JP2011200062A - Power generation control device for vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power generation control device for vehicle that stabilizes engine rotation and recovers a power generation voltage when power generation restrained control is prohibited in response to reduction in the power generation voltage.SOLUTION: The power generation control device 2 for the vehicle includes: a voltage control circuit 206 for controlling an excitation current so that the power generation voltage becomes a first set value; an excitation current restrained control circuit 207 for restraining an increase in the excitation current when the excitation current is increased; and an excitation current restrained control prohibition/release circuit 208 for prohibiting, when the power generation voltage becomes equal to or lower than a predetermined second voltage lower than a predetermined first voltage during power generation restrained control, the power generation restrained control, and even when the power generation voltage becomes higher than the predetermined second voltage after the power generation restrained control is prohibited, maintaining the prohibited power generation restrained control until the power generation voltage becomes higher than a predetermined third voltage.

Description

本発明は、乗用車やトラック等に搭載される車両用発電機の発電制御を行う車両用発電制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle power generation control device that performs power generation control of a vehicle generator mounted on a passenger car, a truck, or the like.

近年、車両の燃費向上のため、低アイドル化や低フリクション化が進んでおり、補機の作動によるトルク変動が、エンジン回転変動に大きく影響するようになってきている。エンジン回転の安定化を図る技術としては、アイドル時に車両用発電機の発電増加速度を抑制する徐励制御を行って発電機トルクが急激に増加することを防止することにより、アイドル安定化を図るものが知られている。その際、電気負荷量が大きいときには発電の抑制によりバッテリ電圧が低下するが、このときにバッテリの充電状態が良好な場合は問題ないが、過度に放電していたり、バッテリが劣化して内部抵抗が大きくなっている状態、あるいは、バッテリ端子が接触不良の状態では、バッテリから動作電力が供給される車載機器の電源電圧が大きく低下し、例えば10V程度まで下がると、エンジンコントロールユニット等の車載機器が誤動作やシステムダウンするなどの不具合が発生する。   In recent years, in order to improve the fuel efficiency of vehicles, low idling and low friction have progressed, and torque fluctuations due to operation of auxiliary machines have come to greatly affect engine rotation fluctuations. As a technology for stabilizing engine rotation, idle control is achieved by performing a slow excitation control that suppresses a power generation increase speed of a vehicular generator during idling to prevent a sudden increase in generator torque. Things are known. At that time, when the electric load is large, the battery voltage decreases due to the suppression of power generation. When the battery terminal is in a large state or when the battery terminal is in a poor contact state, the power supply voltage of the in-vehicle device to which the operating power is supplied from the battery is greatly reduced. Causes malfunctions such as malfunction or system down.

このような発電抑制の弊害に対処する従来技術として、徐励制御中に発電電圧が所定値以下に低下すると徐励制御を禁止して発電電圧を確実に回復させることで、車載機器の誤動作等を回避する手法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。   As a conventional technique for coping with the negative effects of such power generation suppression, if the power generation voltage drops below a predetermined value during gradual excitation control, the gradual excitation control is prohibited and the power generation voltage is reliably recovered, thereby causing malfunction of the in-vehicle device. A technique for avoiding this problem is known (for example, see Patent Document 1).

特開平9−107640号公報(第3−6頁、図1−11)JP-A-9-107640 (page 3-6, FIG. 1-11)

ところで、特許文献1に開示された手法では、発電電圧が所定値以下になったときに徐励制御(発電抑制)が禁止されるが、発電電圧がこの所定値を挟んで上下すると徐励制御の禁止と解除(徐励制御の再開)が頻繁に繰り返されることになり、これに伴ってエンジン回転の変動が大きくなって安定しにくくなるとともに、電源電圧の回復が困難あるいは遅くなるという問題があった。特に、エンジンによって駆動される車両用発電機の回転はエンジンの点火周期に同期して変動し、この回転変動に伴って発電電圧も変動する。このため、徐励制御を禁止する所定値近傍に発電電圧があると、回転変動に伴って発電電圧が所定値を挟んで上下することになり、上述した現象が顕著となる。   By the way, in the method disclosed in Patent Document 1, gradual excitation control (power generation suppression) is prohibited when the generated voltage becomes a predetermined value or less. However, when the generated voltage rises and falls across the predetermined value, gradual excitation control is performed. The prohibition and release (resumption of gradual excitation control) are frequently repeated. As a result, fluctuations in the engine rotation become large and difficult to stabilize, and recovery of the power supply voltage is difficult or slow. there were. In particular, the rotation of the vehicular generator driven by the engine fluctuates in synchronization with the ignition cycle of the engine, and the generated voltage fluctuates with this fluctuation in rotation. For this reason, if the generated voltage is in the vicinity of a predetermined value for which the gradual excitation control is prohibited, the generated voltage goes up and down with the predetermined value along with the rotation fluctuation, and the above phenomenon becomes remarkable.

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、発電電圧の低下に対応して発電抑制を禁止する場合にエンジン回転の安定と発電電圧の回復を両立させることができる車両用発電制御装置を提供することにある。   The present invention was created in view of such points, and its purpose is to achieve both stable engine rotation and recovery of generated voltage when power generation suppression is prohibited in response to a decrease in generated voltage. An object of the present invention is to provide a vehicular power generation control device that can perform the above.

上述した課題を解決するために、本発明の車両用発電制御装置は、エンジンによって駆動される車両用発電機の発電電圧が第1の設定値になるように車両用発電機の励磁電流を制御する電圧制御手段と、電圧制御手段によって励磁電流を増加させるときに励磁電流の増加を抑制する励磁電流抑制制御手段と、励磁電流抑制制御手段による抑制制御中に車両用発電機の発電電圧が第1の所定電圧よりも低い第2の所定電圧以下になったときに励磁電流抑制制御手段による抑制制御を禁止する抑制制御禁止手段と、励磁電流抑制制御手段による抑制制御が抑制制御禁止手段によって禁止された後に車両用発電機の発電電圧が第2の所定電圧よりも高くなった場合に、第2の所定電圧よりも高く第1の所定電圧よりも低い第3の所定電圧よりも車両用発電機の発電電圧が高くなるまで抑制制御禁止手段による抑制制御の禁止を維持する抑制制御禁止維持手段とを備えている。   In order to solve the above-described problem, the vehicle power generation control device of the present invention controls the excitation current of the vehicle generator so that the power generation voltage of the vehicle generator driven by the engine becomes the first set value. Voltage control means for controlling, an excitation current suppression control means for suppressing an increase in the excitation current when the excitation current is increased by the voltage control means, and a generation voltage of the vehicle generator during the suppression control by the excitation current suppression control means. Suppression control prohibiting means for prohibiting suppression control by the excitation current suppression control means when the voltage becomes equal to or lower than a second predetermined voltage lower than a predetermined voltage of 1, and suppression control by the excitation current suppression control means is prohibited by the suppression control prohibiting means. When the generated voltage of the vehicular generator becomes higher than the second predetermined voltage after being turned on, the vehicle is higher than the second predetermined voltage and lower than the third predetermined voltage. Generation voltage of the generator and a suppression control prohibiting maintaining means for maintaining the prohibition suppression control by the suppression control prohibiting means to be higher.

発電抑制の禁止と解除の基準となる所定電圧を異ならせる電圧ヒステリシスを持たせることにより、発電抑制の有無が頻繁に切り替わることに伴う発電トルクの変動を防止することができるため、エンジン回転の変動が大きくなることを防止し、エンジン回転を安定させることが可能となる。また、発電抑制が一旦禁止された後この禁止状態が解除されるまである程度の期間が確保されることから、電源電圧を回復させることができる。   By providing a voltage hysteresis that changes the predetermined voltage that is the basis for prohibiting and canceling power generation suppression, it is possible to prevent fluctuations in power generation torque due to frequent switching of whether power generation is suppressed or not. Can be prevented and engine rotation can be stabilized. In addition, since a certain period of time is ensured until the prohibition state is canceled after the power generation suppression is once prohibited, the power supply voltage can be recovered.

また、上述した第3の所定電圧と第2の所定電圧との差を、エンジンの点火制御周期に対応する車両用発電機の発電電圧の変動幅よりも大きく設定することが望ましい。これにより、エンジンの点火制御周期に同期して発生するエンジン回転の脈動に連動する発電抑制の禁止と解除の繰り返しを防止することができ、エンジン回転の安定と発電電圧の回復を両立させることができる。   Moreover, it is desirable to set the difference between the above-mentioned third predetermined voltage and the second predetermined voltage to be larger than the fluctuation range of the generated voltage of the vehicle generator corresponding to the ignition control cycle of the engine. As a result, it is possible to prevent the inhibition and release of power generation suppression that is linked to the pulsation of engine rotation that occurs in synchronization with the engine ignition control cycle, and to achieve both stable engine rotation and recovery of the generated voltage. it can.

また、上述した第3の所定電圧と第2の所定電圧との差を、車両用発電機の回転数および温度の少なくとも一方に基づいて可変設定することが望ましい。車両用発電機の回転数や温度に応じて発電能力が変化するため、回転変動等に伴う発電電圧の変動幅も変化する。したがって、車両用発電機の回転数や温度に応じて第3の所定電圧と第2の所定電圧の差を可変することにより(例えば、第2の所定電圧が一定の場合には第3の所定電圧の値を可変することにより)、発電量能力に応じて確実にエンジン回転の安定と発電電圧の回復を達成することが可能となる。   Further, it is desirable to variably set the difference between the third predetermined voltage and the second predetermined voltage described above based on at least one of the rotational speed and temperature of the vehicular generator. Since the power generation capacity changes according to the rotational speed and temperature of the vehicular generator, the fluctuation range of the generated voltage accompanying the fluctuation in rotation also changes. Therefore, by varying the difference between the third predetermined voltage and the second predetermined voltage according to the rotation speed and temperature of the vehicle generator (for example, when the second predetermined voltage is constant, the third predetermined voltage is By varying the voltage value), it is possible to reliably achieve stable engine rotation and recovery of the generated voltage according to the power generation capacity.

また、上述した第3の所定電圧と第2の所定電圧との差を、外部制御装置から送られてくる情報に基づいて可変設定することが望ましい。これにより、外部制御装置で収集した各種の情報に基づいて電圧ヒステリシスの程度を設定することが可能になり、確実にエンジン回転の安定と発電電圧の回復を図ることができる。   Moreover, it is desirable to variably set the difference between the third predetermined voltage and the second predetermined voltage described above based on information sent from the external control device. As a result, the degree of voltage hysteresis can be set based on various types of information collected by the external control device, and the engine rotation can be stabilized and the generated voltage can be reliably recovered.

また、上述した外部制御装置は、エンジン回転数および車両温度の少なくとも一方を取得し、第3の所定電圧と第2の所定電圧との差を、エンジン回転数および車両温度の少なくとも一方に基づいて可変設定することが望ましい。エンジン回転数や車両温度に応じて発電能力が変化するため、回転変動等に伴う発電電圧の変動幅も変化する。したがって、エンジン回転数や車両温度に応じて第3の所定電圧と第2の所定電圧の差を可変することにより(例えば、第2の所定電圧が一定の場合には第3の所定電圧の値を可変することにより)、発電量能力に応じて確実にエンジン回転の安定と発電電圧の回復を達成することが可能となる。   The external control device described above acquires at least one of the engine speed and the vehicle temperature, and determines the difference between the third predetermined voltage and the second predetermined voltage based on at least one of the engine speed and the vehicle temperature. It is desirable to variably set. Since the power generation capacity changes according to the engine speed and the vehicle temperature, the fluctuation range of the power generation voltage caused by the rotation fluctuation or the like also changes. Therefore, by varying the difference between the third predetermined voltage and the second predetermined voltage according to the engine speed and the vehicle temperature (for example, when the second predetermined voltage is constant, the value of the third predetermined voltage is It is possible to reliably stabilize the engine rotation and recover the power generation voltage according to the power generation capacity.

また、本発明の車両用発電制御装置は、エンジンによって駆動される車両用発電機の発電電圧が第1の設定値になるように車両用発電機の励磁電流を制御する電圧制御手段と、電圧制御手段によって励磁電流を増加させるときに励磁電流の増加を抑制する励磁電流抑制制御手段と、励磁電流抑制制御手段による抑制制御中に車両用発電機の発電電圧が第1の所定電圧よりも低い第2の所定電圧以下になったときに励磁電流抑制制御手段による抑制制御を禁止する抑制制御禁止手段と、励磁電流抑制制御手段による抑制制御が抑制制御禁止手段によって禁止された時点から所定時間経過するまで、車両用発電機の発電電圧が第2の所定電圧よりも高くなった場合に抑制制御禁止手段による抑制制御の禁止を維持する抑制制御禁止維持手段とを備えている。   Further, the vehicle power generation control device of the present invention includes a voltage control means for controlling the excitation current of the vehicle generator so that the power generation voltage of the vehicle generator driven by the engine becomes the first set value, and the voltage An excitation current suppression control unit that suppresses an increase in excitation current when the excitation current is increased by the control unit, and a power generation voltage of the vehicle generator is lower than the first predetermined voltage during the suppression control by the excitation current suppression control unit A suppression control prohibiting means for prohibiting suppression control by the excitation current suppression control means when the voltage becomes equal to or lower than a second predetermined voltage, and a predetermined time has elapsed since the suppression control by the excitation current suppression control means was prohibited by the suppression control prohibiting means. Until then, there is provided suppression control prohibition maintaining means for maintaining prohibition of suppression control by the suppression control prohibition means when the power generation voltage of the vehicle generator becomes higher than the second predetermined voltage. To have.

発電抑制を禁止してから解除するまでの時間間隔としてある程度の時間(所定時間)を確保することにより、発電抑制の有無が頻繁に切り替わることに伴う発電トルクの変動を防止することができるため、エンジン回転の変動が大きくなることを防止し、エンジン回転を安定させることが可能となる。また、発電抑制が一旦禁止された後この禁止状態が解除されるまである程度の期間が確保されることから、電源電圧を回復させることができる。   By securing a certain amount of time (predetermined time) as a time interval from prohibiting power generation suppression to releasing it, it is possible to prevent fluctuations in power generation torque that accompany frequent switching of power generation suppression. It is possible to prevent the fluctuation of the engine rotation from increasing and to stabilize the engine rotation. In addition, since a certain period of time is ensured until the prohibition state is canceled after the power generation suppression is once prohibited, the power supply voltage can be recovered.

また、上述した所定時間を、エンジンの点火制御周期に相当する時間以上とすることが望ましい。これにより、エンジンの点火制御周期に同期して発生するエンジン回転の脈動に連動する発電抑制の禁止と解除の繰り返しを防止することができ、エンジン回転の安定と発電電圧の回復を両立させることができる。   Moreover, it is desirable that the above-described predetermined time be equal to or longer than a time corresponding to the engine ignition control cycle. As a result, it is possible to prevent the inhibition and release of power generation suppression that is linked to the pulsation of engine rotation that occurs in synchronization with the engine ignition control cycle, and to achieve both stable engine rotation and recovery of the generated voltage. it can.

また、上述した所定時間を、車両用発電機の回転数および温度の少なくとも一方に基づいて可変設定することが望ましい。車両用発電機の回転数や温度に応じて発電電圧の脈動の程度(周期や電圧の脈動幅)が変化する。したがって、車両用発電機の回転数や温度に応じて、発電抑制を禁止してから解除するまでの時間間隔の最小値として設定される所定時間を可変することにより、発電電圧の脈動の程度に応じて確実にエンジン回転の安定と発電電圧の回復を達成することが可能となる。   Moreover, it is desirable to variably set the predetermined time described above based on at least one of the rotational speed and temperature of the vehicular generator. The degree of pulsation of the generated voltage (cycle and pulsation width of the voltage) changes according to the rotation speed and temperature of the vehicular generator. Therefore, by varying the predetermined time set as the minimum value of the time interval from prohibiting power generation to releasing it according to the rotation speed and temperature of the vehicular generator, the degree of pulsation of the generated voltage can be reduced. Accordingly, it is possible to reliably achieve stable engine rotation and recovery of the generated voltage.

また、上述した所定時間を、外部制御装置から送られてくる情報に基づいて可変設定することが望ましい。これにより、外部制御装置で収集した各種の情報に基づいて電圧ヒステリシスの程度を設定することが可能になり、確実にエンジン回転の安定と発電電圧の回復を図ることができる。   Moreover, it is desirable to variably set the predetermined time described above based on information sent from the external control device. As a result, the degree of voltage hysteresis can be set based on various types of information collected by the external control device, and the engine rotation can be stabilized and the generated voltage can be reliably recovered.

また、上述した外部制御装置は、エンジン回転数および車両温度の少なくとも一方を取得し、所定時間を、エンジン回転数および車両温度の少なくとも一方に基づいて可変設定することが望ましい。エンジン回転数や車両温度に応じて発電電圧の脈動の程度(周期や電圧の脈動幅)が変化する。したがって、エンジン回転数や車両温度に応じて、発電抑制を禁止してから解除するまでの時間間隔の最小値として設定される所定時間を可変することにより、発電電圧の脈動の程度に応じて確実にエンジン回転の安定と発電電圧の回復を達成することが可能となる。   Further, it is desirable that the external control device described above acquires at least one of the engine speed and the vehicle temperature, and variably sets the predetermined time based on at least one of the engine speed and the vehicle temperature. The degree of pulsation of the generated voltage (cycle and pulsation width of the voltage) changes according to the engine speed and the vehicle temperature. Therefore, by varying the predetermined time set as the minimum value of the time interval from prohibiting power generation suppression to releasing it according to the engine speed and vehicle temperature, it is ensured according to the degree of pulsation of the power generation voltage. In addition, stable engine rotation and recovery of the generated voltage can be achieved.

一実施形態の車両用発電制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the vehicle electric power generation control apparatus of one Embodiment. アイドル時における電気負荷投入後の発電電圧の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the electric power generation voltage after electric load injection at the time of idling. アイドル時における電気負荷投入後のエンジン回転数の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the engine speed after electric load injection at the time of idling. 車両用発電機の回転数および温度の少なくとも一方を検出して発電制御を行う車両用発電制御装置の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the vehicle electric power generation control apparatus which detects at least one of the rotation speed of a vehicle generator, and temperature, and performs electric power generation control. 外部制御装置から送られてくる情報に基づいて発電制御を行う車両用発電制御装置の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the vehicle electric power generation control apparatus which performs electric power generation control based on the information sent from an external control apparatus.

以下、本発明を適用した一実施形態の車両用発電制御装置について、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, a vehicle power generation control device according to an embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

図1は、一実施形態の車両用発電制御装置の構成を示す図であり、あわせてこの車両用発電制御装置と車両用発電機やバッテリとの接続状態が示されている。図1において、車両用発電制御装置2は、エンジンによって駆動される車両用発電機1の出力端子(B端子)の電圧が調整電圧設定値になるよう発電制御を行う。また、車両用発電制御装置2は、B端子以外にグランド端子(E端子)を有している。B端子は、所定の充電線を介してバッテリ3や各種の電気負荷(図示せず)に接続されている。E端子は、車両用発電機1のフレームに接続されている。なお、図1では、車両用発電制御装置2は、車両用発電機1と並行して図示したが、実際には車両用発電機1に内蔵されている。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a vehicle power generation control device according to an embodiment, and also illustrates a connection state between the vehicle power generation control device and a vehicle power generator or a battery. In FIG. 1, the vehicle power generation control device 2 performs power generation control so that the voltage of the output terminal (B terminal) of the vehicle generator 1 driven by the engine becomes the adjustment voltage set value. Further, the vehicle power generation control device 2 has a ground terminal (E terminal) in addition to the B terminal. The B terminal is connected to the battery 3 and various electric loads (not shown) via a predetermined charging line. The E terminal is connected to the frame of the vehicle generator 1. In FIG. 1, the vehicle power generation control device 2 is illustrated in parallel with the vehicle generator 1, but is actually built in the vehicle generator 1.

車両用発電機1は、固定子に含まれる3相の固定子巻線101と、回転子を磁化する励磁巻線102と、固定子巻線101の3相出力を全波整流するために設けられた整流回路103とを含んで構成されている。この車両用発電機1の出力電圧の制御は、励磁巻線102に対する励磁電流の供給を車両用発電制御装置2によって適宜断続制御することにより行われる。   The vehicle generator 1 is provided for full-wave rectification of the three-phase stator winding 101 included in the stator, the excitation winding 102 for magnetizing the rotor, and the three-phase output of the stator winding 101. The rectifier circuit 103 is configured. The control of the output voltage of the vehicular generator 1 is performed by appropriately intermittently controlling the supply of the excitation current to the excitation winding 102 by the vehicular power generation control device 2.

次に、車両用発電制御装置2の詳細構成および動作について説明する。図1に示すように、車両用発電制御装置2は、NチャネルMOS−FET201、環流ダイオード202、センス抵抗203、抵抗204、205、電圧制御回路206、励磁電流抑制制御回路207、励磁電流抑制制御禁止・解除回路208、アンド回路209を備えている。   Next, a detailed configuration and operation of the vehicle power generation control device 2 will be described. As shown in FIG. 1, the vehicle power generation control device 2 includes an N-channel MOS-FET 201, a freewheeling diode 202, a sense resistor 203, resistors 204 and 205, a voltage control circuit 206, an excitation current suppression control circuit 207, and an excitation current suppression control. A prohibit / cancel circuit 208 and an AND circuit 209 are provided.

MOS−FET201は、励磁巻線102に直列に接続されており、オン状態のときに励磁巻線102に励磁電流が流れる。環流ダイオード202は、励磁巻線102に並列に接続されており、MOS−FET201がオフ状態のときに励磁電流を環流させる。   The MOS-FET 201 is connected in series to the excitation winding 102, and an excitation current flows through the excitation winding 102 when it is in an on state. The freewheeling diode 202 is connected in parallel to the exciting winding 102 and recirculates the exciting current when the MOS-FET 201 is off.

抵抗204、205は分圧回路を構成しており、車両用発電機1の出力電圧(発電電圧)をこの分圧回路で分圧した電圧が電圧制御回路206に印加される。電圧制御回路206は、この分圧回路から印加される電圧に基づいて車両用発電機1の発電電圧を検出し、この発電電圧が調整電圧設定値(第1の所定電圧、例えば14V)になるよう車両用発電機1の励磁電流を制御する。例えば、電圧制御回路206は、調整電圧設定値と発電電圧との差に比例したオンデューティを有するPWM信号を出力する。このPWM信号は、アンド回路209を介して励磁駆動信号としてMOS−FET201に入力され、MOS−FET201がオンオフ制御される。   The resistors 204 and 205 constitute a voltage dividing circuit, and a voltage obtained by dividing the output voltage (generated voltage) of the vehicle generator 1 by the voltage dividing circuit is applied to the voltage control circuit 206. The voltage control circuit 206 detects the generated voltage of the vehicular generator 1 based on the voltage applied from the voltage dividing circuit, and this generated voltage becomes an adjustment voltage setting value (first predetermined voltage, for example, 14V). The exciting current of the vehicular generator 1 is controlled. For example, the voltage control circuit 206 outputs a PWM signal having an on-duty proportional to the difference between the adjustment voltage setting value and the generated voltage. The PWM signal is input to the MOS-FET 201 as an excitation drive signal via the AND circuit 209, and the MOS-FET 201 is controlled to be turned on / off.

励磁電流抑制制御回路207は、電圧制御回路206によって励磁電流を増加させるときに励磁電流を徐々に増加させる発電抑制制御を行う。例えば、励磁電流抑制制御回路207は、直前のアンド回路209の出力信号を取り込み、この信号のデューティ比に所定の増分を加算したオンデューティを有する発電抑制信号を出力する。この発電抑制信号はアンド回路209に入力される。大きな電気負荷の投入に伴って電圧制御回路206から出力されるPWM信号のオンデューティが急激に増加しても、励磁電流抑制制御回路207から出力される発電抑制信号のオンデューティは所定の増分で決まる速度でしか増加しないため、アンド回路209からMOS−FET201に入力される励磁駆動信号のオンデューティも徐々に増加するだけであり、このようにして発電抑制制御が実施される。   The excitation current suppression control circuit 207 performs power generation suppression control that gradually increases the excitation current when the voltage control circuit 206 increases the excitation current. For example, the excitation current suppression control circuit 207 takes in the output signal of the previous AND circuit 209 and outputs a power generation suppression signal having an on-duty obtained by adding a predetermined increment to the duty ratio of this signal. This power generation suppression signal is input to the AND circuit 209. Even if the on-duty of the PWM signal output from the voltage control circuit 206 suddenly increases as a large electric load is applied, the on-duty of the power generation suppression signal output from the excitation current suppression control circuit 207 is a predetermined increment. Since it increases only at a determined speed, the on-duty of the excitation drive signal input from the AND circuit 209 to the MOS-FET 201 only increases gradually, and thus power generation suppression control is performed.

励磁電流抑制制御禁止・解除回路208は、励磁電流抑制制御回路207による発電抑制制御中に車両用発電機1の発電電圧が第1の所定電圧よりも低い第2の所定電圧以下になったときに励磁電流抑制制御回路207による発電抑制制御を禁止する。また、励磁電流抑制制御禁止・解除回路208は、励磁電流抑制制御回路207による発電抑制制御を禁止した後に車両用発電機1の発電電圧が第2の所定電圧よりも高くなった場合に、第2の所定電圧よりも高く第1の所定電圧よりも低い第3の所定電圧よりも発電電圧が高くなるまで、発電抑制制御の禁止を維持する。さらに発電電圧が高くなって第3の所定電圧を超えると、励磁電流抑制制御禁止・解除回路208は、発電抑制制御の禁止を解除、すなわち、発電抑制制御を再開する指示を励磁電流抑制制御回路207に対して行う。   The exciting current suppression control prohibiting / releasing circuit 208 is used when the power generation voltage of the vehicle generator 1 becomes lower than the second predetermined voltage lower than the first predetermined voltage during the power generation suppression control by the excitation current suppression control circuit 207. In addition, power generation suppression control by the excitation current suppression control circuit 207 is prohibited. Further, the excitation current suppression control prohibition / cancellation circuit 208 is configured so that the power generation voltage of the vehicle generator 1 becomes higher than the second predetermined voltage after prohibiting the power generation suppression control by the excitation current suppression control circuit 207. The power generation suppression control is prohibited until the power generation voltage becomes higher than the third predetermined voltage that is higher than the predetermined voltage 2 and lower than the first predetermined voltage. When the generated voltage further increases and exceeds the third predetermined voltage, the excitation current suppression control prohibition / cancellation circuit 208 cancels the prohibition of power generation suppression control, that is, instructs the excitation current suppression control circuit to resume the generation suppression control. 207.

なお、励磁電流抑制制御禁止・解除回路208による発電抑制制御の禁止は、その旨の指示を励磁電流抑制制御回路207に向けて送り、励磁電流抑制制御回路207から出力される発電抑制信号を常時ハイレベルに維持することにより行われる。また、上述した第2の所定電圧はバッテリ3の開放端電圧以下の値に設定される。これにより、電気負荷急増時に発電量を増加させてバッテリ3の過度の放電を防止することが可能となる。   The prohibition of power generation suppression control by the excitation current suppression control prohibition / cancellation circuit 208 is to send an instruction to that effect to the excitation current suppression control circuit 207 and constantly generate a power generation suppression signal output from the excitation current suppression control circuit 207. This is done by maintaining a high level. Further, the second predetermined voltage described above is set to a value equal to or lower than the open-circuit voltage of the battery 3. As a result, it is possible to prevent the battery 3 from being excessively discharged by increasing the amount of power generated when the electric load suddenly increases.

上述した電圧制御回路206が電圧制御手段に、励磁電流抑制制御回路207が励磁電流抑制制御手段に、励磁電流抑制制御禁止・解除回路208が抑制制御禁止手段、抑制制御禁止維持手段にそれぞれ対応する。   The voltage control circuit 206 described above corresponds to voltage control means, the excitation current suppression control circuit 207 corresponds to excitation current suppression control means, and the excitation current suppression control prohibit / release circuit 208 corresponds to suppression control prohibition means and suppression control prohibition maintenance means. .

本実施形態の車両用発電制御装置2では、発電電圧が調整電圧設定値(第1の所定電圧)近傍で推移して励磁電流が小さい場合には、励磁電流抑制制御回路207による発電抑制制御は行われず、電圧制御回路206から出力されるPWM信号がアンド回路209を介して励磁駆動信号としてMOS−FET201に入力され、この励磁駆動信号に応じた励磁電流の制御が行われる。   In the vehicle power generation control device 2 of the present embodiment, when the generated voltage changes in the vicinity of the adjustment voltage set value (first predetermined voltage) and the excitation current is small, the generation suppression control by the excitation current suppression control circuit 207 is performed. The PWM signal output from the voltage control circuit 206 is not input to the MOS-FET 201 as an excitation drive signal via the AND circuit 209, and the excitation current is controlled according to the excitation drive signal.

また、電気負荷の投入によって発電電圧が調整電圧設定値より低下すると、電圧制御回路206から出力されるPWM信号のオンデューティは電圧低下の程度に応じて増加するが、励磁電流抑制制御回路207による発電抑制制御が行われるため、励磁電流は徐々に増加する。   Further, when the generated voltage drops below the adjustment voltage set value by turning on the electric load, the on-duty of the PWM signal output from the voltage control circuit 206 increases according to the degree of the voltage drop, but the excitation current suppression control circuit 207 Since power generation suppression control is performed, the excitation current gradually increases.

また、発電電圧が第2の設定値以下になるような大きな電気負荷が投入された場合には、この発電電圧の大きな落ち込みを回復させるために励磁電流抑制制御禁止・解除回路208によって励磁電流抑制制御回路207による発電抑制制御が解除(禁止)される。この発電抑制制御の禁止状態は、発電電圧が第3の所定電圧を超えるまで維持される。   In addition, when a large electric load is applied such that the generated voltage is equal to or lower than the second set value, the excitation current suppression control inhibit / cancel circuit 208 suppresses the excitation current in order to recover this large drop in the generated voltage. The power generation suppression control by the control circuit 207 is canceled (prohibited). This power generation suppression control prohibition state is maintained until the power generation voltage exceeds the third predetermined voltage.

図2は、アイドル時における電気負荷投入後の発電電圧の変化を示す図である。図2において、横軸は時間経過を、縦軸は発電電圧をそれぞれ示している。また、点線Bで示した電圧変化は、発電電圧が第2の所定電圧以下になったときに発電抑制制御が禁止され、第2の所定電圧を超えたときに発電抑制制御の禁止が解除された従来例を示しており、実線Aで示された本発明の電圧変化と比較するために図示されている。   FIG. 2 is a diagram showing a change in the generated voltage after the electric load is turned on during idling. In FIG. 2, the horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the generated voltage. The voltage change indicated by the dotted line B indicates that the power generation suppression control is prohibited when the power generation voltage is equal to or lower than the second predetermined voltage, and the power generation suppression control prohibition is canceled when the power generation voltage exceeds the second predetermined voltage. The conventional example is shown, and is shown for comparison with the voltage change of the present invention indicated by the solid line A.

また、図3は、アイドル時における電気負荷投入後のエンジン回転数の変化を示す図である。図3において、横軸は時間経過を、縦軸はエンジン回転数をそれぞれ示している。また、点線Bで示したエンジン回転数変化は、発電電圧が第2の所定電圧以下になったときに発電抑制制御が禁止され、第2の所定電圧を超えたときに発電抑制制御の禁止が解除された従来例を示しており、実線Aで示された本発明の電圧変化と比較するために図示されている。   FIG. 3 is a graph showing changes in the engine speed after the electric load is applied during idling. In FIG. 3, the horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the engine speed. The engine speed change indicated by the dotted line B indicates that the power generation suppression control is prohibited when the power generation voltage is equal to or lower than the second predetermined voltage, and the power generation suppression control is prohibited when the power generation voltage exceeds the second predetermined voltage. A prior art example is shown, which is shown for comparison with the voltage change of the present invention indicated by the solid line A.

図2および図3に示すように、本実施形態の車両用発電制御装置2では、発電抑制の禁止と解除の基準となる所定電圧(第2の所定電圧と第3の所定電圧)を異ならせる電圧ヒステリシスを持たせることにより、発電抑制の有無が頻繁に切り替わることに伴う発電トルクの変動を防止することができるため、エンジン回転の変動が大きくなることを防止し、エンジン回転を安定させることが可能となる。また、発電抑制が一旦禁止された後この禁止状態が解除されるまである程度の期間が確保されることから、電源電圧を回復させることができる。   As shown in FIGS. 2 and 3, in the vehicle power generation control device 2 of the present embodiment, the predetermined voltage (second predetermined voltage and third predetermined voltage) that is a reference for prohibiting and canceling power generation is made different. By providing voltage hysteresis, it is possible to prevent fluctuations in power generation torque due to frequent switching of whether or not power generation is suppressed, so that fluctuations in engine rotation can be prevented from increasing and engine rotation can be stabilized. It becomes possible. In addition, since a certain period of time is ensured until the prohibition state is canceled after the power generation suppression is once prohibited, the power supply voltage can be recovered.

ところで、上述した第3の所定電圧(発電抑制制御の禁止を解除して発電抑制制御を再開する電圧)と第2の所定電圧(発電抑制制御を禁止する電圧)との差は、エンジンの点火制御周期に対応する車両用発電機1の発電電圧の変動幅よりも大きく設定することが望ましい。例えば、8気筒エンジンのアイドル時の回転数が700rpmとすると、その点火制御周期は約10ms(=1/((700×8)/60))となり、この周期でエンジン回転の脈動が生じ、車両用発電機1の発電電圧がこの周期で所定の変動幅で上下する。この変動幅で発電電圧が変動しても発電電圧が第3の所定電圧を超えないようにすることにより、エンジンの点火制御周期に同期して発生するエンジン回転の脈動に連動する発電抑制の禁止と解除の繰り返しを防止することができ、エンジン回転の安定と発電電圧の回復を両立させることができる。   By the way, the difference between the above-mentioned third predetermined voltage (voltage that cancels the prohibition of power generation suppression control and resumes power generation suppression control) and the second predetermined voltage (voltage that prohibits power generation suppression control) is the ignition of the engine. It is desirable to set it larger than the fluctuation range of the generated voltage of the vehicle generator 1 corresponding to the control cycle. For example, if the rotational speed at idle of an 8-cylinder engine is 700 rpm, the ignition control period is about 10 ms (= 1 / ((700 × 8) / 60)), and the engine rotation pulsation occurs in this period. The generated voltage of the generator 1 rises and falls within a predetermined fluctuation range in this cycle. By preventing the generated voltage from exceeding the third predetermined voltage even if the generated voltage fluctuates within this fluctuation range, it is prohibited to suppress power generation linked to the engine rotation pulsation generated in synchronization with the engine ignition control cycle. And repetitive release can be prevented, and both stable engine rotation and recovery of the generated voltage can be achieved.

また、上述した第3の所定電圧と第2の所定電圧との差は、車両用発電機1の回転数および温度の少なくとも一方に基づいて可変設定することが望ましい。図4は、車両用発電機1の回転数および温度の少なくとも一方を検出して発電制御を行う車両用発電制御装置の変形例を示す図である。図4に示す車両用発電制御装置2Aは、図1に示した車両用発電制御装置2に対して温度センサ210と回転検出回路211とを追加した点が異なっている。   Further, it is desirable that the difference between the third predetermined voltage and the second predetermined voltage described above is variably set based on at least one of the rotational speed and temperature of the vehicular generator 1. FIG. 4 is a diagram showing a modification of the vehicle power generation control device that performs power generation control by detecting at least one of the rotational speed and temperature of the vehicle generator 1. The vehicle power generation control device 2A shown in FIG. 4 is different from the vehicle power generation control device 2 shown in FIG. 1 in that a temperature sensor 210 and a rotation detection circuit 211 are added.

温度センサ210は、車両用発電制御装置2Aの温度、すなわち、車両用発電制御装置2Aが内蔵された車両用発電機1の温度を検出する。例えば、サーミスタやダイオードが用いられ、温度によって変化するこれらの素子の両端電圧に基づいて車両用発電機1の温度検出が行われる。温度センサ210によって検出された温度が高いほど、車両用発電機1の発電能力が低下するため、回転変動に伴う発電電圧の変動幅が小さくなると考えられる。したがって、温度が高いほど、第3の所定電圧と第2の所定電圧との差を小さく設定し、反対に、温度が低いほど、第3の所定電圧と第2の所定電圧との差を大きく設定すればよい。この可変設定は、励磁電流抑制制御禁止・解除回路208において行われる。   The temperature sensor 210 detects the temperature of the vehicle power generation control device 2A, that is, the temperature of the vehicle power generator 1 in which the vehicle power generation control device 2A is incorporated. For example, a thermistor or a diode is used, and the temperature of the vehicular generator 1 is detected based on the both-end voltages of these elements that change depending on the temperature. The higher the temperature detected by the temperature sensor 210, the lower the power generation capability of the vehicular generator 1, and thus it is considered that the fluctuation range of the generated voltage accompanying the rotation fluctuation becomes smaller. Accordingly, the higher the temperature, the smaller the difference between the third predetermined voltage and the second predetermined voltage is set. Conversely, the lower the temperature, the larger the difference between the third predetermined voltage and the second predetermined voltage. You only have to set it. This variable setting is performed in the exciting current suppression control prohibiting / releasing circuit 208.

回転検出回路211は、固定子巻線101のいずれかの相に現れる相電圧を監視することにより、車両用発電機1の回転数(発電機回転数)を検出し、検出した発電機回転数に対応する電圧を出力する。回転検出回路211によって検出された回転数が低いほど、車両用発電機1の発電能力が低下するため、回転変動に伴う発電電圧の変動幅が小さくなると考えられる。したがって、回転数が低いほど、第3の所定電圧と第2の所定電圧との差を小さく設定し、反対に、回転数が高いほど、第3の所定電圧と第2の所定電圧との差を大きく設定すればよい。この可変設定は、励磁電流抑制制御禁止・解除回路208において行われる。   The rotation detection circuit 211 detects the rotation speed (generator rotation speed) of the vehicle generator 1 by monitoring the phase voltage appearing in any phase of the stator winding 101, and the detected generator rotation speed. The voltage corresponding to is output. The lower the number of rotations detected by the rotation detection circuit 211, the lower the power generation capability of the vehicular generator 1, so the fluctuation range of the generated voltage accompanying the fluctuation in rotation is considered to be smaller. Therefore, the lower the rotation speed, the smaller the difference between the third predetermined voltage and the second predetermined voltage. On the contrary, the higher the rotation speed, the difference between the third predetermined voltage and the second predetermined voltage. Should be set larger. This variable setting is performed in the exciting current suppression control prohibiting / releasing circuit 208.

このように、車両用発電機1の発電量力は、回転数や温度に応じて変化するため、回転変動等に伴う発電電圧の変動幅も変化する。したがって、車両用発電機1の回転数や温度に応じて第3の所定電圧と第2の所定電圧の差を可変することにより(例えば、第2の所定電圧が一定の場合には第3の所定電圧の値を可変することにより)、発電量能力に応じて確実にエンジン回転の安定と発電電圧の回復を達成することが可能となる。   As described above, the power generation amount of the vehicular generator 1 changes in accordance with the rotation speed and temperature, so that the fluctuation range of the generated voltage caused by the rotation fluctuation and the like also changes. Therefore, by varying the difference between the third predetermined voltage and the second predetermined voltage in accordance with the rotational speed and temperature of the vehicle generator 1 (for example, when the second predetermined voltage is constant, the third By varying the value of the predetermined voltage), it is possible to reliably achieve stable engine rotation and recovery of the generated voltage according to the power generation capacity.

また、上述した第3の所定電圧と第2の所定電圧との差は、外部制御装置から送られてくる情報に基づいて可変設定するようにしてもよい。図5は、外部制御装置から送られてくる情報に基づいて発電制御を行う車両用発電制御装置の変形例を示す図である。図5に示す車両用発電制御装置2Bは、図1に示した車両用発電制御装置2に対して通信制御回路213を追加した点が異なっている。   The difference between the third predetermined voltage and the second predetermined voltage described above may be variably set based on information sent from the external control device. FIG. 5 is a diagram illustrating a modification of the vehicle power generation control device that performs power generation control based on information sent from the external control device. The vehicle power generation control device 2B shown in FIG. 5 is different in that a communication control circuit 213 is added to the vehicle power generation control device 2 shown in FIG.

通信制御回路213は、C端子(通信端子)を介して外部制御装置4との間で双方向のシリアル通信(例えば、LIN(Local Interconnect Network)プロトコルを用いたLIN通信)を行い、外部制御装置4に向けて周期的に発電電圧等を送信するとともに、外部制御装置4から周期的に送られてくる情報(発電指示信号)を受信する。   The communication control circuit 213 performs bidirectional serial communication (for example, LIN communication using a LIN (Local Interconnect Network) protocol) with the external control device 4 via the C terminal (communication terminal), and the external control device. 4 periodically transmits a power generation voltage and the like, and receives information (power generation instruction signal) periodically transmitted from the external control device 4.

外部制御装置4は、エンジン5を制御する機能以外に、温度センサ6を用いて車両温度(エンジン5や車両用発電機1周辺の温度)を検出し、エンジン回転数および車両温度の少なくとも一方を含む発電指示信号を車両用発電制御装置2Bに向けて送信する。車両用発電制御装置2Bでは、この発電指示信号を通信制御回路213によって受信し、励磁電流抑制制御禁止・解除回路208にエンジン回転数および車両温度の少なくとも一方を入力する。励磁電流抑制制御禁止・解除回路208は、通信制御回路213から入力されるエンジン回転数等に基づいて、第3の所定電圧と第2の所定電圧との差を可変設定する。可変設定の具体例については、図4に示した車両用発電制御装置2Aの場合と基本的に同じである。すなわち、車両温度と車両用発電機1の温度とは相関があるため、車両温度が高いと車両用発電機1の発電能力が低下する。また、エンジン回転数と車両用発電機1の回転数とは1対1に対応しているため、エンジン回転数が低いと車両用発電機1の発電能力が低下する。このように、発電能力の低下に対して、第3の所定電圧と第2の所定電圧との差が小さく設定され、反対の場合には、第3の所定電圧と第2の所定電圧との差が大きく設定される。このように、外部制御装置4で収集した各種の情報に基づいて電圧ヒステリシスの程度を設定することにより、発電量能力に応じて確実にエンジン回転の安定と発電電圧の回復を達成することが可能となる。   In addition to the function of controlling the engine 5, the external control device 4 detects the vehicle temperature (the temperature around the engine 5 and the vehicle generator 1) using the temperature sensor 6 and determines at least one of the engine speed and the vehicle temperature. The generated power generation instruction signal is transmitted to the vehicle power generation control device 2B. In the vehicle power generation control device 2 </ b> B, the power generation instruction signal is received by the communication control circuit 213, and at least one of the engine speed and the vehicle temperature is input to the excitation current suppression control prohibit / release circuit 208. The exciting current suppression control prohibiting / releasing circuit 208 variably sets the difference between the third predetermined voltage and the second predetermined voltage based on the engine speed input from the communication control circuit 213 and the like. A specific example of the variable setting is basically the same as in the case of the vehicle power generation control device 2A shown in FIG. That is, since the vehicle temperature and the temperature of the vehicle generator 1 are correlated, if the vehicle temperature is high, the power generation capacity of the vehicle generator 1 decreases. Further, since the engine speed and the speed of the vehicular generator 1 are in a one-to-one correspondence, the power generation capacity of the vehicular generator 1 is reduced when the engine speed is low. As described above, the difference between the third predetermined voltage and the second predetermined voltage is set small with respect to the decrease in the power generation capacity. In the opposite case, the difference between the third predetermined voltage and the second predetermined voltage is set. The difference is set large. In this manner, by setting the degree of voltage hysteresis based on various information collected by the external control device 4, it is possible to reliably achieve stable engine rotation and recovery of the generated voltage according to the power generation capacity. It becomes.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、発電抑制の禁止と解除の基準となる所定電圧(第2の所定電圧と第3の所定電圧)を異ならせる電圧ヒステリシスを持たせることにより、発電抑制の有無が頻繁に切り替わることを防止したが、電圧ヒステリシスを持たせる代わりに、発電抑制を禁止した時点から所定時間の間は禁止を解除できないようにして(禁止状態を維持するようにして)、発電抑制の有無が頻繁に切り替わることを防止するようにしてもよい。この場合の基本構成は、図1に示した車両用発電制御装置2をそのまま用いることができる。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention. For example, in the above-described embodiment, the presence or absence of power generation suppression is frequently performed by providing a voltage hysteresis that makes the predetermined voltage (second predetermined voltage and third predetermined voltage) different from the prohibition and cancellation of power generation suppression differ. However, instead of having voltage hysteresis, the prohibition cannot be canceled for a predetermined time from the time when the suppression of power generation is prohibited (so that the prohibited state is maintained), and the presence or absence of power generation suppression May be prevented from frequently switching. As a basic configuration in this case, the vehicle power generation control device 2 shown in FIG. 1 can be used as it is.

図1に示す励磁電流抑制制御禁止・解除回路208は、励磁電流抑制制御回路207による発電抑制制御を禁止した時点から所定時間経過するまで、車両用発電機1の発電電圧が第2の所定電圧よりも高くなった場合であっても発電抑制制御の禁止を維持する。所定時間経過した時点で発電電圧が第2の所定電圧よりも高い場合には、励磁電流抑制制御禁止・解除回路208は、発電抑制制御の禁止を解除、すなわち、発電抑制制御を再開する指示を励磁電流抑制制御回路207に対して行う。   The excitation current suppression control prohibition / cancellation circuit 208 shown in FIG. 1 is configured such that the power generation voltage of the vehicle generator 1 is a second predetermined voltage until a predetermined time elapses after the power generation suppression control by the excitation current suppression control circuit 207 is prohibited. Even if it becomes higher than that, the prohibition of power generation suppression control is maintained. When the generated voltage is higher than the second predetermined voltage when the predetermined time has elapsed, the exciting current suppression control prohibition / cancellation circuit 208 cancels the prohibition of the power generation suppression control, that is, instructs to restart the power generation suppression control. This is performed for the excitation current suppression control circuit 207.

発電抑制を禁止してから解除するまでの時間間隔としてある程度の時間(所定時間)を確保することにより、発電抑制の有無が頻繁に切り替わることに伴う発電トルクの変動を防止することができるため、エンジン回転の変動が大きくなることを防止し、エンジン回転を安定させることが可能となる。また、発電抑制が一旦禁止された後この禁止状態が解除されるまである程度の期間が確保されることから、電源電圧を回復させることができる。   By securing a certain amount of time (predetermined time) as a time interval from prohibiting power generation suppression to releasing it, it is possible to prevent fluctuations in power generation torque that accompany frequent switching of power generation suppression. It is possible to prevent the fluctuation of the engine rotation from increasing and to stabilize the engine rotation. In addition, since a certain period of time is ensured until the prohibition state is canceled after the power generation suppression is once prohibited, the power supply voltage can be recovered.

また、上述した所定時間は、エンジンの点火制御周期に相当する時間以上とすることが望ましい。これにより、エンジンの点火制御周期に同期して発生するエンジン回転の脈動に連動する発電抑制の禁止と解除の繰り返しを防止することができ、エンジン回転の安定と発電電圧の回復を両立させることができる。   Further, it is desirable that the above-mentioned predetermined time is equal to or longer than a time corresponding to the engine ignition control cycle. As a result, it is possible to prevent the inhibition and release of power generation suppression that is linked to the pulsation of engine rotation that occurs in synchronization with the engine ignition control cycle, and to achieve both stable engine rotation and recovery of the generated voltage. it can.

また、上述した所定時間は、車両用発電機1の回転数および温度の少なくとも一方に基づいて可変設定するようにしてもよい。この場合の基本構成は、図4に示した車両用発電制御装置2Aをそのまま用いることができる。車両用発電機1の回転数や温度に応じて発電電圧の脈動の程度(周期や電圧の脈動幅)が変化する。したがって、車両用発電機1の回転数や温度に応じて、発電抑制を禁止してから解除するまでの時間間隔の最小値として設定される所定時間を可変することにより、発電電圧の脈動の程度に応じて確実にエンジン回転の安定と発電電圧の回復を達成することが可能となる。   Further, the predetermined time described above may be variably set based on at least one of the rotational speed and temperature of the vehicular generator 1. As a basic configuration in this case, the vehicle power generation control device 2A shown in FIG. 4 can be used as it is. The degree of pulsation of the generated voltage (cycle and pulsation width of the voltage) changes according to the rotation speed and temperature of the vehicular generator 1. Therefore, the degree of pulsation of the generated voltage is varied by varying the predetermined time set as the minimum value of the time interval from prohibiting power generation to releasing it according to the rotational speed and temperature of the vehicular generator 1. Accordingly, it is possible to reliably achieve stable engine rotation and recovery of the generated voltage.

また、上述した所定時間は、外部制御装置から送られてくる情報に基づいて可変設定するようにしてもよい。この場合の基本構成は、図5に示した車両用発電制御装置2Bをそのまま用いることができる。これにより、外部制御装置4で収集した各種の情報に基づいて発電抑制制御を禁止してから禁止を解除するまでの時間遅れとしての所定時間を可変設定することが可能になり、確実にエンジン回転の安定と発電電圧の回復を図ることができる。   The predetermined time described above may be variably set based on information sent from the external control device. As a basic configuration in this case, the vehicle power generation control device 2B shown in FIG. 5 can be used as it is. As a result, it becomes possible to variably set a predetermined time as a time delay from prohibiting the power generation suppression control to canceling the prohibition based on various information collected by the external control device 4, thereby reliably rotating the engine. It is possible to stabilize the power generation and recover the generated voltage.

具体的には、外部制御装置4によってエンジン回転数および車両温度の少なくとも一方を取得し、上述した所定時間を、エンジン回転数および車両温度の少なくとも一方に基づいて可変設定する場合が考えられる。エンジン回転数や車両温度に応じて発電電圧の脈動の程度(周期や電圧の脈動幅)が変化する。したがって、エンジン回転数や車両温度に応じて、発電抑制を禁止してから解除するまでの時間間隔の最小値として設定される所定時間を可変することにより、発電電圧の脈動の程度に応じて確実にエンジン回転の安定と発電電圧の回復を達成することが可能となる。   Specifically, it is conceivable that at least one of the engine speed and the vehicle temperature is acquired by the external control device 4, and the predetermined time described above is variably set based on at least one of the engine speed and the vehicle temperature. The degree of pulsation of the generated voltage (cycle and pulsation width of the voltage) changes according to the engine speed and the vehicle temperature. Therefore, by varying the predetermined time set as the minimum value of the time interval from prohibiting power generation suppression to releasing it according to the engine speed and vehicle temperature, it is ensured according to the degree of pulsation of the power generation voltage. In addition, stable engine rotation and recovery of the generated voltage can be achieved.

また、上述した実施形態では、アイドル状態との関係については特に言及しなかったが、エンジン回転が特に不安定になりやすいアイドル時に(あるいは、アイドル時を含む所定回転数以下において)、上述した発電抑制制御の禁止とその解除を行うようにしてもよい。これにより、エンジン回転が不安定になりやすいアイドル時にエンジンストールが発生したり、電源電圧(発電電圧)が低下して回復しない事態を回避することが可能となる。   Further, in the above-described embodiment, the relationship with the idle state is not particularly mentioned, but the above-described power generation is performed at idle time (or at a predetermined rotation speed or less including idle time) when the engine rotation is particularly unstable. The inhibition control may be prohibited and canceled. As a result, it is possible to avoid a situation in which engine stall occurs during idling, where the engine rotation is likely to be unstable, or the power supply voltage (power generation voltage) decreases and does not recover.

上述したように、本発明によれば、発電抑制の禁止と解除の基準となる所定電圧を異ならせる電圧ヒステリシスを持たせることにより、発電抑制の有無が頻繁に切り替わることに伴う発電トルクの変動を防止することができるため、エンジン回転の変動が大きくなることを防止し、エンジン回転を安定させることが可能となる。また、発電抑制が一旦禁止された後この禁止状態が解除されるまである程度の期間が確保されることから、電源電圧を回復させることができる。   As described above, according to the present invention, by providing a voltage hysteresis that varies the predetermined voltage that is a reference for prohibition and cancellation of power generation suppression, fluctuations in power generation torque that accompany frequent switching of power generation suppression are determined. Therefore, it is possible to prevent fluctuations in engine rotation from increasing and to stabilize engine rotation. In addition, since a certain period of time is ensured until the prohibition state is canceled after the power generation suppression is once prohibited, the power supply voltage can be recovered.

1 車両用発電機
2、2A、2B 車両用発電制御装置
3 バッテリ
4 外部制御装置
5 エンジン
6、210 温度センサ
101 固定子巻線
102 励磁巻線
103 整流回路
201 NチャネルMOS−FET
202 環流ダイオード
203 センス抵抗
204、205 抵抗
206 電圧制御回路
207 励磁電流抑制制御回路
208 励磁電流抑制制御禁止・解除回路
209 アンド回路
211 回転検出回路
213 通信制御回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle generator 2, 2A, 2B Vehicle power generation control device 3 Battery 4 External control device 5 Engine 6, 210 Temperature sensor 101 Stator winding 102 Excitation winding 103 Rectifier circuit 201 N channel MOS-FET
202 Freewheeling diode 203 Sense resistor 204, 205 Resistor 206 Voltage control circuit 207 Excitation current suppression control circuit 208 Excitation current suppression control prohibition / release circuit 209 AND circuit 211 Rotation detection circuit 213 Communication control circuit

Claims (10)

エンジンによって駆動される車両用発電機の発電電圧が第1の設定値になるように前記車両用発電機の励磁電流を制御する電圧制御手段と、
前記電圧制御手段によって励磁電流を増加させるときに励磁電流の増加を抑制する励磁電流抑制制御手段と、
前記励磁電流抑制制御手段による抑制制御中に前記車両用発電機の発電電圧が前記第1の所定電圧よりも低い第2の所定電圧以下になったときに前記励磁電流抑制制御手段による抑制制御を禁止する抑制制御禁止手段と、
前記励磁電流抑制制御手段による抑制制御が前記抑制制御禁止手段によって禁止された後に前記車両用発電機の発電電圧が前記第2の所定電圧よりも高くなった場合に、前記第2の所定電圧よりも高く前記第1の所定電圧よりも低い第3の所定電圧よりも前記車両用発電機の発電電圧が高くなるまで前記抑制制御禁止手段による抑制制御の禁止を維持する抑制制御禁止維持手段と、
を備えることを特徴とする車両用発電制御装置。
Voltage control means for controlling the excitation current of the vehicular generator so that the generated voltage of the vehicular generator driven by the engine becomes a first set value;
Excitation current suppression control means for suppressing an increase in excitation current when the excitation current is increased by the voltage control means;
During the suppression control by the excitation current suppression control means, the suppression control by the excitation current suppression control means is performed when the generated voltage of the vehicle generator becomes equal to or lower than a second predetermined voltage lower than the first predetermined voltage. Suppression control prohibiting means to prohibit,
When the power generation voltage of the vehicular generator becomes higher than the second predetermined voltage after the suppression control by the excitation current suppression control unit is prohibited by the suppression control prohibiting unit, the second predetermined voltage is exceeded. Suppression control prohibition maintaining means for maintaining prohibition of suppression control by the suppression control prohibition means until the power generation voltage of the vehicle generator becomes higher than a third predetermined voltage that is higher than the first predetermined voltage.
A vehicle power generation control device comprising:
請求項1において、
前記第3の所定電圧と前記第2の所定電圧との差を、エンジンの点火制御周期に対応する前記車両用発電機の発電電圧の変動幅よりも大きく設定することを特徴とする車両用発電制御装置。
In claim 1,
The difference between the third predetermined voltage and the second predetermined voltage is set to be larger than the fluctuation range of the generated voltage of the vehicular generator corresponding to the ignition control cycle of the engine. Control device.
請求項1または2において、
前記第3の所定電圧と前記第2の所定電圧との差を、前記車両用発電機の回転数および温度の少なくとも一方に基づいて可変設定することを特徴とする車両用発電制御装置。
In claim 1 or 2,
The vehicle power generation control device characterized in that a difference between the third predetermined voltage and the second predetermined voltage is variably set based on at least one of the rotational speed and temperature of the vehicle generator.
請求項1または2において、
前記第3の所定電圧と前記第2の所定電圧との差を、外部制御装置から送られてくる情報に基づいて可変設定することを特徴とする車両用発電制御装置。
In claim 1 or 2,
A power generation control device for a vehicle, wherein the difference between the third predetermined voltage and the second predetermined voltage is variably set based on information sent from an external control device.
請求項4において、
前記外部制御装置は、エンジン回転数および車両温度の少なくとも一方を取得し、
前記第3の所定電圧と前記第2の所定電圧との差を、前記エンジン回転数および前記車両温度の少なくとも一方に基づいて可変設定することを特徴とする車両用発電制御装置。
In claim 4,
The external control device acquires at least one of the engine speed and the vehicle temperature,
The vehicle power generation control device, wherein the difference between the third predetermined voltage and the second predetermined voltage is variably set based on at least one of the engine speed and the vehicle temperature.
エンジンによって駆動される車両用発電機の発電電圧が第1の設定値になるように前記車両用発電機の励磁電流を制御する電圧制御手段と、
前記電圧制御手段によって励磁電流を増加させるときに励磁電流の増加を抑制する励磁電流抑制制御手段と、
前記励磁電流抑制制御手段による抑制制御中に前記車両用発電機の発電電圧が前記第1の所定電圧よりも低い第2の所定電圧以下になったときに前記励磁電流抑制制御手段による抑制制御を禁止する抑制制御禁止手段と、
前記励磁電流抑制制御手段による抑制制御が前記抑制制御禁止手段によって禁止された時点から所定時間経過するまで、前記車両用発電機の発電電圧が前記第2の所定電圧よりも高くなった場合に前記抑制制御禁止手段による抑制制御の禁止を維持する抑制制御禁止維持手段と、
を備えることを特徴とする車両用発電制御装置。
Voltage control means for controlling the excitation current of the vehicular generator so that the generated voltage of the vehicular generator driven by the engine becomes a first set value;
Excitation current suppression control means for suppressing an increase in excitation current when the excitation current is increased by the voltage control means;
During the suppression control by the excitation current suppression control means, the suppression control by the excitation current suppression control means is performed when the generated voltage of the vehicle generator becomes equal to or lower than a second predetermined voltage lower than the first predetermined voltage. Suppression control prohibiting means to prohibit,
When the generation voltage of the vehicular generator becomes higher than the second predetermined voltage until a predetermined time has elapsed from when the suppression control by the excitation current suppression control unit is prohibited by the suppression control prohibiting unit, Suppression control prohibition maintaining means for maintaining prohibition of suppression control by the suppression control prohibition means,
A vehicle power generation control device comprising:
請求項6において、
前記所定時間を、エンジンの点火制御周期に相当する時間以上とすることを特徴とする車両用発電制御装置。
In claim 6,
The vehicular power generation control device characterized in that the predetermined time is equal to or longer than a time corresponding to an engine ignition control cycle.
請求項6または7において、
前記所定時間を、前記車両用発電機の回転数および温度の少なくとも一方に基づいて可変設定することを特徴とする車両用発電制御装置。
In claim 6 or 7,
The vehicle power generation control device, wherein the predetermined time is variably set based on at least one of a rotation speed and a temperature of the vehicle generator.
請求項6または7において、
前記所定時間を、外部制御装置から送られてくる情報に基づいて可変設定することを特徴とする車両用発電制御装置。
In claim 6 or 7,
The power generation control device for a vehicle, wherein the predetermined time is variably set based on information sent from an external control device.
請求項9において、
前記外部制御装置は、エンジン回転数および車両温度の少なくとも一方を取得し、
前記所定時間を、前記エンジン回転数および前記車両温度の少なくとも一方に基づいて可変設定することを特徴とする車両用発電制御装置。
In claim 9,
The external control device acquires at least one of the engine speed and the vehicle temperature,
The power generation control device for a vehicle, wherein the predetermined time is variably set based on at least one of the engine speed and the vehicle temperature.
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