of the engine, measure the power generation load of the alternator and control the reference voltage inside the voltage regulator, improve the fuel efficiency of the engine, and Increase the voltage of the storage battery to charge the storage battery more, and conversely lower the reference voltage inside the voltage regulator to lower the voltage of the storage battery to supply more power from the storage battery, reducing the work of the alternator and the engine A method of improving the fuel efficiency of the generator, a first power source that is always connected to the generator, and a second power source that can be arbitrarily connected to the generator When the vehicle is decelerating, the generator and the second power source are connected to recover the deceleration energy, and the power of the first power source is preserved to reduce the engine load caused by the operation of the generator, thereby improving fuel efficiency. A method of reducing has been proposed.
JP 58-131342 A JP-A-6-113599 Japanese Patent Laid-Open No. 5-130747 JP 2002-238103 A

しかし、前記特許文献に開示される何れの方法も、電圧レギュレータの内部の基準電圧を下げると蓄電池から放電する電力が多くなり、エンジンの燃費は向上するが蓄電池の寿命が短くなるという問題点があった。また、電圧レギュレータの内部の基準電圧をあげて蓄電池の許容以上に充電すると、蓄電池から放電できる電力は多くなるが、許容以上に充電することにより、やはり蓄電池の寿命が短くなるという問題点があった。   However, any of the methods disclosed in the above-mentioned patent documents has a problem that when the reference voltage inside the voltage regulator is lowered, the electric power discharged from the storage battery increases, and the fuel consumption of the engine is improved, but the life of the storage battery is shortened. there were. In addition, if the reference voltage inside the voltage regulator is increased and the battery is charged beyond the allowable level, the power that can be discharged from the storage battery increases. However, if the battery is charged beyond the allowable level, the life of the storage battery is shortened. It was.

この発明は、車両にエンジンとこのエンジンによって駆動される発電機とを搭載して設け、この発電機の発電状態を制御する車両用発電制御装置において、前記車両の情報を検出する車両情報検出手段を設け、蓄電池とキャパシタとを前記発電機の出力端子に対して電気負荷と並列に接続し、前記蓄電池の開放電圧より高い値を備えた第一の基準電圧と、前記蓄電池の開放電圧より低い値を備えた第二の基準電圧とを少なくとも備えた前記発電機の発電電圧調整手段を設け、前記発電機の出力端子と前記蓄電池との間に第一のダイオードと第一のリレーとからなる第一の並列回路を接続し、前記発電機の出力端子と前記キャパシタとの間に第二のダイオードと第二のリレーとからなる第の二並列回路を接続し、前記第一のダイオードは、前記蓄電池から前記電気負荷へ電力を供給可能に接続し、前記第一のリレーは、接点が接続状態において前記発電機の出力を前記蓄電池に充電可能に接続し、前記第二のダイオードは、前記キャパシタから前記電気負荷へ電力を供給可能に接続し、前記第二のリレーは、接点が接続状態において前記発電機の出力を前記キャパシタに充電可能に接続し、前記車両の情報に基づいて前記発電電圧調整手段の第一・第二の基準電圧と前記第一のリレーの接続・非接続状態と前記第二のリレーの接続・非接続状態とを設定する制御手段を設けたことを特徴とする。   The present invention provides a vehicle information detection means for detecting information on the vehicle in a vehicle power generation control device that is provided with a vehicle mounted with an engine and a generator driven by the engine, and controls the power generation state of the generator. A storage battery and a capacitor connected in parallel with the electrical load with respect to the output terminal of the generator, a first reference voltage having a value higher than the open voltage of the storage battery, and lower than the open voltage of the storage battery A power generation voltage adjusting means for the generator having at least a second reference voltage having a value, and comprising a first diode and a first relay between the output terminal of the generator and the storage battery Connect a first parallel circuit, connect a second two parallel circuit consisting of a second diode and a second relay between the output terminal of the generator and the capacitor, the first diode, Said The battery is connected so that power can be supplied from the battery to the electric load, the first relay is connected to the storage battery so that the output of the generator can be charged when the contact is connected, and the second diode is connected to the capacitor The second relay is configured to connect the output of the generator to the capacitor so that the capacitor can be charged when the contact is in a connected state, and the generated voltage based on the vehicle information. Control means for setting the first and second reference voltages of the adjusting means, the connection / disconnection state of the first relay, and the connection / disconnection state of the second relay are provided.

この発明の車両用発電制御装置は、車両の情報に基づいて、発電電圧調整手段の第一・第二の基準電圧と第一のリレーの接続・非接続状態と第二のリレーの接続・非接続状態とを設定することにより、車両の運転状態に応じて発電機の発電した電流を蓄電池とキャパシタとに切り替えて適切に充電することができ、また、蓄電池とキャパシタとの電気を適切に切り替えて電気負荷に供給することができ、燃料消費量を増やすことなく、蓄電池の寿命を延ばすことができる。   According to the vehicle power generation control device of the present invention, the first and second reference voltages of the power generation voltage adjusting means, the connection / disconnection state of the first relay, and the connection / non-connection of the second relay based on the vehicle information. By setting the connection state, the current generated by the generator can be switched appropriately between the storage battery and the capacitor according to the driving state of the vehicle, and the electricity between the storage battery and the capacitor can be switched appropriately. Therefore, the life of the storage battery can be extended without increasing the fuel consumption.

この発明の車両用発電制御装置は、燃料消費量を増やすことなく、蓄電池の寿命を延ばす目的を、発電電圧調整手段の第一・第二の基準電圧と第一のリレーの接続・非接続状態と第二のリレーの接続・非接続状態とを設定することにより、車両の運転状態に応じて、蓄電池とキャパシタとに切り替えて適切に充電し、また、蓄電池とキャパシタとの電気を適切に切り替えて電気負荷に供給することにより実現するものである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説明する。
The vehicle power generation control device according to the present invention has the purpose of extending the life of the storage battery without increasing the fuel consumption, and the connection / disconnection state of the first and second reference voltages of the power generation voltage adjusting means and the first relay. By setting the connection / disconnection state of the second relay and the second relay, the storage battery and the capacitor are appropriately switched according to the driving state of the vehicle, and the electricity between the storage battery and the capacitor is appropriately switched. This is realized by supplying the electric load.
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1〜図3は、この発明の実施例を示すものである。図1において、2は車両(図示しない)に搭載された車両用発電制御装置である。この車両用発電制御装置2は、車両に搭載されたエンジンのクランクシャフト(図示せず)の回転力によって駆動されて発電する発電機であるオルタネータ4と、充放電可能な第一の電源である蓄電池(鉛バッテリ)6と、充放電可能な第二の電源であるキャパシタ8と、オルタネータ4と蓄電池6とキャパシタ8との少なくとも一つからエネルギを供給される電気負荷10(例えばライトやコントローラ等)と、制御手段12とを備え、オルタネータ4の発電状態を制御する。   1 to 3 show an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 2 is a vehicle power generation control device mounted on a vehicle (not shown). The vehicle power generation control device 2 is an alternator 4 that is a generator that generates power by being driven by the rotational force of a crankshaft (not shown) of an engine mounted on the vehicle, and a first power source that can be charged and discharged. An electric load 10 (for example, a light or a controller) supplied with energy from at least one of a storage battery (lead battery) 6, a capacitor 8 as a second power source that can be charged and discharged, and an alternator 4, a storage battery 6, and a capacitor 8. ) And the control means 12, and controls the power generation state of the alternator 4.

オルタネータ4は、発電部14と整流器16と電圧レギュレータ18とから構成される。発電部14は、ステータコイル20及びフィールドコイル22を有し、フィールドコイル22に供給される界磁電流によりステータコイル20に三相交流を発生させる。整流器16は、ステータコイル20が接続された複数の並列なダイオード24を有し、三相交流を整流する。電圧レギュレータ18は、出力端子であるB端子26と入力端子であるIG端子28とE端子30とF端子32とC端子34とを有し、フィールドコイル22に供給される界磁電流を制御する。   The alternator 4 includes a power generation unit 14, a rectifier 16, and a voltage regulator 18. The power generation unit 14 includes a stator coil 20 and a field coil 22, and generates a three-phase alternating current in the stator coil 20 by a field current supplied to the field coil 22. The rectifier 16 has a plurality of parallel diodes 24 to which the stator coil 20 is connected, and rectifies the three-phase alternating current. The voltage regulator 18 has an output terminal B terminal 26, an input terminal IG terminal 28, an E terminal 30, an F terminal 32, and a C terminal 34, and controls a field current supplied to the field coil 22. .

電圧レギュレータ18は、B端子26に蓄電池6のプラス側とキャパシタ8のプラス側と電気負荷10とを並列に接続し、IG端子28にイグニションスイッチ36を介して蓄電池6のプラス側とキャパシタ8のプラス側と電気負荷10とを並列に接続している。これにより、オルタネータ4は、蓄電池6とキャパシタ8とをB端子26に対して電気負荷10と並列に接続している。   The voltage regulator 18 connects the positive side of the storage battery 6, the positive side of the capacitor 8, and the electric load 10 in parallel to the B terminal 26, and connects the positive side of the storage battery 6 and the capacitor 8 to the IG terminal 28 via the ignition switch 36. The plus side and the electric load 10 are connected in parallel. Thereby, the alternator 4 connects the storage battery 6 and the capacitor 8 in parallel with the electric load 10 with respect to the B terminal 26.

また、電圧レギュレータ18は、B端子26とE端子30とに三相交流を発生するためのステータコイル20と整流器16とを接続し、B端子26とF端子32とに所定の励磁電流によって磁場を形成するフィールドコイル22を接続し、C端子34に制御手段12を接続している。制御手段12には、入力端子であるIG端子28を接続している。   The voltage regulator 18 connects a stator coil 20 for generating a three-phase alternating current to the B terminal 26 and the E terminal 30 and the rectifier 16, and a magnetic field is applied to the B terminal 26 and the F terminal 32 by a predetermined excitation current. And the control means 12 is connected to the C terminal 34. An IG terminal 28 that is an input terminal is connected to the control means 12.

この電圧レギュレータ18には、オルタネータ4の発電電圧を調整する発電電圧調整手段38を設けている。発電電圧調整手段38は、蓄電池6の開放電圧より高い値を備えた第一の基準電圧と、蓄電池6の開放電圧より低い値を備えた第二の基準電圧とを少なくとも備えている。発電電圧調整手段38は、内部の基準電圧を第一の基準電圧と第二の基準電圧とに変更することにより、オルタネータ4の発電電圧を調整する。   The voltage regulator 18 is provided with generated voltage adjusting means 38 for adjusting the generated voltage of the alternator 4. The generated voltage adjusting means 38 includes at least a first reference voltage having a value higher than the open voltage of the storage battery 6 and a second reference voltage having a value lower than the open voltage of the storage battery 6. The generated voltage adjusting means 38 adjusts the generated voltage of the alternator 4 by changing the internal reference voltage to the first reference voltage and the second reference voltage.

オルタネータ4は、蓄電池6のプラス側と電圧レギュレータ18のB端子26及びIG端子28との間に、第一の並列回路40を接続している。第一の並列回路40は、第一のダイオード42と第一のリレー44とからなる。第一のダイオード42は、蓄電池6から電気負荷10へ電力を供給可能に直列に複数個(2個)接続している。なお、第一のダイオード42は、1個でも、また、2個以上でもよい。第一のリレー44は、接続・非接続用の接点44aと作動用のコイル44bとからなり、接点44aを第一のダイオード42に並列に接続するとともにコイル44bを制御手段12に接続し、制御手段12によりコイル44bが動作されて接点44aが接続状態においてオルタネータ4のB端子26からの出力を蓄電池6に充電可能に接続している。   The alternator 4 connects a first parallel circuit 40 between the positive side of the storage battery 6 and the B terminal 26 and the IG terminal 28 of the voltage regulator 18. The first parallel circuit 40 includes a first diode 42 and a first relay 44. A plurality of (two) first diodes 42 are connected in series so that power can be supplied from the storage battery 6 to the electric load 10. The first diode 42 may be one, or two or more. The first relay 44 includes a connection / non-connection contact 44a and an operation coil 44b. The contact 44a is connected in parallel to the first diode 42 and the coil 44b is connected to the control means 12 for control. The coil 44b is operated by the means 12 and the output from the B terminal 26 of the alternator 4 is connected to the storage battery 6 so that the battery 44 can be charged when the contact 44a is connected.

また、オルタネータ4は、キャパシタ8のプラス側と電圧レギュレータ18のB端子26及びIG端子28との間に、第二の並列回路46を接続している。第二の並列回路46は、第二のダイオード48と第二のリレー50とからなる。第二のダイオード48は、キャパシタ8から電気負荷10へ電力を供給可能に接続している。なお、第二のダイオード48は、1個でも、また、2個以上でもよい。第二のリレー50は、接続・非接続用の接点50aと作動用のコイル50bとからなり、接点50aを第二のダイオード48に並列に接続するとともにコイル50bを制御手段12に接続し、制御手段12によりコイル50bが動作されて接点50aが接続状態においてオルタネータ4のB端子26からの出力をキャパシタ8に充電可能に接続している。   In the alternator 4, a second parallel circuit 46 is connected between the positive side of the capacitor 8 and the B terminal 26 and the IG terminal 28 of the voltage regulator 18. The second parallel circuit 46 includes a second diode 48 and a second relay 50. The second diode 48 is connected so as to be able to supply electric power from the capacitor 8 to the electric load 10. The second diode 48 may be one, or two or more. The second relay 50 includes a connection / non-connection contact 50a and an operation coil 50b. The contact 50a is connected in parallel to the second diode 48, and the coil 50b is connected to the control means 12 for control. The coil 50b is operated by the means 12 and the output from the B terminal 26 of the alternator 4 is connected to the capacitor 8 so that the capacitor 8 can be charged when the contact 50a is connected.

前記制御手段12には、車両の情報を検出する車両情報検出手段52を接続している。車両情報検出手段52は、車両に搭載したエンジン(図示せず)のスロットルバルブがアイドル開度であることを検出するアイドルスイッチ54、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ56、車両の速度を検出する車速センサ58等からなり、車両の減速状態や非減速状態を検出する。   The control means 12 is connected to vehicle information detection means 52 for detecting vehicle information. The vehicle information detection means 52 includes an idle switch 54 for detecting that the throttle valve of an engine (not shown) mounted on the vehicle is at an idle opening, an engine speed sensor 56 for detecting the engine speed, and the vehicle speed. It consists of a vehicle speed sensor 58 and the like for detecting, and detects a deceleration state or non-deceleration state of the vehicle.

制御手段12は、車両情報入力手段52のアイドルスイッチ54、エンジン回転数センサ56、車速センサ58から入力する車両の情報に基づいて、発電電圧調整手段38の第一・第二の基準電圧と第一のリレー44の接続・非接続状態と第二のリレー50の接続・非接続状態とを設定する。   Based on the vehicle information input from the idle switch 54, the engine speed sensor 56, and the vehicle speed sensor 58 of the vehicle information input means 52, the control means 12 determines the first and second reference voltages of the power generation voltage adjusting means 38 and the first reference voltage. The connection / disconnection state of one relay 44 and the connection / disconnection state of the second relay 50 are set.

即ち、制御手段12は、車両の減速時において、発電電圧調整手段38により基準電圧を第一の基準電圧に設定し、第一のリレー44の接点44aを非接続状態に設定し、第二のリレー50の接点50aを接続状態に設定する。   That is, when the vehicle is decelerating, the control means 12 sets the reference voltage to the first reference voltage by the generated voltage adjustment means 38, sets the contact 44a of the first relay 44 to the non-connected state, The contact 50a of the relay 50 is set to a connected state.

また、制御手段12は、車両の減速時以外のエンジン運転時において、発電電圧調整手段38により基準電圧を第二の基準電圧に設定し、第一のリレー44の接点44aを非接続状態に設定し、第二のリレー50の接点50aを接続状態に設定する。   Further, the control means 12 sets the reference voltage to the second reference voltage by the generated voltage adjusting means 38 and sets the contact 44a of the first relay 44 to the non-connected state during engine operation other than during deceleration of the vehicle. Then, the contact 50a of the second relay 50 is set to the connected state.

さらに、制御手段12は、エンジンの停止時において、発電電圧調整手段38により基準電圧を第一の基準電圧に設定し、第一のリレー44の接点44aを接続状態に設定し、第二のリレー50の接点50aを非接続状態に設定する。   Further, when the engine is stopped, the control means 12 sets the reference voltage to the first reference voltage by the generated voltage adjustment means 38, sets the contact 44a of the first relay 44 to the connected state, and sets the second relay 44 to the connected state. 50 contact points 50a are set in a disconnected state.

次に、この実施例の作用を説明する。   Next, the operation of this embodiment will be described.

車両用発電制御装置2は、電圧レギュレータ18の入力端子であるIG端子28に作用する蓄電池6及び/又はキャパシタ8の電圧を監視し、内部の基準電圧とIG端子28に作用する電圧とを比較する。電圧レギュレータ18は、IG端子28に作用する電圧が基準電圧よりも低い場合は界磁電流をフィールドコイル22へ流して発電を行い、逆に、IG端子28に作用する電圧が基準電圧よりも高い場合は界磁電流をフィールドコイル20へ流すのを止めて、発電を停止させる。   The vehicle power generation control device 2 monitors the voltage of the storage battery 6 and / or the capacitor 8 acting on the IG terminal 28 that is the input terminal of the voltage regulator 18 and compares the internal reference voltage with the voltage acting on the IG terminal 28. To do. When the voltage acting on the IG terminal 28 is lower than the reference voltage, the voltage regulator 18 generates power by flowing a field current to the field coil 22, and conversely, the voltage acting on the IG terminal 28 is higher than the reference voltage. In this case, the flow of the field current to the field coil 20 is stopped, and the power generation is stopped.

この車両用発電制御装置2は、制御手段12によって、車両情報入力手段52から入力する車両の情報に基づき、電圧レギュレータ18のC端子34にON/OFF信号を作用させて発電電圧調整手段38により内部の基準電圧を第一・第二の基準電圧に設定し、また、第一のリレー44のコイル44bにON/OFF信号を作用させて接点44aを接続・非接続状態に設定し、さらに、第二のリレー50のコイル50bにON/OFF信号を作用させて接点50aを接続・非接続状態に設定し、オルタネータ4の発電量を増減するように制御する。   In the vehicle power generation control device 2, an ON / OFF signal is applied to the C terminal 34 of the voltage regulator 18 based on the vehicle information input from the vehicle information input unit 52 by the control unit 12, and the generated voltage adjustment unit 38 The internal reference voltage is set to the first and second reference voltages, and the ON / OFF signal is applied to the coil 44b of the first relay 44 to set the contact 44a to the connected / disconnected state. An ON / OFF signal is applied to the coil 50b of the second relay 50 to set the contact point 50a to a connected / unconnected state, and control is performed so as to increase or decrease the power generation amount of the alternator 4.

車両用発電制御装置2は、制御手段12によって、図1に示す如く、イグニションスイッチ36をONすると、プログラムがスタートして(102)、制御ルーチンが例えば10msec毎に動作する。   When the ignition switch 36 is turned on by the control means 12 as shown in FIG. 1, the vehicle power generation control device 2 starts the program (102), and the control routine operates, for example, every 10 msec.

車両用発電制御装置2は、まず、エンジン始動後であるかエンジン停止中であるかを判断する(104)。エンジン始動後であるかエンジン停止中であるかは、例えば車両の情報であるエンジン回転数が500rpm以上であるか等により判断する。   First, the vehicle power generation control device 2 determines whether the engine has been started or the engine has been stopped (104). Whether the engine has been started or the engine has been stopped is determined based on, for example, whether the engine speed, which is vehicle information, is 500 rpm or more.

この判断(104)がNOで、エンジン停止中の場合は、第一の電源である蓄電池6の第1のリレー44を接続状態に設定し、第二の電源であるキャパシタ8の第2のリレー50を非接続状態に設定し、C端子34にOFF信号を作用させて発電電圧調整手段38により内部の基準電圧を高電圧側の第一の基準電圧(例えば、14.7V)に設定し(106)、判断(104)に戻る。   When this determination (104) is NO and the engine is stopped, the first relay 44 of the storage battery 6 that is the first power supply is set to the connected state, and the second relay of the capacitor 8 that is the second power supply. 50 is set to a disconnected state, an OFF signal is applied to the C terminal 34, and the internal reference voltage is set to the first reference voltage (for example, 14.7V) on the high voltage side by the generated voltage adjusting means 38 ( 106), the process returns to the determination (104).

これにより、車両用発電制御装置2は、蓄電池6から車両の電気負荷10へ電気を供給することができる。   Thereby, the vehicle power generation control device 2 can supply electricity from the storage battery 6 to the electric load 10 of the vehicle.

前記判断(104)において、エンジン始動後である場合は、車両が減速状態である否かを判断する(108)。車両の減速状態は、例えば車両の情報であるスロットルバルブのアイドルスイッチ54がON、かつ、車両の速度が10km/h以上であるか等により判断をする。   In the determination (104), if it is after the engine is started, it is determined whether or not the vehicle is decelerating (108). The deceleration state of the vehicle is determined, for example, based on whether the throttle valve idle switch 54, which is vehicle information, is ON and the vehicle speed is 10 km / h or higher.

この判断(108)がYESで、車両が減速状態である場合は(図3:P1)、蓄電池6の第1のリレー44を非接続状態に設定し、キャパシタ8の第2のリレー50を接続状態に設定し、C端子34にOFF信号を作用させて発電電圧調整手段38により内部の基準電圧を高電圧側の第一の基準電圧(例えば、14.7V)に設定し(110)(図3:P2)、判断(104)に戻る。   If this determination (108) is YES and the vehicle is in a decelerating state (FIG. 3: P1), the first relay 44 of the storage battery 6 is set to the non-connected state, and the second relay 50 of the capacitor 8 is connected. Then, an OFF signal is applied to the C terminal 34, and the internal reference voltage is set to the first reference voltage (for example, 14.7V) on the high voltage side by the generated voltage adjusting means 38 (110) (FIG. 3: P2) and return to the decision (104).

これにより、車両用発電制御装置2は、車両の減速時に、車両の減速エネルギーによって回されるエンジンによりオルタネータ4が回され、このとき、C端子34にOFF信号を作用させて内部の基準電圧を蓄電池6、キャパシタ8の開放電圧よりも高い第一の基準電圧(例えば、14.5V)に設定すると(図3:P2)、オルタネータ4の発電量が多くなり(図3:P3)、第二のリレー50を接続状態にしたキャパシタ8に、オルタネータ4のB端子26から車両の減速エネルギーを利用して効率よく充電することが可能となる(図3:P4)。一方、第一のリレー40を非接続状態にした蓄電池6は、充電されない(図3:P5)。   As a result, when the vehicle is decelerating, the vehicle power generation control device 2 causes the alternator 4 to be rotated by the engine that is rotated by the deceleration energy of the vehicle. At this time, an OFF signal is applied to the C terminal 34 to set the internal reference voltage. When the first reference voltage (for example, 14.5 V) higher than the open voltage of the storage battery 6 and the capacitor 8 is set (FIG. 3: P2), the power generation amount of the alternator 4 increases (FIG. 3: P3), and the second Thus, it is possible to efficiently charge the capacitor 8 with the relay 50 connected to the capacitor 8 using the deceleration energy of the vehicle from the B terminal 26 of the alternator 4 (FIG. 3: P4). On the other hand, the storage battery 6 in which the first relay 40 is disconnected is not charged (FIG. 3: P5).

前記判断(108)がNOで、車両が減速状態でない場合は(図3:P6)、蓄電池6の第一のリレー44を非接続状態に設定し、キャパシタ8の第二のリレー50を接続状態に設定し、C端子34にON信号を作用させて発電電圧調整手段38により内部の基準電圧を低電圧側の第2の基準電圧(例えば、12.5V)に設定し(112)(図3:P7)、判断(104)に戻る。   When the determination (108) is NO and the vehicle is not in a decelerating state (FIG. 3: P6), the first relay 44 of the storage battery 6 is set to a disconnected state and the second relay 50 of the capacitor 8 is connected. And an ON signal is applied to the C terminal 34, and the internal reference voltage is set to the second reference voltage (for example, 12.5 V) on the low voltage side by the generated voltage adjusting means 38 (112) (FIG. 3). : P7), the process returns to the determination (104).

これにより、車両用発電制御装置2は、直前まで車両減速状態であり(図3:P1)、内部の第二の基準電圧(例えば、12.5V)(図3:P7)よりキャパシタ8の電圧が高かった場合には、キャパシタ8に貯められた電気によって車両の電気負荷10の要求を賄うことができ、キャパシタ8の電圧が内部の第二の基準電圧(例えば12.5V)よりも高い間は(図3:P8)、オルタネータ4を休ませることができる(図3:P9)。   Thus, the vehicle power generation control device 2 is in a vehicle deceleration state until immediately before (FIG. 3: P1), and the voltage of the capacitor 8 from the internal second reference voltage (for example, 12.5 V) (FIG. 3: P7). Is high, the electricity stored in the capacitor 8 can meet the demand of the electric load 10 of the vehicle, while the voltage of the capacitor 8 is higher than the internal second reference voltage (for example, 12.5 V). (FIG. 3: P8), the alternator 4 can be rested (FIG. 3: P9).

その後、キャパシタ8の電圧が内部の第二の基準電圧(例えば、12.5V)になると(図3:P10)、オルタネータ4は発電を始めて(図3:P11)、車両の電気負荷10への電気の供給と、キャパシタ8への必要に応じての充電を行う。   After that, when the voltage of the capacitor 8 becomes the internal second reference voltage (for example, 12.5 V) (FIG. 3: P10), the alternator 4 starts generating power (FIG. 3: P11) and supplies the electric load 10 to the vehicle. Electricity is supplied and the capacitor 8 is charged as necessary.

このとき、蓄電池6は、第一のリレー44が非接続状態になっているので、2つの第一のダイオード42によりオルタネータ4のB端子26からは充電をされず、さらに蓄電池6の電圧がオルタネータ4の基準電圧よりも第一のダイオード42の電圧降下分(通常、ダイオード1個につき約0.7V、2個なら1.4V)以上にならないと、蓄電池6からは車両の電気負荷10へは電気を供給しない(図3:P5)。   At this time, since the first relay 44 is not connected, the storage battery 6 is not charged from the B terminal 26 of the alternator 4 by the two first diodes 42, and the voltage of the storage battery 6 is further changed to the alternator. If the voltage drop of the first diode 42 is not more than the reference voltage of 4 (usually about 0.7V per diode, and 1.4V for 2 diodes), the storage battery 6 will not connect to the electric load 10 of the vehicle. Electricity is not supplied (FIG. 3: P5).

例えば、内部の基準電圧が12.5Vとすると、蓄電池6の電圧が13.9V(12.5V+1.4V)以下であるときは、蓄電池6からは電気を放電することが無い(図3:P5)。   For example, when the internal reference voltage is 12.5 V, when the voltage of the storage battery 6 is 13.9 V (12.5 V + 1.4 V) or less, no electricity is discharged from the storage battery 6 (FIG. 3: P5). ).

従来の車両用発電制御装置では、オルタネータのエンジンヘの負荷を減らして、燃費向上のためにオルタネータの内部の基準電圧を下げる(例えば12.5V)と、蓄電池から放電が行われ、オルタネータの負荷が減って燃費を向上することができるが、蓄電池の寿命が短くなる問題があった。   In the conventional vehicle power generation control device, when the load on the engine of the alternator is reduced and the reference voltage inside the alternator is lowered (for example, 12.5 V) in order to improve fuel efficiency, the battery is discharged, and the load on the alternator is reduced. However, there is a problem that the life of the storage battery is shortened.

これに対して、この車両用発電制御装置2は、車両の減速時(図3:P1)にキャパシタ8に貯めた電気(図3:P4)を使い、車両の減速後(図3:P6)にオルタネータ4を休ませることができ(図3:P9)、さらに車両が減速状態で無いとき(図3:P7)に、オルタネータ4の内部の基準電圧を下げて(例えば12.5V)(図4−49)も、蓄電池6からの放電が無いので、蓄電池6の寿命に影響を与えずにオルタネータ4の仕事量を減らすことができ、燃費を向上することができる。なお、第二の電源は、充放電を繰り返しても寿命に影響が無く、充放電の出力密度が高いキャパシタ4以外にも、リチウムイオン電池を用いることができる。   On the other hand, the vehicle power generation control device 2 uses the electricity (FIG. 3: P4) stored in the capacitor 8 when the vehicle is decelerated (FIG. 3: P1), and after the vehicle is decelerated (FIG. 3: P6). When the vehicle is not in a decelerating state (FIG. 3: P7), the reference voltage inside the alternator 4 is lowered (for example, 12.5 V) (see FIG. 3: P9). 4-49) also has no discharge from the storage battery 6, so that the work of the alternator 4 can be reduced without affecting the life of the storage battery 6, and fuel efficiency can be improved. Note that the second power source can use a lithium ion battery in addition to the capacitor 4 having a high charge / discharge output density without affecting the life even when the charge / discharge is repeated.

また、車両の電気負荷10が急増して、オルタネータ4のB端子26の電圧が低下し、キャパシタ8の電圧も低下して、蓄電池6の電圧よりも1.4V以上低い電圧になると、蓄電池6から第一のダイオード42を通り車両の電気負荷10へ電気が供給される。   Further, when the electric load 10 of the vehicle rapidly increases, the voltage of the B terminal 26 of the alternator 4 decreases, the voltage of the capacitor 8 also decreases, and becomes a voltage lower than the voltage of the storage battery 6 by 1.4 V or more. Then, electricity is supplied to the electric load 10 of the vehicle through the first diode 42.

このように、この車両用発電制御装置2は、第一の電源である蓄電池6と第二の電源であるキャパシタ8とをオルタネータ4のB端子26と車両の電気負荷10とに並列に接続しているので、オルタネータ4の発電した電流を蓄電池6とキャパシタ8ヘのどちらへも切り替えて充電でき、また、蓄電池6からもキャパシタ8からのどちらからでも電気負荷10への電気の供給を切り替えることができる。   Thus, this vehicle power generation control device 2 connects the storage battery 6 as the first power source and the capacitor 8 as the second power source in parallel to the B terminal 26 of the alternator 4 and the electric load 10 of the vehicle. Therefore, the current generated by the alternator 4 can be charged by switching to either the storage battery 6 or the capacitor 8, and the supply of electricity to the electrical load 10 can be switched from either the storage battery 6 or the capacitor 8. Can do.

また、この車両用発電制御装置2は、オルタネータ4は制御手段12からC端子34へのON/OFF信号の制御によって内部の基準電圧を第一・第二の基準電圧の少なくとも2種類以上に切り替え可能であり、切り替えられる内部の基準電圧は高い値の第一の基準電圧が第一の電源である蓄電池6の開放電圧よりも高く、低い値の第二の基準電圧が蓄電池6の開放電圧よりも低い設定であるので、オルタネータ4の内部の基準電圧が切り替えられることにより、車両の減速時には高い第一の基準電圧に設定してキャパシタ8に効率よく充電をして、車両の減速時以外は低い第二の基準電圧に設定することによりキャパシタ8に充電した電気を使いキャパシタ8から車両の電気負荷10へ電気を供給し、オルタネータ4を休止させることができる。   Further, in the vehicle power generation control device 2, the alternator 4 switches the internal reference voltage to at least two types of the first and second reference voltages by controlling the ON / OFF signal from the control means 12 to the C terminal 34. The internal reference voltage that can be switched is such that the first reference voltage with a high value is higher than the open voltage of the storage battery 6 as the first power source, and the second reference voltage with a low value is higher than the open voltage of the storage battery 6. Since the reference voltage inside the alternator 4 is switched, the high first reference voltage is set when the vehicle is decelerated, and the capacitor 8 is charged efficiently, except when the vehicle is decelerating. By setting the second reference voltage to a low value, the electricity charged in the capacitor 8 can be used to supply electricity from the capacitor 8 to the electric load 10 of the vehicle, and the alternator 4 can be stopped. That.

さらに、この車両用発電制御装置2は、蓄電池6とオルタネータ4のB端子26と車両の電気負荷10との間に少なくとも1個以上(2個が望ましい)の第一のダイオード42を設けているので、蓄電池6とオルタネータ4、車両の電気負荷10との間に1個以上設けた第一のダイオード42によって、第一のリレー44を非接続状態にしている時に、オルタネータ4の内部の基準電圧を蓄電池6の開放電圧より低い第二の基準電圧に設定しても、蓄電池6から放電することがなく、また、第一のダイオード42と並列に接続をON/OFF制御できる第一のリレー44を設けているので、キャパシタ8に車両の電気負荷10への放電を切り替えることが可能となり、さらに、キャパシタ8やオルタネータ4の出力電圧が下がっても、第一のダイオード42を介して蓄電池6から車両の電気負荷10に電気を供給することができる。   Further, the vehicle power generation control device 2 includes at least one (preferably two) first diodes 42 between the storage battery 6, the B terminal 26 of the alternator 4 and the electric load 10 of the vehicle. Therefore, when the first relay 44 is not connected by the first diode 42 provided between the storage battery 6 and the alternator 4 and the electric load 10 of the vehicle, the reference voltage inside the alternator 4 is not connected. Is set to a second reference voltage lower than the open-circuit voltage of the storage battery 6, the first relay 44 that does not discharge from the storage battery 6 and can be ON / OFF controlled in parallel with the first diode 42. Therefore, even if the output voltage of the capacitor 8 or the alternator 4 is lowered, the capacitor 8 can switch the discharge to the electric load 10 of the vehicle. It is possible to supply electricity from the battery 6 to the electric load 10 of the vehicle through the diode 42.

さらにまた、この車両用発電制御装置2は、キャパシタ8とオルタネータ4のB端子26と車両の電気負荷10との間に少なくとも1個以上(1個が望ましい)の第二のダイオード48が設けられていて、第二のダイオード48と並列に接続をON/OFF制御できる第二のリレー50を設けているので、キャパシタ8とオルタネータ4、車両の電気負荷10との間に1個以上設けた第二のダイオード48によって、第二のリレー50をOFFしている時に、蓄電池6やオルタネータ4の出力が下がっても第二のダイオード48を介してキャパシタ8から電気を供給できる。   Furthermore, in this vehicle power generation control device 2, at least one (preferably one) second diode 48 is provided between the capacitor 8, the B terminal 26 of the alternator 4 and the electric load 10 of the vehicle. In addition, since the second relay 50 capable of ON / OFF control of the connection in parallel with the second diode 48 is provided, one or more second relays 50 provided between the capacitor 8 and the alternator 4 and the electric load 10 of the vehicle are provided. When the second relay 50 is turned off by the second diode 48, electricity can be supplied from the capacitor 8 via the second diode 48 even if the output of the storage battery 6 or the alternator 4 is lowered.

また、この車両用発電制御装置2は、第二の電源として、充放電を繰り返しても寿命に影響が無く、充放電の出力密度が高い電池であるキャパシタ8を使用しており、第一の電源である蓄電池6の代わりに車両の減速時に効率よくキャパシタ8へ充電することができ、減速後は蓄電池6とオルタネータ4の代わりにキャパシタ8が電気負荷10をまかなうことができ、オルタネータ4の負荷を減らして、車両の燃費を向上することができる。なお、第の二電源は、充放電を繰り返しても寿命に影響が無く、充放電の出力密度が高い電池として、リチウムイオン電池とすることもできる。   In addition, the vehicle power generation control device 2 uses a capacitor 8 as a second power source, which is a battery having a high charge / discharge output density without affecting the service life even if charge / discharge is repeated. The capacitor 8 can be charged efficiently when the vehicle decelerates instead of the storage battery 6 as a power source. After the deceleration, the capacitor 8 can cover the electric load 10 instead of the storage battery 6 and the alternator 4. The fuel consumption of the vehicle can be improved. In addition, even if charging / discharging is repeated, a 2nd power supply does not have an influence on a lifetime, and can also be used as a lithium ion battery as a battery with high output density of charging / discharging.

このように、この車両用発電制御装置2は、車両情報検出手段52を設け、蓄電池6とキャパシタ8とをオルタネータ4の出力端子であるB端子26に対して電気負荷10と並列に接続し、蓄電池6の開放電圧より高い値を備えた第一の基準電圧と蓄電池6の開放電圧より低い値を備えた第二の基準電圧とを少なくとも備えたオルタネータ4の発電電圧調整手段38を設け、オルタネータ4のB端子26と蓄電池6との間に第一のダイオード42と第一のリレー44とからなる第一の並列回路40を接続し、オルタネータ4のB端子26とキャパシタ8との間に第二のダイオード48と第二のリレー50とからなる第二の並列回路46を接続し、第一のダイオード42は、蓄電池6から電気負荷10へ電力を供給可能に接続し、第一のリレー44は、接点が接続状態においてオルタネータ4の出力を蓄電池6に充電可能に接続し、第二のダイオード48は、キャパシタ8から電気負荷10へ電力を供給可能に接続し、第二のリレー50は、接点が接続状態においてオルタネータ4の出力をキャパシタ8に充電可能に接続し、車両の情報に基づいて発電電圧調整手段38の第一・第二の基準電圧と第一のリレー44の接続・非接続状態と第二のリレー50の接続・非接続状態とを設定する制御手段12を設けている。   Thus, the vehicle power generation control device 2 includes the vehicle information detection means 52, and connects the storage battery 6 and the capacitor 8 in parallel with the electric load 10 to the B terminal 26 that is the output terminal of the alternator 4. A generator voltage adjusting means 38 of the alternator 4 having at least a first reference voltage having a value higher than the open voltage of the storage battery 6 and a second reference voltage having a value lower than the open voltage of the storage battery 6 is provided, and the alternator 4, a first parallel circuit 40 including a first diode 42 and a first relay 44 is connected between the B terminal 26 and the storage battery 6, and a second parallel circuit 40 is connected between the B terminal 26 of the alternator 4 and the capacitor 8. A second parallel circuit 46 composed of two diodes 48 and a second relay 50 is connected, and the first diode 42 is connected so as to be able to supply power from the storage battery 6 to the electric load 10, and the first relay 4 is connected so that the output of the alternator 4 can be charged to the storage battery 6 in a connected state, the second diode 48 is connected so as to be able to supply power from the capacitor 8 to the electric load 10, and the second relay 50 is connected When the contacts are connected, the output of the alternator 4 is connected to the capacitor 8 so as to be rechargeable, and the first and second reference voltages of the power generation voltage adjusting means 38 and the first relay 44 are connected / not connected based on the vehicle information. Control means 12 for setting the connection state and the connection / disconnection state of the second relay 50 is provided.

これにより、この車両用発電制御装置2は、車両の情報に基づいて、発電電圧調整手段38の第一・第二の基準電圧と第一のリレー44の接続・非接続状態と第二のリレー50の接続・非接続状態とを設定することにより、車両の運転状態に応じてオルタネータ4の発電した電流を蓄電池6とキャパシタ8とに切り替えて適切に充電することができ、また、蓄電池6とキャパシタ8との電気を適切に切り替えて電気負荷10に供給することができ、燃料消費量を増やすことなく、蓄電池6の寿命を延ばすことができる。   As a result, the vehicle power generation control device 2 determines the first and second reference voltages of the power generation voltage adjusting means 38, the connection / disconnection state of the first relay 44, and the second relay based on the vehicle information. By setting the connection / disconnection state of 50, the current generated by the alternator 4 can be switched appropriately between the storage battery 6 and the capacitor 8 in accordance with the driving state of the vehicle, and can be charged appropriately. Electricity with the capacitor 8 can be appropriately switched and supplied to the electric load 10, and the life of the storage battery 6 can be extended without increasing the fuel consumption.

即ち、前記制御手段12は、車両の減速時において、発電電圧調整手段38により基準電圧を第一の基準電圧に設定し、第一のリレー44の接点を非接続状態に設定し、第二のリレー50の接点を接続状態に設定することにより、減速エネルギーを利用してキャパシタ8を効率よく充電することができる。   That is, when the vehicle is decelerating, the control means 12 sets the reference voltage to the first reference voltage by the generated voltage adjusting means 38, sets the contact of the first relay 44 to the disconnected state, By setting the contact of the relay 50 to the connected state, the capacitor 8 can be efficiently charged using deceleration energy.

また、前記制御手段12は、車両の減速時以外のエンジン運転時において、発電電圧調整手段38により基準電圧を第二の基準電圧に設定し、第一のリレー4の接点を非接続状態に設定し、第二のリレー50の接点を接続状態に設定することにより、蓄電池6から放電することなく、オルタネータ4の発電量を減らすことができるので、燃料消費量低減と蓄電池6の寿命を延ばすことができる。   Further, the control means 12 sets the reference voltage to the second reference voltage by the power generation voltage adjusting means 38 and sets the contact of the first relay 4 to the disconnected state when the engine is operating other than during deceleration of the vehicle. Then, by setting the contact point of the second relay 50 to the connected state, the power generation amount of the alternator 4 can be reduced without discharging from the storage battery 6, thereby reducing the fuel consumption and extending the life of the storage battery 6. Can do.

さらに、前記制御手段12は、エンジンの停止時において、発電電圧調整手段38により基準電圧を第一の基準電圧に設定し、第一のリレー44の接点を接続状態に設定し、第二のリレー50の接点を非接続状態に設定することにより、エンジン停止中においては、電気負荷10には蓄電池6から電力が供給されるので、エンジンの自動停止始動システム(図示せず)を設けられた車両においても電気負荷10を十分使用することができる。   Further, when the engine is stopped, the control means 12 sets the reference voltage to the first reference voltage by the power generation voltage adjusting means 38, sets the contact point of the first relay 44 to the connected state, and the second relay. By setting the 50 contacts to the non-connected state, the electric load 10 is supplied with electric power from the storage battery 6 when the engine is stopped. Therefore, the vehicle is provided with an engine automatic stop / start system (not shown). In this case, the electric load 10 can be sufficiently used.

なお、前記第一の並列回路40の第一のダイオード42は、直列に複数個接続し、オルタネータ4の発電電圧と、蓄電池6の電圧との差を明確にしたので、電気負荷量が急増して、オルタネータ4の発電量だけではまかないきれない状態あるときのみ蓄電池6から電気負荷への電力供給が可能である。   The first diode 42 of the first parallel circuit 40 is connected in series, and the difference between the power generation voltage of the alternator 4 and the voltage of the storage battery 6 is clarified. Thus, it is possible to supply electric power from the storage battery 6 to the electric load only when there is a state that cannot be covered by the amount of power generated by the alternator 4 alone.

図6は、この発明の変形例を示すものである。この変形例において、上述の実施例と同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明する。   FIG. 6 shows a modification of the present invention. In this modification, the same reference numerals are given to the portions that perform the same functions as in the above-described embodiment.

この変形例の車両用発電制御装置2は、発電機であるオルタネータ4と第一の電源である蓄電池6との間に接続した第一の並列回路60を直列に複数個接続したFET(電界効果トランジスタ)62とし、オルタネータ4と第二の電源であるキャパシタ8との間に接続した第二の並列回路64をFET(電界効果トランジスタ)66とし、各FET62・66を制御手段12に接続したものである。   The vehicle power generation control device 2 of this modified example is an FET (field effect) in which a plurality of first parallel circuits 60 connected in series between an alternator 4 as a generator and a storage battery 6 as a first power source are connected in series. Transistor) 62, a second parallel circuit 64 connected between the alternator 4 and the capacitor 8 as the second power source is an FET (field effect transistor) 66, and each FET 62, 66 is connected to the control means 12. It is.

この変形例の車両用発電制御装置2は、第一・第二の並列回路60・64にFET62・66を用いたことにより、FET内部のダイオード効果を利用することができ、実施例の第一・第二のダイオード42・48を無くすことができる。なお、第一・第二の並列回路は、FETに代えて、IGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)を用いることができる。第一・第二の並列回路は、IGBTを用いることにより、IGBT内部のダイオード効果を利用することができ、実施例の第一・第二のダイオード42・48を無くすことができる。   The vehicle power generation control device 2 of this modified example can utilize the diode effect inside the FET by using the FETs 62 and 66 in the first and second parallel circuits 60 and 64, and the first embodiment of the first embodiment. The second diodes 42 and 48 can be eliminated. The first and second parallel circuits can use IGBTs (insulated gate bipolar transistors) instead of FETs. By using the IGBT, the first and second parallel circuits can use the diode effect inside the IGBT, and the first and second diodes 42 and 48 of the embodiment can be eliminated.

なお、この発明は、上述の実施例に限定されず、種々応用改変が可能であることは勿論である。   Of course, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various application modifications are possible.

例えば、車両用発電制御装置2は、車両の減速時において、発電電圧調整手段38により基準電圧を蓄電池6の開放電圧より高い値の第一の基準電圧に設定したが、この第一の基準電圧を車両の減速状態に応じて複数の異なる値に設定し、車両の減速時において、減速状態に応じて異なる値の第一の基準電圧に設定することにより、減速エネルギーをより適切に利用してキャパシタ8を効率よく充電することができる。   For example, the vehicle power generation control device 2 sets the reference voltage to a first reference voltage that is higher than the open-circuit voltage of the storage battery 6 by the generated voltage adjustment means 38 during deceleration of the vehicle. Is set to a plurality of different values according to the deceleration state of the vehicle, and when the vehicle is decelerating, the first reference voltage is set to a different value according to the deceleration state so that the deceleration energy can be used more appropriately. The capacitor 8 can be charged efficiently.

この発明の車両用発電制御装置は、車両の運転状態に応じて、蓄電池とキャパシタとに切り替えて適切に充電し、また、蓄電池とキャパシタとの電気を適切に切り替えて電気負荷に供給することにより、燃料消費量を増やすことなく、蓄電池の寿命を延ばすものであり、エンジンを搭載した車両だけでなく、エンジンと走行用モータとを搭載したハイブリッド車両や、走行用モータを搭載した電動車両等の制御にも適用することができる。   According to the vehicle power generation control device of the present invention, the storage battery and the capacitor are appropriately switched according to the driving state of the vehicle, and the electricity between the storage battery and the capacitor is appropriately switched and supplied to the electric load. It extends the life of the storage battery without increasing the fuel consumption, not only for vehicles equipped with engines but also for hybrid vehicles equipped with engines and traction motors, and electric vehicles equipped with traction motors, etc. It can also be applied to control.

実施例を示す車両用発電制御装置の電気回路図である。It is an electric circuit diagram of the vehicle power generation control device showing an embodiment. 車両用発電制御装置の制御のフローチャートである。It is a flowchart of control of the electric power generation control apparatus for vehicles. 車両用発電制御装置の制御のタイミングチャートである。It is a timing chart of control of the power generation control device for vehicles. 変形例を示す車両用発電制御装置の電気回路図である。It is an electric circuit diagram of the vehicle electric power generation control apparatus which shows a modification. 従来例を示す車両用発電制御装置の電気回路図である。It is an electric circuit diagram of a vehicle power generation control device showing a conventional example.

符号の説明Explanation of symbols

2 車両用発電制御装置
4 オルタネータ
6 蓄電池
8 キャパシタ
10 電気負荷
12 制御手段
14 発電部
16 整流器
18 電圧レギュレータ
20 ステータコイル
22 フィールドコイル
24 ダイオード
26 B端子
28 IG端子
30 E端子
32 F端子
34 C端子
36 イグニションスイッチ
38 発電電圧調整手段
40 第一の並列回路
42 第一のダイオード
44 第一のリレー
46 第二の並列回路
48 第二のダイオード
50 第二のリレー
52 車両情報検出手段
54 アイドルスイッチ
56 エンジン回転数センサ
58 車速センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 Vehicle power generation control apparatus 4 Alternator 6 Storage battery 8 Capacitor 10 Electric load 12 Control means 14 Power generation part 16 Rectifier 18 Voltage regulator 20 Stator coil 22 Field coil 24 Diode 26 B terminal 28 IG terminal 30 E terminal 32 F terminal 34 C terminal 36 Ignition switch 38 Power generation voltage adjustment means 40 First parallel circuit 42 First diode 44 First relay 46 Second parallel circuit 48 Second diode 50 Second relay 52 Vehicle information detection means 54 Idle switch 56 Engine rotation Number sensor 58 Vehicle speed sensor

Claims (5)

車両にエンジンとこのエンジンによって駆動される発電機とを搭載して設け、この発電機の発電状態を制御する車両用発電制御装置において、前記車両の情報を検出する車両情報検出手段を設け、蓄電池とキャパシタとを前記発電機の出力端子に対して電気負荷と並列に接続し、前記蓄電池の開放電圧より高い値を備えた第一の基準電圧と、前記蓄電池の開放電圧より低い値を備えた第二の基準電圧とを少なくとも備えた前記発電機の発電電圧調整手段を設け、前記発電機の出力端子と前記蓄電池との間に第一のダイオードと第一のリレーとからなる第一の並列回路を接続し、前記発電機の出力端子と前記キャパシタとの間に第二のダイオードと第二のリレーとからなる第二の並列回路を接続し、前記第一のダイオードは、前記蓄電池から前記電気負荷へ電力を供給可能に接続し、前記第一のリレーは、接点が接続状態において前記発電機の出力を前記蓄電池に充電可能に接続し、前記第二のダイオードは、前記キャパシタから前記電気負荷へ電力を供給可能に接続し、前記第二のリレーは、接点が接続状態において前記発電機の出力を前記キャパシタに充電可能に接続し、前記車両の情報に基づいて前記発電電圧調整手段の第一・第二の基準電圧と前記第一のリレーの接続・非接続状態と前記第二のリレーの接続・非接続状態とを設定する制御手段を設けたことを特徴とする車両用発電制御装置。   In a vehicle power generation control device that is provided with a vehicle mounted with an engine and a generator driven by the engine, and that controls the power generation state of the power generator, vehicle information detection means for detecting vehicle information is provided, and a storage battery And a capacitor connected in parallel with the electrical load with respect to the output terminal of the generator, provided with a first reference voltage having a value higher than the open voltage of the storage battery, and a value lower than the open voltage of the storage battery A first parallel circuit comprising a first diode and a first relay between an output terminal of the generator and the storage battery; and a generator voltage adjustment means for the generator having at least a second reference voltage. A second parallel circuit comprising a second diode and a second relay is connected between the output terminal of the generator and the capacitor, and the first diode is connected to the battery from the storage battery. The first relay is connected so as to be able to supply electric power to the electric load, and the output of the generator is connected to the storage battery so that the storage battery can be charged in a connected state, and the second diode is connected from the capacitor to the electric load. The second relay is connected so that power can be supplied to the load, and the output of the generator is connected to the capacitor so as to be able to be charged when the contact is in a connected state, and the generated voltage adjusting means is connected based on the vehicle information. Vehicular power generation control characterized by comprising control means for setting a first / second reference voltage, a connection / disconnection state of the first relay, and a connection / disconnection state of the second relay apparatus. 前記制御手段は、前記車両の減速時において、前記発電電圧調整手段により基準電圧を第一の基準電圧に設定し、前記第一のリレーの接点を非接続状態に設定し、前記第二のリレーの接点を接続状態に設定することを特徴とする請求項1に車両用発電制御装置。   The control means sets the reference voltage to the first reference voltage by the power generation voltage adjusting means at the time of deceleration of the vehicle, sets the contact of the first relay to a disconnected state, and the second relay. The vehicle power generation control device according to claim 1, wherein the contact is set to a connected state. 前記制御手段は、前記車両の減速時以外のエンジン運転時において、前記発電電圧調整手段により基準電圧を第二の基準電圧に設定し、前記第一のリレーの接点を非接続状態に設定し、前記第二のリレーの接点を接続状態に設定することを特徴とする請求項1に車両用発電制御装置。   The control means sets the reference voltage to the second reference voltage by the generated voltage adjusting means during engine operation other than during deceleration of the vehicle, and sets the contact point of the first relay to a disconnected state. The vehicle power generation control device according to claim 1, wherein the contact point of the second relay is set to a connected state. 前記制御手段は、前記エンジンの停止時において、前記発電電圧調整手段により基準電圧を第一の基準電圧に設定し、前記第一のリレーの接点を接続状態に設定し、前記第二のリレーの接点を非接続状態に設定することを特徴とする請求項1に車両用発電制御装置。   When the engine is stopped, the control means sets the reference voltage to the first reference voltage by the power generation voltage adjusting means, sets the contact point of the first relay to the connected state, and sets the contact of the second relay. The vehicle power generation control device according to claim 1, wherein the contact is set in a non-connected state. 前記第一のダイオードは、直列に複数個接続していることを特徴とする請求項1に車両用発電制御装置。   The vehicle power generation control device according to claim 1, wherein a plurality of the first diodes are connected in series.
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