JP2010077836A - Idling speed determination device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載され内燃機関の回転駆動によって発電する発電機の制御にかかり、詳しくは、車両に搭載された補機を含めた車両の電気的負荷と車載バッテリの状態に基づき、好適な内燃機関のアイドル回転数を変更する装置に関する。 The present invention relates to control of a generator mounted on a vehicle that generates electric power by rotational driving of an internal combustion engine, and more specifically, based on the electric load of the vehicle including an auxiliary device mounted on the vehicle and the state of the on-vehicle battery. The present invention relates to a device for changing the idle speed of an internal combustion engine.
車両の電装システムには、エンジンシステム運転に関わるインジェクタ、クランクセンサ等、走行に関わる照明、スイッチ類、モジュレータ、センサ類等、車室内の装備等、多くの電装部品が備えられている。これらのいわゆる補機は、電気的に作動するものが多く、車両の電装システムを制御する制御装置(以下「ECU」という。)と電気的に接続されている。そして、補機を作動させるための電力は、内燃機関の回転駆動によって発電する発電機から、もしくは、発電された電気を充電しているバッテリから供給されている。 A vehicle electrical system includes many electrical components such as an injector and crank sensor for engine system operation, lighting related to travel, switches, modulators, sensors, and other interior equipment. Many of these so-called auxiliary machines are electrically operated, and are electrically connected to a control device (hereinafter referred to as “ECU”) that controls an electric system of the vehicle. And the electric power for operating an auxiliary machine is supplied from the generator which generate | occur | produces by the rotation drive of an internal combustion engine, or the battery which is charging the generated electricity.
バッテリは充電容量が定まっており、電気が流入しても、この充電容量を超えて充電することはできない。一方、バッテリ電圧が充電容量に対して不足している場合は、補機を作動させるための電力が不足するおそれがあることから、発電機からの電気をバッテリへ供給し、充電させる必要がある。 The battery has a fixed charge capacity, and even if electricity flows in, the battery cannot be charged beyond this charge capacity. On the other hand, when the battery voltage is insufficient with respect to the charge capacity, it is necessary to supply electricity from the generator to the battery and charge it because there is a possibility that the electric power for operating the auxiliary machine may be insufficient. .
アイドリング運転中(エンジンシステム運転中にアクセルペダルを離している状態)の内燃機関は、回転数の低いアイドル回転で作動している。アイドル回転は回転数が低いため、アイドリング運転中における発電機の発生電圧は低く、このときバッテリ電圧が不足している場合、補機を作動させるための電力が不足するおそれがあった。このため、このような場合には内燃機関の回転数を高く設定する等の対策が採られていた。 The internal combustion engine during idling operation (in a state where the accelerator pedal is released during engine system operation) is operating at idle rotation at a low rotation speed. Since the idling speed has a low number of revolutions, the voltage generated by the generator during idling operation is low. If the battery voltage is insufficient at this time, there is a fear that the power for operating the auxiliary equipment is insufficient. For this reason, in such a case, measures such as setting the rotational speed of the internal combustion engine high have been taken.
一方、バッテリが十分に充電されているときに高いアイドル回転で発電しても、発電された電気は充電できないとともに、内燃機関の燃費を低下させるおそれがあった。 On the other hand, even if power is generated at a high idle rotation when the battery is sufficiently charged, the generated electricity cannot be charged and the fuel consumption of the internal combustion engine may be reduced.
そこで、内燃機関のアイドル回転時にバッテリの放電電流が所定値に達した場合にはアイドル回転数を上昇させて発電機の出力電圧を上昇させ、一方、放電電流が所定値に達しない場合には低いアイドル回転数を維持させることによって、運転に支障を来さず、燃費を改善する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
補機の作動状況によって電装システムの電気的な負荷は大きく変動するため、負荷状態に応じたアイドル回転が必要となる。また、エンジンシステムの始動から内燃機関の各部が適正な温度に達するまでは、内燃機関の各部の動きは滑らかとはなっておらず、この機械的な負荷状態に応じたアイドル回転も必要となる。 Since the electrical load of the electrical system varies greatly depending on the operation status of the auxiliary machine, idle rotation corresponding to the load state is required. Also, from the start of the engine system until each part of the internal combustion engine reaches an appropriate temperature, the movement of each part of the internal combustion engine is not smooth, and idle rotation corresponding to this mechanical load state is also required. .
しかしながら、前記した技術(特許文献1)は、バッテリの放電電流を所定値と比較することでアイドル回転数を決定しているため、補機の作動状況や、内燃機関の各部の状況を反映したものとはなっていない。したがって、切り替わったアイドル回転数は、車両がおかれた温度や季節などの状況に適したものではないおそれがあった。 However, since the above-described technique (Patent Document 1) determines the idle speed by comparing the discharge current of the battery with a predetermined value, it reflects the operating status of the auxiliary machine and the status of each part of the internal combustion engine. It is not a thing. Therefore, there is a possibility that the switched idling engine speed is not suitable for the temperature, season, etc. where the vehicle is placed.
そして、かかる状況においてバッテリの充放電が繰り返し行われることはバッテリを劣化させるとともに、エンジンシステムの燃費の向上にも貢献しないおそれがあった。 In such a situation, repeated charging / discharging of the battery deteriorates the battery and may not contribute to an improvement in fuel consumption of the engine system.
本発明は、前記課題を鑑み、車両に搭載された補機を含めた車両の電気的負荷と車載バッテリの状態に基づき、内燃機関の好適なアイドル回転数を変更するアイドル回転数決定装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides an idle rotation speed determination device that changes a suitable idle rotation speed of an internal combustion engine based on an electric load of a vehicle including an auxiliary machine mounted on the vehicle and a state of an in-vehicle battery. The purpose is to do.
前記問題を解決するため、本発明の一の実施形態は、内燃機関の回転駆動によって発電する発電機と、前記発電機と並列に配設され、発電された電気を充電するバッテリと、前記発電機および前記バッテリの一方または両方から供給される電気によって作動する補機と、を備えた車両の電装システムにアイドル回転数決定装置を設けている。 In order to solve the above problems, an embodiment of the present invention includes a generator that generates electric power by rotational driving of an internal combustion engine, a battery that is arranged in parallel with the generator and charges the generated electricity, and the electric generator. An idle rotation speed determining device is provided in an electrical system of a vehicle including an auxiliary machine operated by electricity supplied from one or both of the machine and the battery.
このアイドル回転数決定装置は、前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、前記発電機の発電量を検出する発電量検出手段と、前記バッテリの電圧と前記バッテリの電圧と前記発電機の電圧との差電圧を検出するバッテリ状態検出手段と、を備えている。 The idling engine speed determining device includes engine speed detecting means for detecting the engine speed of the internal combustion engine, power generation amount detecting means for detecting the power generation amount of the generator, voltage of the battery, voltage of the battery, and power generation. Battery state detection means for detecting a voltage difference from the machine voltage.
前記内燃機関のアイドル回転時に、このアイドル回転数における最大となる発電量が検出され、かつ、前記バッテリに所定量を超える放電量(所定時間を超える放電状態)が検出されたとき、検出された前記差電圧に基づいて、前記発電機の電圧を前記バッテリの電圧に一致させるようアイドル回転数を所定の回転数に上昇させるよう構成した。 Detected when the maximum power generation amount at the idling speed is detected at the idling speed of the internal combustion engine, and when the discharging amount exceeding the predetermined amount (the discharging state exceeding the predetermined time) is detected in the battery. Based on the difference voltage, the idling speed is increased to a predetermined speed so that the voltage of the generator matches the voltage of the battery.
前記構成によれば、発電機の電圧とバッテリの電圧との差電圧を観測量としており、エンジンシステム以外の補機も含まれた車両全体の電装システムとしての電気的負荷を観測量とすることができる。 According to the above configuration, the difference voltage between the generator voltage and the battery voltage is used as an observation amount, and the electrical load as an electrical system of the entire vehicle including auxiliary equipment other than the engine system is used as the observation amount. Can do.
すなわち、車両に搭載された補機の負荷によって消費される電力の変化がバッテリの電圧と前記発電機の発電電圧との差によって検出されている。かかる構成によって、発電機の発電電圧およびバッテリの電圧が各機関の温度による特性の変化分を含んだ値として得ることができる。 That is, a change in the power consumed by the load of the auxiliary device mounted on the vehicle is detected by the difference between the voltage of the battery and the generated voltage of the generator. With this configuration, the power generation voltage of the generator and the voltage of the battery can be obtained as values including changes in characteristics due to the temperature of each engine.
内燃機関の回転数の制御は、内燃機関への吸入空気量で行うことが多い。前記構成にすることによって、吸入空気量の制御量を機関の温度による影響が受けやすい発電機の制御デューティに基づいて制御するような従来技術と比べ、機関温度の影響による補正項をなくした場合であっても状況に応じた制御をすることを可能とする。また、バッテリの状態を検出することで、従来配設されていた車両の消費電流を検出するためのセンサは必要としないため、部品点数を増加させることもない。 The control of the rotational speed of the internal combustion engine is often performed by the amount of intake air to the internal combustion engine. Compared to the conventional technology that controls the control amount of the intake air amount based on the control duty of the generator that is easily affected by the temperature of the engine, the correction term due to the effect of the engine temperature is eliminated. Even so, it is possible to perform control according to the situation. Further, by detecting the state of the battery, a sensor for detecting the current consumption of the vehicle that has been conventionally provided is not required, and thus the number of parts is not increased.
前記した実施形態は、次のような構成としてもよい。すなわち、前記発電機は、励磁巻線を備える交流発電機とし、前記発電量検出手段は、前記励磁巻線を流れる励磁電流を検出し、前記内燃機関のアイドル回転時に、所定回転数に対する前記発電機の発電量が最大を超えず、もしくは、前記バッテリの放電量が所定量以内である場合であって励磁電流が所定値より高いとき、アイドル回転数を所定の回転数へ上昇させる構成としてもよい。 The above-described embodiment may be configured as follows. That is, the generator is an AC generator having an excitation winding, and the power generation amount detecting means detects an excitation current flowing through the excitation winding and generates the power for a predetermined number of revolutions during idle rotation of the internal combustion engine. When the power generation amount of the machine does not exceed the maximum, or when the discharge amount of the battery is within a predetermined amount and the excitation current is higher than the predetermined value, the idle rotation speed may be increased to the predetermined rotation speed. Good.
前記した構成によって、励磁電流が高いと判定される場合は、アイドル目標回転数を上昇するため、発電機のトルクの影響を低減できるため安定したアイドル状態を保つことができると共に、発電効率を高めることができる。 When the excitation current is determined to be high by the above-described configuration, the idle target rotational speed is increased, so that the influence of the generator torque can be reduced, so that a stable idle state can be maintained and the power generation efficiency is increased. be able to.
本発明は、車両に搭載された補機を含めた車両の電気的負荷と車載バッテリの状態に基づき、好適な内燃機関の回転数を変更するアイドル回転数決定装置を提供することができる。 The present invention can provide an idle rotational speed determination device that changes the rotational speed of a suitable internal combustion engine based on the electrical load of a vehicle including an auxiliary device mounted on the vehicle and the state of the on-vehicle battery.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態にかかるアイドル回転数決定装置を備えた電装システムの構成を示すブロック図であり、図2は従来の電装システムと本実施形態にかかる電装システムとの差異を示すブロック図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an electrical system including an idle speed determination device according to the present embodiment, and FIG. 2 is a block diagram illustrating differences between a conventional electrical system and the electrical system according to the present embodiment. It is.
車両には、エンジンシステムの内燃機関20の回転によって発電するオルタネータと呼ばれる発電機30が搭載されている。内燃機関20が回転している間は、発電機30の発電した電力は、車両の電気的負荷に供給されるとともに、余剰分の電気はバッテリ40に充電される。
The vehicle is equipped with a
車両の電気的負荷とは、車両の電装システムであり、エンジンシステム運転に関わるインジェクタ、クランクセンサ等、走行に関わる照明、スイッチ類、モジュレータ、センサ類等、車室内の装備等、多くの電装部品が該当する。これらのいわゆる補機50は、車両の電装システムを制御する制御装置(図示せず。以下「ECU」という。)と電気的に接続されている。
A vehicle's electrical load is a vehicle's electrical system. Many electrical components such as injectors, crank sensors, etc. related to engine system operation, lighting related to driving, switches, modulators, sensors, etc. Is applicable. These so-called
本実施形態も同様であって、図1に示すように、内燃機関20の回転駆動によって発電する発電機30と、発電機30と並列に配設され、発電された電気を充電するバッテリ40と、発電された電気およびバッテリの一方または両方から供給される電気によって作動する補機50と、を備えた車両の電装システム100である。
This embodiment is also the same, and as shown in FIG. 1, a
そして、この電装システム100にはアイドル回転数決定装置10が設けられている。アイドル回転数決定装置10は、内燃機関20の回転数を検出する回転数検出部11と、発電機30の状態を検出する発電機状態検出部12と、バッテリ40の状態を検出するバッテリ状態検出部13と、を備えている。
The
ここで、発電機状態検出部12は、発電量を検出し、バッテリ状態検出部13は、バッテリ40の電圧と前記発電機の電圧との差電圧(DVB)を検出する。図2(b)において、バッテリ状態検出部13は、バッテリ40のマイナス端子側に配設されているが、プラス端子側に配設する構成としてもよい。なお、タイマ14については後記する。
Here, the generator
図2(a)に示す従来の電装システム500においては、エンジンシステムに関連する補機51である、インジェクタ、クランクセンサ等を、車両の電力環境を検出していた「車体電気負荷」としていた。そして、これらの補機51へ送られる電気の電流値を観測量として電流計15で計測していた。そのため、車両全体の電気的負荷を把握できないおそれがあった。
In the conventional
そこで、図2(b)に示す本実施形態の電装系100では、発電機30の電圧とバッテリ40の電圧との差電圧等を観測量としてバッテリ状態検出部13で計測しており、エンジンシステムの補機51以外の補機52も含まれた車両全体の電装システム100としての電気的負荷(補機50)を観測量とすることができる。
Therefore, in the
前記したように、かかる構成によって、車両に搭載された補機50の負荷によって消費される電力の変化がバッテリ40の電圧と発電機30の発電電圧との差によって検出される。そして、発電機30の発電電圧およびバッテリ40の電圧が各機関の温度による特性の変化分を含んだ値として得ることができる。
As described above, with this configuration, a change in electric power consumed by the load of the
次に図を参照して、アイドル回転数を変更するための流れを説明する。図3は「目標アイドル回転数上昇判断」のフロー図であり、図4は「目標アイドル回転数下降判断」のフロー図であり、図5は目標アイドル回転数上昇と下降の判断をあわせたアイドル回転数を変更するためのフロー図である。なお、図5のフロー図のステップの参照符号において、図3もしくは図4と共通するステップには同じ参照符号を付している。 Next, a flow for changing the idle speed will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a flowchart of “target idle speed increase determination”, FIG. 4 is a flow chart of “target idle speed decrease determination”, and FIG. 5 is an idle state that combines determination of target idle speed increase and decrease. It is a flowchart for changing a rotation speed. Note that, in the reference numerals of the steps in the flowchart of FIG. 5, the same reference numerals are given to the steps common to FIG. 3 or FIG.
最初に図3を参照して、目標アイドル回転数上昇判断について説明する。アイドル回転数決定装置10は、最初に発電機状態検出部12の検出結果から発電機30の発電量を取得する。そして、この発電量が現状の内燃機関20のアイドル回転数に対して最大のものか、否かを判断する(ステップR01)。発電量の判断は、検出された電圧と予め設定されたアイドル時の最大電圧とを比較することによって行っている。
First, with reference to FIG. 3, the determination of the target idle speed increase will be described. The idle rotation
最大の発電量、すなわち、検出された電圧が最大電圧となった場合(ステップR01:YES)は、発電機の電圧は下方側への変更しかできず、これ以上の発電はできない。そこで、アイドル回転数の上昇の判断が継続され、ステップR02へ進む。 When the maximum power generation amount, that is, when the detected voltage becomes the maximum voltage (step R01: YES), the generator voltage can only be changed downward, and no further power generation is possible. Therefore, the determination of the increase in the idle speed is continued, and the process proceeds to Step R02.
次に、アイドル回転数決定装置10は、バッテリ状態検出部13の検出結果から、バッテリ40が所定時間で所定値以上の放電をしているか、否かを判断する(ステップR02)。ここで所定値以上とは、たとえば、−2Ah以上の放電量とすることができる。なお、放電量Ahは、放電電流Aと放電終了電圧までの放電持続時間hの積である。放電量が大きければ、バッテリ40の充電量が不足することになり、充電が必要となるからである。
Next, the idle
バッテリ40が所定時間で所定値以上の放電をしている場合(ステップR02:YES)、アイドル回転数決定装置10は、バッテリ状態検出部13から検出された発電機30の発電電圧とバッテリ40の電圧との差電圧(DVB)に基づいて、発電機30の電圧をバッテリ40の電圧に一致させるよう目標アイドル回転数を上昇させ、所定の回転数に変更する(ステップR04)。
When the
ここで、所定の回転数とは、車両や搭載されるエンジン、環境によって異なり、たとえば、上昇側を約700rpm、下降側を600〜650rpmと予め設定しているが、これらの回転数に限定はされない。 Here, the predetermined rotational speed differs depending on the vehicle, the engine mounted, and the environment. For example, the ascending side is set to about 700 rpm and the descending side is set to 600 to 650 rpm in advance. Not.
変更された目標アイドル回転数は、バッテリ40に充電させるために現在のアイドル回転数から上昇した所定の回転数となる。
The changed target idle speed is a predetermined speed that is increased from the current idle speed in order to charge the
最大の発電量でない、すなわち、検出された電圧が最大電圧に届かない場合(ステップR01:NO)、および、バッテリ40が所定時間で所定値以上の放電をしていない場合(ステップR02:NO)、アイドル回転数決定装置10は、励磁電流と所定値とを比較する(ステップR03)。ここで、所定値はデューティ(発電の仕事量)が70〜80%となる値としている。
When the amount of power generation is not the maximum, that is, when the detected voltage does not reach the maximum voltage (step R01: NO), and when the
励磁電流が所定値より高い場合(ステップR03:YES)、アイドル回転数決定装置10は、目標アイドル回転数を上昇させ、所定に回転数に変更する(ステップR04)。
If the excitation current is higher than the predetermined value (step R03: YES), the idle
かかる状況は、発電機30のトルクが大きいことが想定され、発電の効率が低くなる。そこでトルクの影響を考慮して、目標アイドル回転数を上昇させ所定の回転数に変更している。
In such a situation, it is assumed that the torque of the
なお、励磁電流が所定値より低い場合(ステップR03:NO)には、目標アイドル回転数の変更はされない。 Note that when the exciting current is lower than the predetermined value (step R03: NO), the target idle speed is not changed.
かかる構成は、発電機30の発電電圧がバッテリ40の電圧よりも低く、バッテリ40単独による放電が続く場合に、アイドル目標回転数を上昇させて発電機30の発電能力を高めるように制御する。そのため、バッテリ40の過剰な放電を防ぐと共に、確実にバッテリ40の消耗を防ぐことができる。
In such a configuration, when the power generation voltage of the
さらに、バッテリ40の放電が所定時間継続して行われたときに目標アイドル回転数を上昇させるようにしたので、上昇側への目標アイドル回転数の頻繁な切り替わりを防ぐことができる。
Furthermore, since the target idle speed is increased when the
そして、励磁電流が所定値より低い場合は、上昇方向の目標アイドル回転数を変更するので、発電機30のトルクの影響を低減できる。このことから、安定したアイドル状態を保ち、発電効率を高めるアイドル回転数とすることができる。
When the exciting current is lower than the predetermined value, the target idle speed in the upward direction is changed, so that the influence of the torque of the
続いて図4を参照して、目標アイドル回転数下降判断について説明する。アイドル回転数決定装置10は、最初にバッテリ40への流入電流をバッテリ状態検出部12の検出結果から取得する。そして、この流入電流が急上昇しているか、否かを判断する(ステップD01)。流入電流の急上昇は、補機50の作動が停止した等により、車両の電気的負荷が急減したことによって生ずる。
Subsequently, with reference to FIG. 4, the target idle speed reduction determination will be described. The idle rotation
流入電流が急上昇したと判断された場合(ステップD01:YES)、バッテリ40の電圧と発電機30の電圧との差電圧が小さいか、否かを判断する(ステップD02)。差電圧が小さい場合(ステップD02:YES)、電圧が降下しており、車体の電気的負荷が少ないことが確認される。そして、アイドル回転数決定装置10は、励磁電流を所定値と比較する(ステップD03)。
When it is determined that the inflow current has risen rapidly (step D01: YES), it is determined whether or not the difference voltage between the voltage of the
励磁電流が所定値より低い場合(ステップD03:YES)、アイドル回転数決定装置10は、目標アイドル回転数を下降させ所定の回転数に変更する(ステップD04)。かかる状況においては、発電機30が仕事をしていないと判断できるためである。
If the excitation current is lower than the predetermined value (step D03: YES), the idle
流入電流の急上昇がない場合(ステップD01:NO)、差電圧が大きい場合(ステップD02:NO)、および、励磁電流が所定値より高い場合(ステップD03:NO)、のいずれかに該当する場合は、目標アイドル回転数の変更はされない(ステップD05)。 When there is no sudden increase in inflow current (step D01: NO), when the differential voltage is large (step D02: NO), or when the excitation current is higher than a predetermined value (step D03: NO) The target idle speed is not changed (step D05).
かかる構成によって、車両側の負荷が低減されていることを推測することができる。そして発電機30の発電電圧がバッテリ40の電圧と一致させるような内燃機関20のアイドル回転状態となっているかを判定することができる。本実施形態は、状況に応じて下降方向の目標アイドル回転数を変更するため、安定したアイドル回転状態を保つとともに、燃費の向上に貢献する情報を与えることができる。
With this configuration, it can be estimated that the load on the vehicle side is reduced. Then, it can be determined whether the
続いて、図5を参照して、目標アイドル回転数上昇と下降の判断をあわせたアイドル回転数を変更するためのフローを説明する。図5のフロー図のステップの参照符号において、図3もしくは図4と共通するステップには同じ参照符号を付している。 Next, with reference to FIG. 5, a flow for changing the idle speed that combines the determination of increase and decrease of the target idle speed will be described. In the reference numerals of the steps in the flowchart of FIG. 5, steps that are the same as those in FIG. 3 or FIG.
前記したように、アイドル回転数決定装置10は、発電機30の発電量が現状の内燃機関20のアイドル回転数に対して最大のものか、否か判断し(ステップR01)、次にバッテリ40が所定時間で所定値以上の放電をしているか、否か判断し(ステップR02)、いずれの判断もYESであれば、上昇方向の目標アイドル回転数を変更する。しかし、いずれかの判断がNOであれば、アイドル回転数決定装置10は、励磁電流を所定値と比較する(ステップR03)。
As described above, the idle
図3の目標アイドル回転数上昇判断においては、ステップR03がNOの場合、アイドル回転数を維持していたが、かかる状況において車両の電気的負荷が急減していることも予想される。また、電気的負荷が急減するとバッテリ40への流入電流は急上昇するが、バッテリ40の電圧は電流の上昇に追随せず、多少の遅れが生ずる場合がある。このような場合に、アイドル回転数を維持したままであると、燃費の悪化を招く結果となる。そこで、後記するフローとしている。
In the determination of the target idle speed increase in FIG. 3, when step R03 is NO, the idle speed is maintained, but it is also expected that the electrical load of the vehicle is rapidly decreasing in such a situation. In addition, when the electrical load is suddenly reduced, the current flowing into the
励磁電流が所定値よりも低い場合(ステップR03:NO)、アイドル回転数決定装置10は、バッテリ40への流入電流が急上昇しているか、否かを判断する(ステップD01)。
When the excitation current is lower than the predetermined value (step R03: NO), the idle
電流の急上昇が最初に観測されたときに、十分な差電圧があり(ステップD02:NO)、もしくは、励磁電流が所定値より高い(ステップD03:NO)と判定された場合には目標アイドル回転数の変更は行われない。 When a sudden increase in current is first observed, there is a sufficient differential voltage (step D02: NO), or when it is determined that the excitation current is higher than a predetermined value (step D03: NO), the target idle rotation The number is not changed.
しかしながら、電流の急上昇は、電気的負荷の急減が生じた結果であり、その後の車両全体の電気的負荷が変化することも予想される。そこで、電流の急上昇が最初に観測されたときにタイマを設定し(ステップT01)、その後に再び目標アイドル回転数の判断が行われ、バッテリ40への流入電流が急上昇していないと判断された場合(ステップD01:NO)であっても、タイマが作動されているか判定する。
However, the sudden increase in current is a result of a sudden decrease in electrical load, and it is expected that the electrical load of the entire vehicle thereafter will change. Therefore, a timer is set when the sudden increase in current is first observed (step T01), and then the target idle speed is determined again, and it is determined that the current flowing into the
タイマが作動していれば(ステップT02:YES)、アイドル回転数決定装置10は、バッテリ40の電圧と発電機30の電圧との差電圧が小さいか、否かを判断し(ステップD02)、励磁電流と所定値とを比較する(ステップD03)構成としている。
If the timer is operating (step T02: YES), the idle
差電圧が小さい場合(ステップD02:YES)、励磁電流が所定値より低い場合(ステップD03:YES)、アイドル回転数決定装置10は、目標アイドル回転数を下降させ所定の回転数に変更する(ステップD04)。
When the differential voltage is small (step D02: YES), and when the excitation current is lower than a predetermined value (step D03: YES), the idle rotation
なお、図1に示すように、タイマ14は、アイドル回転数決定装置10の構成の一つとしている。
As shown in FIG. 1, the
かかる構成によって、バッテリ40への流入電流は急上昇するが、電圧が電流の上昇に追随しない場合であっても、タイマ14によって再度差電圧の判定が行われるため、適正なアイドル回転数を決定することができる。また、発電電圧が常にバッテリ電圧にフィードバックする制御がされているため、バッテリの充放電が頻繁に繰り返されることを防ぐことができる。そして、バッテリの放電電流が小さくなることから、充放電の深度が浅くなりバッテリの劣化も防ぐことができる。
With such a configuration, the current flowing into the
以上、本発明について好適な実施形態を説明した。本発明は、図面に記載したものに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で設計変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. The present invention is not limited to the one described in the drawings, and design changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
10 アイドル回転数決定装置
11 回転数検出部
12 発電機状態検出部
13 バッテリ状態検出部
14 タイマ
20 内燃機関
30 発電機
40 バッテリ
50 補機
51 エンジンシステム補機
52 その他補機
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、
前記発電機の発電量を検出する発電量検出手段と、
前記バッテリの電圧と前記発電機の電圧との差電圧を検出するバッテリ状態検出手段と、を備え、
前記内燃機関のアイドル回転時に、このアイドル回転数における最大となる発電量が検出され、かつ、前記バッテリに所定量を超える放電量が検出されたとき、検出された前記差電圧に基づいて、前記発電機の電圧を前記バッテリの電圧に一致させるようアイドル回転数を所定の回転数に上昇させるよう構成された、アイドル回転数決定装置。 A generator that generates electric power by rotational driving of an internal combustion engine, a battery that is arranged in parallel with the generator and that charges the generated electricity, and that is operated by electricity supplied from one or both of the generator and the battery An idle speed determination device provided in an electrical system of a vehicle equipped with an auxiliary machine,
A rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the internal combustion engine;
A power generation amount detecting means for detecting a power generation amount of the generator;
Battery state detecting means for detecting a differential voltage between the voltage of the battery and the voltage of the generator,
When the internal combustion engine is idling, the maximum power generation amount at the idling speed is detected, and when a discharge amount exceeding a predetermined amount is detected in the battery, based on the detected differential voltage, An idle rotation speed determination device configured to increase an idle rotation speed to a predetermined rotation speed so that a voltage of a generator matches a voltage of the battery.
前記発電量検出手段は、前記励磁巻線を流れる励磁電流を検出し、
前記内燃機関のアイドル回転時に、所定回転数に対する前記発電機の発電量が最大を超えず、もしくは、前記バッテリの放電量が所定量以内である場合であって励磁電流が所定値より高いとき、アイドル回転数を所定の回転数へ上昇させるよう構成された、請求項1に記載のアイドル回転数決定装置。 The generator is an AC generator having an excitation winding,
The power generation amount detecting means detects an excitation current flowing through the excitation winding,
When the internal combustion engine is idling, the power generation amount of the generator with respect to a predetermined number of revolutions does not exceed the maximum, or when the discharge amount of the battery is within a predetermined amount and the excitation current is higher than a predetermined value, The idle rotation speed determination device according to claim 1, wherein the idle rotation speed determination device is configured to increase the idle rotation speed to a predetermined rotation speed.
前記流入電流の上昇が所定以上であって、前記差電圧が所定値以下であって、かつ、励磁電流が所定値より低いとき、アイドル回転数を所定の回転数に下降させるとともに、前記流入電流の上昇が所定以下であるときはアイドル回転数を維持するよう構成された、請求項2に記載のアイドル回転数決定装置。 The battery state detection means detects an inflow current to the battery,
When the increase of the inflow current is greater than or equal to a predetermined value, the difference voltage is less than or equal to a predetermined value, and the excitation current is lower than the predetermined value, the idle rotation speed is decreased to a predetermined rotation speed, and the inflow current The idle speed determination device according to claim 2, wherein the idle speed determination device is configured to maintain the idle speed when the increase in the engine speed is equal to or less than a predetermined value.
その後、所定回転数に対する前記発電機の発電量が最大を超えず、もしくは、前記バッテリの放電量が所定量以内である場合であって、励磁電流が所定値より低く、前記流入電流の上昇が所定以下と判定され、かつ、前記時間計測がされている場合に、
前記差電圧が所定値以下であって、かつ、励磁電流が所定値より低いと判定されたとき、アイドル回転数を所定の回転数に下降させるよう構成された、請求項3に記載のアイドル回転数決定装置。 When the internal combustion engine is idling, the power generation amount of the generator with respect to a predetermined rotational speed does not exceed the maximum, or the discharge amount of the battery is within a predetermined amount, and the excitation current is lower than a predetermined value, And when it is determined that the increase of the inflow current is equal to or greater than a predetermined value, time measurement is started from the time when the determination is made and the idle rotation speed is maintained.
Thereafter, when the power generation amount of the generator does not exceed the maximum with respect to a predetermined rotation speed, or the discharge amount of the battery is within a predetermined amount, the excitation current is lower than a predetermined value, and the increase of the inflow current is When it is determined that the time is less than or equal to the predetermined time,
4. The idle rotation according to claim 3, wherein when the difference voltage is equal to or less than a predetermined value and the excitation current is determined to be lower than the predetermined value, the idle rotation speed is decreased to a predetermined rotation speed. Number determination device.
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- 2008-09-24 JP JP2008244743A patent/JP2010077836A/en active Pending
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