JP2013169079A - Power supply system for automobile, vehicle and electricity supply method of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関のエネルギーの一部を電気に変換して使用する自動車用電源システムと、それを備えた車両、及び車両の電気供給方法に関する。 The present invention relates to an automobile power supply system that uses part of energy of an internal combustion engine by converting it into electricity, a vehicle including the same, and a method for supplying electricity to the vehicle.
図4に、従来技術の自動車用電源システム10Xの構成を示す。この自動車用電源システム10Xはトラック用の電源として使用され、発電機(ジュネレータ)11が内燃機関(エンジン)2によって駆動されることで電力を発生し、発生した電力の電圧をレギュレータ12で約28Vに保ってヘッドライトやハザードランプ等の電装品20に供給する。また、使用されずに残った電力は、24Vの充電器(バッテリ:蓄電器)13に充電(蓄電)され、内燃機関2の停止時や始動時に使用される。
FIG. 4 shows the configuration of a conventional automotive
しかしながら、アイドリングストップ技術の進展に伴い、アイドリングストップスタート(ISS)装置が作動してアイドリングストップしているとき等の内燃機関が運転を停止している期間においても電装品が使用されているため、電装品による電気の使い過ぎによるバッテリ上がりが発生して、内燃機関の再始動ができなくなる場合が生じるという問題や、充電器の充電量が不十分な状態で内燃機関が発生するエネルギーを使用して発電すると燃費が悪くなるという問題が発生してきた。 However, with the progress of the idling stop technology, the electrical components are used even during the period in which the internal combustion engine has stopped operating, such as when the idling stop start (ISS) device is activated and idling is stopped. The battery may run out due to excessive use of electricity due to electrical components, and the internal combustion engine may not be restarted. As a result, there has been a problem in that fuel efficiency deteriorates when power is generated.
これに関連して、キー始動操作による通常始動時のスタータ用電源とするメインバッテリとは別に、アイドルストップ制御の再始動時にスタータ電源とする専用のサブバッテリを搭載したエンジンの自動停止装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In connection with this, an engine automatic stop device equipped with a dedicated sub-battery that is used as a starter power supply when restarting the idle stop control is proposed in addition to the main battery that is used as a starter power supply during normal start by key start operation. (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、このエンジン自動停止装置のサブバッテリは自動停止時の再始動専用とされ、スタータにしか電力を供給しないようにして放電を抑えており、アイドリングストップ時の電装品使用によるメインバッテリ上がりの問題を解決できない。また、サブバッテリはエンジン自動停止後にメインバッテリ側からの給電により充電しており、実質的には、サブバッテリの追加によるバッテリの容量の増加であると考えられる。 However, the sub-battery of this automatic engine stop device is exclusively for restart at the time of automatic stop, and it suppresses the discharge by supplying power only to the starter, and the problem of the main battery going up due to the use of electrical components at the time of idling stop Cannot be resolved. Further, the sub-battery is charged by power feeding from the main battery side after the engine is automatically stopped, and it is considered that the capacity of the battery is substantially increased by adding the sub-battery.
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、充電器の充電容量の増加と、第2充電器の電圧低下時の車両の走行中に発電及び充電を行うことでバッテリ上がりを防止することができ、これにより、充電器の充電状態が不十分な状態で内燃機関が発生するエネルギーを使用して発電することを回避できて燃費の悪化を抑制することができ、更に、アイドルストップスタート装置(ISS装置)の作動時においても、内燃機関の始動時の電力消費や電装品における電力消費を賄うことができる自動車用電源、車両及び車両の電気供給方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above situation, and its purpose is to increase the charging capacity of the charger and perform power generation and charging while the vehicle is running when the voltage of the second charger is reduced. It is possible to prevent the battery from running out, thereby avoiding power generation using energy generated by the internal combustion engine in a state where the charging state of the charger is insufficient, and suppressing deterioration in fuel consumption, Furthermore, the present invention provides an automobile power supply, a vehicle, and a vehicle electric supply method that can cover power consumption when starting an internal combustion engine and power consumption of electrical components even when an idle stop start device (ISS device) is operated. It is in.
上記の目的を達成するための本発明の自動車用電源システムは、内燃機関の駆動軸によって駆動される第1発電機と、この第1発電機で発生した電気を充電する第1充電器と、この第1充電器からの電気を電装品に供給する電気配線を有する第1電気供給システムを備えた自動車用電源システムにおいて、前記内燃機関と駆動輪との間の伝達軸によって直接又は間接に駆動される第2発電機と、この第2発電機で発生した電気を充電する第2充電器と、この第2充電器からの電気を前記第1充電器に供給する電気配線を有する第2電気供給システムを備えると共に、前記第2発電機と前記第2充電器との間の電気配線に第1スイッチを設け、前記第2充電器と前記第1充電器との間の電気配線に第2スイッチを設け、更に、前記第1スイッチと前記第2スイッチとが断線状態のときに前記第2充電器の電圧を計測し、この計測された電圧値が予め設定された判定用電圧値以下の場合には、前記第1スイッチを通電状態にするとともに、前記第2スイッチを断線状態にして、前記第2発電機で発電した電気で前記第2充電器を充電する走行発電制御を行う電気制御装置を備えて構成される。 In order to achieve the above object, an automotive power supply system of the present invention includes a first generator driven by a drive shaft of an internal combustion engine, a first charger for charging electricity generated by the first generator, In an automobile power supply system having a first electric supply system having an electric wiring for supplying electricity from the first charger to an electrical component, it is directly or indirectly driven by a transmission shaft between the internal combustion engine and a drive wheel. A second electric generator, a second charger for charging electricity generated by the second generator, and an electric wiring for supplying electricity from the second charger to the first charger. A power supply system, a first switch provided in an electrical wiring between the second generator and the second charger, and a second electrical wiring between the second charger and the first charger. A switch, and the first switch When the second switch is disconnected, the voltage of the second charger is measured, and when the measured voltage value is equal to or less than a predetermined determination voltage value, the first switch is energized. And an electric control device that performs running power generation control in which the second switch is disconnected and the second charger is charged with electricity generated by the second generator.
つまり、第1発電機(ACG)と第1充電器(バッテリ)の他にもう一組の第2発電機と第2充電器を備え、第2充電器の電圧低下時の車両の走行中に、第2発電機により発電して第2充電器への充電を行うことができるように構成する。 In other words, in addition to the first generator (ACG) and the first charger (battery), another set of the second generator and the second charger is provided, and the vehicle is running when the voltage of the second charger is reduced. The second generator is configured to generate electricity and charge the second charger.
これにより、充電器の充電容量の増加と第2充電器の電圧低下時の車両の走行中における発電を行うことでバッテリ上がりを防止でき、また、充電器の充電状態が不十分な状態での内燃機関の運転を回避できて燃費の悪化を抑制することができるようになる。 As a result, it is possible to prevent the battery from running out by increasing the charging capacity of the charger and generating power while the vehicle is running at the time when the voltage of the second charger is lowered, and the charging state of the charger is insufficient. The operation of the internal combustion engine can be avoided, and the deterioration of fuel consumption can be suppressed.
上記の自動車用電源システムにおいて、前記電気制御装置が、前記計測された電圧値が前記判定用電圧値以下でない場合においては、車両の通常走行時は前記第1電気供給システムで給電する通常走行時制御と、車両の制動時には前記第2発電機で発生した電気を前記第2充電器に充電する制動時制御と、車両のアイドルストップスタート装置の作動時は前記第2充電器に充電した電気を前記第1充電器に供給するアイドルストップスタート制御時制御とを行うように構成される。 In the above-described automobile power supply system, when the electric control device is in the case of normal running in which power is supplied by the first electric supply system during normal running of the vehicle when the measured voltage value is not less than or equal to the voltage value for determination. Control, braking control for charging the second charger with electricity generated by the second generator during braking of the vehicle, and electricity charged in the second charger during operation of the idle stop start device of the vehicle It is configured to perform control during idle stop start control supplied to the first charger.
この構成により、比較的簡単な構成で、車両の制動時に第2発電機による発電及び第2充電器への充電を行うことができ、アイドルストップスタート装置の作動時に第2充電器からの電気で内燃機関及び電装品における電力消費を賄うことができる。 With this configuration, the power generation by the second generator and the charging of the second charger can be performed at the time of braking of the vehicle with a relatively simple configuration, and the electric power from the second charger can be obtained during the operation of the idle stop start device. The power consumption of the internal combustion engine and electrical components can be covered.
そして、上記の目的を達成するための本発明の車両は、上記の自動車用電源システムを備えて構成される。この構成によれば、充電器の充電容量の増加と、第2充電器の電圧低下時の車両の走行中及び制動時に第2発電機で発電を行って第2充電器に充電することでバッテリ上がりを防止でき、また、充電器の充電状態が不十分な状態での内燃機関の運転を回避できて燃費の悪化を抑制することができる。更に、第1発電機による発電が困難なアイドルストップスタート装置の作動時に第2充電器からの電気で電装品における電力消費を賄うことができる。 And the vehicle of this invention for achieving said objective is comprised including said power supply system for motor vehicles. According to this configuration, the battery can be obtained by increasing the charging capacity of the charger and generating power with the second generator while the vehicle is running and braking when the voltage of the second charger is reduced and charging the second charger. The rise can be prevented, and the operation of the internal combustion engine when the charging state of the charger is insufficient can be avoided, so that the deterioration of fuel consumption can be suppressed. Furthermore, the power from the second charger can be covered by the electricity from the second charger when the idle stop start device, which is difficult to generate power by the first generator, is operated.
そして、上記の目的を達成するための本発明の車両の電気供給方法は、内燃機関の駆動軸によって駆動される第1発電機で発生した電気を第1充電器に充電する第1電気供給システムと、前記内燃機関と駆動輪との間の伝達軸によって直接又は間接に駆動される第2発電機で発生した電気を第2充電器に充電する第2電気供給システムを有する自動車用電源システムを備えた車両の電気供給方法において、前記第1スイッチと前記第2スイッチとが断線状態のときに前記第2充電器の電圧を計測し、この計測された電圧値が予め設定された判定用電圧値以下の場合には、前記第1スイッチを通電状態にするとともに、前記第2スイッチを断線状態にして、前記第2発電機で発電した電気で前記第2充電器を充電する走行発電制御を行うことを特徴とする方法である。 And the electric supply method of the vehicle of this invention for achieving said objective is the 1st electric supply system which charges the 1st charger with the electricity which generate | occur | produced with the 1st generator driven by the drive shaft of an internal combustion engine. And a power supply system for a vehicle having a second electric supply system that charges the second charger with electricity generated by a second generator driven directly or indirectly by a transmission shaft between the internal combustion engine and the drive wheel. In the vehicle electric supply method, the voltage of the second charger is measured when the first switch and the second switch are disconnected, and the measured voltage value is set in advance as a determination voltage. If the value is less than the value, running power generation control is performed in which the first switch is energized and the second switch is disconnected to charge the second charger with electricity generated by the second generator. To do It is a method for the butterflies.
つまり、第1発電機と第1充電器の他にもう一組の第2発電機と第2充電器を備え、通常走行時には、第1発電機で発電を行うと共に、第2充電器の電圧低下時の車両の走行中に第2発電機で発電を行って第2充電器に充電できる。 That is, in addition to the first generator and the first charger, another set of the second generator and the second charger is provided, and during normal running, the first generator generates power and the voltage of the second charger During the traveling of the vehicle at the time of the decrease, the second generator can generate power and charge the second charger.
これにより、充電器の充電容量の増加と第2充電器の電圧低下時の車両の走行中に発電を行うことでバッテリ上がりを防止でき、また、充電器の充電状態が不十分な状態での内燃機関の運転を回避できて燃費の悪化を抑制することができる。 As a result, it is possible to prevent the battery from running out by generating power while the vehicle is running at the time when the charging capacity of the charger is increased and the voltage of the second charger is lowered, and the charging state of the charger is insufficient. The operation of the internal combustion engine can be avoided and the deterioration of fuel consumption can be suppressed.
また、上記の車両の電気供給方法において、前記計測された電圧値が前記判定用電圧値以下でない場合においては、車両の通常走行時には前記第2発電機では電気を発生させない通常走行時制御と、車両の制動時には前記第2発電機で電気を発生させて前記第2充電器に充電する制動時制御と、車両のアイドルストップスタート装置の作動時には、前記第2充電器に充電した電気を前記第1充電器に供給するアイドルストップスタート制御時制御とを行う。 Further, in the above-described vehicle electric supply method, when the measured voltage value is not less than or equal to the determination voltage value, normal running control in which the second generator does not generate electricity during normal running of the vehicle; During braking, the second generator generates electricity with the second generator and charges the second charger, and when the vehicle idle stop start device operates, the electricity charged in the second charger is Control during idle stop start control supplied to one charger is performed.
つまり、更に、車両の制動時に第2発電機で発電を行って第2充電器に充電することで、より第1発電機による発電が困難なアイドルストップスタート装置の作動時に第2充電器からの電力で内燃機関及び電装品における電力消費を賄うことができるようにする。 In other words, by generating power with the second generator and charging the second charger when the vehicle is braked, the second charger is activated when the idle stop start device is more difficult to generate power with the first generator. Electric power can be used to cover power consumption in internal combustion engines and electrical components.
これにより、制動時の発電を行うことでよりバッテリ上がりを防止でき、また、充電器の充電状態が不十分な状態での内燃機関の運転をよりよく回避できて燃費の悪化を抑制することができる。更に、第1発電機による発電が困難なアイドルストップスタート装置の作動時に第2充電器からの電気で電装品における電力消費を賄うことができる。 As a result, the battery can be prevented from running out more by generating electricity during braking, and the operation of the internal combustion engine can be better avoided when the charging state of the charger is insufficient, thereby suppressing deterioration of fuel consumption. it can. Furthermore, the power from the second charger can be covered by the electricity from the second charger when the idle stop start device, which is difficult to generate power by the first generator, is operated.
本発明に係る自動車用電源システム、車両及び車両の電力供給方法によれば、充電器の充電容量の増加と第2充電器の電圧低下時の車両の走行中の発電を行うことでバッテリ上がりを防止でき、また、充電器の充電状態が不十分な状態での内燃機関の運転を回避できて燃費の悪化を抑制することができる。更に、アイドルストップスタート装置の作動時においても内燃機関の始動時の電力消費や電装品における電力消費を賄うことができる。 According to the automobile power supply system, the vehicle, and the vehicle power supply method according to the present invention, the battery power can be increased by performing power generation while the vehicle is running when the charging capacity of the charger is increased and the voltage of the second charger is decreased. In addition, the operation of the internal combustion engine in a state where the charging state of the charger is insufficient can be avoided, and deterioration of fuel consumption can be suppressed. Furthermore, even when the idle stop start device is in operation, it is possible to cover power consumption when starting the internal combustion engine and power consumption of electrical components.
以下、本発明に係る実施の形態の自動車用電源システム、車両及び車両の電力供給方法について、図面を参照しながら説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an automotive power supply system, a vehicle, and a vehicle power supply method according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、本発明の第1の実施の形態の自動車用電源システム10は、第1電気供給システム10Aに加えて、第2電気供給システム10Bを備えて構成される。
As shown in FIG. 1, the automotive
第1電気供給システム10Aは、内燃機関(エンジン)2の駆動軸2aによって駆動される第1発電機(AGC:ジェネレータ)11Aと、この第1発電機11Aで発生した電気を調整する第1レギュレータ12Aと、この第1レギュレータ12Aで約28Vに電圧調整された電気を充電する24Vの第1充電器(バッテリ:蓄電器)13Aと、これらの装置11A、12A、13Aを接続する電気配線14Aaと、この第1充電器13Aのプラス極からの電気をヘッドライトやハザードランプ等の電装品20に供給する電気配線21を有して構成されている。なお、第1充電器13Aのマイナス極は電気配線14Abにより接地される。
The first
また、第2電気供給システム10Bは、内燃機関2と駆動輪3との間の伝達軸4によって直接又は間接に駆動される第2発電機11Bと、この第2発電機11Bで発生した電気を調整する第2レギュレータ12Bと、この第2レギュレータ12Bで約28Vに電圧調整された電気を充電する24Vの第2充電器13Bと、これらの装置11B、12B、13Bを接続する電気配線14Baと、この第2充電器13Bからの電気を第1充電器13Aに供給する電気配線14Bbを有して構成されている。なお、第2レギュレータ12Bは電気配線14Bcにより接地され、第2充電器13Bのマイナス極は電気配線14Bdにより接地される。
Further, the second
この第2電気供給システム10Bでは、更に、第2レギュレータ12Bと第2充電器13Bとの間の電気配線14Ba、即ち、第1発電機11B側の電気配線14Baに第1スイッチ15を設け、第2充電器13Bのプラス極と第1充電器13Aのプラス極との間の電気配線14Bbに第2スイッチ16を設けている。この第1スイッチ15と第2スイッチ16は、ONの時に接線して通電状態となり、OFFの時に断線状態となり通電できなくなるON−OFF構成のスイッチで形成する。
In the second
そして、この第1の実施の形態では、第2充電器13Bの電圧を第1充電器13Aの電圧と同じ(ここでは、24V)にして構成する。それと共に、第2充電器13Bのプラス極を、電気配線14Baの第1スイッチ15と、電気配線14Bbの第2スイッチ16にそれぞれ接続する。また、第2スイッチ16を第1充電器13Aのプラス極に接続し、第2充電器13Bのマイナス極を電気配線14Bdにより接地する。
In the first embodiment, the voltage of the
そして、更に、第1スイッチ15と第2スイッチ16を制御する電気制御装置17を備えて構成する。この電気制御装置17は、車両1の通常走行時は、第1スイッチ15と第2スイッチ16を共にOFFにして断線状態にし、車両1の制動時には、第1スイッチ15をONにして通電状態にすると共に第2スイッチ16をOFFにして断線状態にして第2発電機11Bで発生した電気を第2充電器13Bに充電し、車両1のアイドルストップスタート(ISS)装置18の作動時は、第1スイッチ15をOFFにして断線すると共に第2スイッチ16をONにして通電状態にして第2充電器13Bに充電した電気を第1充電器13Aに供給するように制御する。なお、この電気制御装置17とアイドルストップスタート装置18は通常エンジンコントロールユニット(ECU)と呼ばれるエンジン全般の制御を行うエンジン制御装置30に組み込んで構成する。
Further, an
つまり、この第1の実施の形態の自動車用電源システム10においては、第2電気供給システム10Bの第2充電器13Bの電圧を第1充電器13Aの電圧と同じにして構成すると共に、第2充電器13Bを第1スイッチ13Aに接続すると共に、第2充電器13Bを第2スイッチ16を介して第1充電器13Aに接続して構成される。この構成によれば、比較的簡単な構成で第2充電器13Bとその周囲の電気回路を構成できる。
That is, in the automotive
次に、図2に示す本発明の第2の実施の形態の自動車用電源システム100について説明する。この第2の自動車用電源システム100は、第1の実施の形態の自動車用電源システム100と同様に、第1電気供給システム10Aに加えて、第2電気供給システム10Cを備えて構成される。しかしながら、この第2の実施の形態の自動車用電源システム100では、以下の点が、第1の実施の形態の自動車用電源システム10と異なる。
Next, the automobile
第2電気供給システム10Cにおいて、第2充電器13Bを第1充電器13AのNを正の整数としたときにN分の1の電圧(ここでは、N=2で12V)を有する第1充電ユニット13Cと第2充電ユニット13Dとを並列に配置して構成する。また、第1充電ユニット13C及び第2充電ユニット13Dのプラス極を電気配線14Caで第2レギュレータ12Bに接続すると共に、電気配線14CbでON−OFF構成の第2スイッチ16に接続し、第1充電ユニット13C及び第2充電ユニット13Dのマイナス極を、電気配線14Ccで第1スイッチ15Cに接続する。この第1スイッチ15Cは、ON時に電気配線14Cdにより第2レギュレータ13Bに接続し、OFF時に電気配線14Ceにより接地するように構成される。
In the second
また、第1充電ユニット13Cのマイナス極と第2充電ユニット13Dのマイナス極を接続する電気配線14Cfに第1スイッチ15Cと連動するON−OFFの第3スイッチ15Caと、第1充電ユニット13Cのプラス極と第2充電ユニット13Dのマイナス極を接続し、かつ、第2スイッチ16と連動するON−OFF構成の第4スイッチ16aを有する電気配線14Cgを設ける。つまり、第3スイッチ15Caと第4スイッチ16aは、ONの時に接続して通電可能な状態となり、OFFの時に断線して通電できなくなる状態となるON−OFF構成のスイッチとする。
In addition, an ON-OFF third switch 15Ca interlocked with the first switch 15C is connected to the electrical wiring 14Cf connecting the negative pole of the
そして、この第2の実施の形態では、接地に関しては、第1充電器13Aのマイナス極を電気配線14Abにより接地すると共に、第1スイッチ15cがOFFされたときのみ電気配線14Ceにより接地されるように構成される。その他の構成は、第1の実施の形態の自動車用電源システム10と同じである。
In the second embodiment, regarding the grounding, the negative electrode of the
言い換えれば、Nを正の整数(ここでは2)とした時に、第2電気供給システム10Bの第2充電器13Bを第1充電器10AのN分の1(ここでは2分の1)の電圧を有するN個(ここでは2個)の充電ユニット13C、13Dを並列に配置して構成する。この充電ユニット13C、13Dのプラス極を第2発電機11B側の電気配線14Caに接続すると共に、ON−OFF構成の第2スイッチ16に接続する。また、充電ユニット13C、13Dのマイナス極を、ON時に第2発電機11B側の電気配線14Caに接続すると共にOFF時に接地する第1スイッチ15に接続する。
In other words, when N is a positive integer (here 2), the
更に、充電ユニット13C、13D同士をON−OFF構成の第3スイッチ15Caをそれぞれ設けた電気配線14cfで並列に接続する。この第3スイッチ15Caは第1スイッチ15と連動する。また、充電ユニット13C、13D同士をON−OFF構成の第4スイッチ16aをそれぞれ設けた電気配線14Cgで直列に接続して構成する。この第4スイッチ16aは第2スイッチ16と連動する。なお、図2の構成では正の整数Nを2としたが、それ以外の正の整数、例えば、3、4、5等でもよい。但し、実用上は2〜4程度である。
Further, the charging
つまり、Nを正の整数とした時に、第2電気供給システム10Bの第2充電器13Bを第1充電器13AのN分の1の電圧を有するN個の充電ユニット13C、13Dを並列に配置して構成し、充電ユニット13C、13Dのプラス極を、第2発電機11B側の電気配線14Caに接続すると共に第2スイッチ16に接続し、充電ユニット13C、13Dのマイナス極を、ON時に第2発電機11B側の電気配線14Cdに接続すると共に、OFF時に接地するように構成した第1スイッチ15Cに接続し、更に、充電ユニット13C、13D同士を第1スイッチ15Cと連動する第3スイッチ15Caをそれぞれ設けた電気配線14Cfで並列に接続すると共に、充電ユニット13C、13D同士を第2スイッチ16と連動する第4スイッチ16aをそれぞれ設けた電気配線14Cgで直列に接続して構成される。この構成によれば、比較的簡単な構成で電圧が第1充電器13AのN分の1の充電ユニット13C、13Dでもあっても第2充電器13Bとその周囲の電気回路を構成できる。
That is, when N is a positive integer, the
次に、第1及び第2の実施の形態の自動車電源装置10、100における車両の電気供給方法について、図3の制御フローを参照しながら説明する。この図3の制御フローは、車両1のキースイッチのONにより起動される上位の制御フローから繰り返し呼ばれて実施され、車両1のキースイッチのOFFにより終了となる上位の制御フローと共に終了する制御フローとして示してある。
Next, a vehicle power supply method in the automobile
この図3の制御フローが上位の制御フローから呼ばれてスタートすると、ステップS10で、第1スイッチ15と第2スイッチ16とが断線状態のときに第2充電器13Bの電圧を計測し、この計測された電圧値が予め設定された判定用電圧値以下であるか否かを判定する。この計測は定期的(周期的)又は不定期的に、予め設定された時間に、第1スイッチ15と第2スイッチ16とをOFFにして断線状態にして行う。
When the control flow of FIG. 3 is called from the upper control flow and starts, in step S10, the voltage of the
このステップS10の判定で、計測された電圧値が判定用電圧値以下の場合には(YES)、ステップS20に行き、走行発電制御を行う。 If it is determined in step S10 that the measured voltage value is equal to or lower than the determination voltage value (YES), the process goes to step S20 to perform traveling power generation control.
このステップS20の走行発電制御では、第1スイッチ15をONにして通電状態にするとともに、第2スイッチ16をOFFにして断線状態にして第2発電機11Bにより発電して第2充電器13Bへの充電を行う。そして、予め設定した所定の時間を経過した後リターンに行き、上位の制御フローに戻る。
In the traveling power generation control in step S20, the
ステップ10の判定で、計測された電圧値が判定用電圧値以下でない場合においては(NO)、ステップS11に行き、ステップS11〜S15で、車両の通常走行時には第2発電機11Bでは電気を発生させない通常走行時制御(S14)と、車両の制動時には第2発電機11Bで電気を発生させて第2充電器13Bに充電する制動時制御(S15)と、車両のアイドルストップスタート装置の作動時には、第2充電器13Bに充電した電気を第1充電器11Bに供給するアイドルストップスタート制御時制御(S12)とを行う。そして、予め設定した所定の時間を経過した後リターンに行き、上位の制御フローに戻る。
If it is determined in
以下、この通常走行時制御(S14)と、制動時制御(S15)と、アイドルストップスタート制御時制御(S12)について説明する。ステップS11で、アイドルストップスタート装置(ISS装置)18が作動中であるか否かを判定する。このステップS11の判定でアイドルストップスタート装置18が作動中であれば(YES)、ステップS12に行き、第1スイッチ15をOFFにして断線状態にし、第2スイッチ16をONにして通電状態(接続状態)にして、第2充電器13Bに充電された電気を第2充電器13Bから第1充電器13Aに供給して、アイドルストップスタート制御時制御の「第1充電器への給電」を行う。そして、予め設定した所定の時間を経過した後リターンに行き、上位の制御フローに戻る。
Hereinafter, the normal travel time control (S14), the brake time control (S15), and the idle stop start control time control (S12) will be described. In step S11, it is determined whether or not the idle stop start device (ISS device) 18 is operating. If it is determined in step S11 that the idle
この場合に第2の実施の形態では、より詳細には、第1スイッチ15CをOFFにして接地状態にすると共に、連動する第3スイッチ15CaをOFFして断線状態にし、また、第2スイッチ16と第4スイッチ16aをONにして通電状態にして、第1充電ユニット13Cと第2充電ユニット13Dに充電された電気を直列状態に結線された第1充電ユニット13Cと第2充電ユニット13Dから第1充電器13Aに供給して、アイドルストップスタート制御時制御の「第1充電器への給電」を行う。そして、予め設定した所定の時間を経過した後リターンに行き、上位の制御フローに戻る。
In this case, in the second embodiment, more specifically, the first switch 15C is turned off to be in the ground state, the interlocked third switch 15Ca is turned off to be in the disconnected state, and the
また、ステップS11の判定でアイドルストップスタート装置18が作動中でなければ(NO)、ステップS13に行き、車両1が通常走行中か否かを判定する。この判定は、「アクセルスイッチがOFF(踏まれていない状態)、かつ、クラッチスイッチがON(クラッチペダルが踏まれていない状態)、かつ、ニュートラルスイッチがON(変速機(T/M)がニュートラルでは無い状態)」であるか、あるいは、「ブレーキスイッチがON、(ブレーキペダルが踏まれた状態)」のどちらかでも無い場合には、通常走行中である(YES)と判定し、この場合は、ステップS14に行き、第1スイッチ15と第2スイッチ16を共にOFFにして断線状態にして、第2発電機11Bでの発電を停止すると共に、第2充電器13Bからの第1充電器13Aへの給電も停止して、通常走行時制御の「第2発電機の停止と充電器への給電の停止」を行う。そして、予め設定した所定の時間を経過した後リターンに行き、上位の制御フローに戻る。
On the other hand, if the idle
この場合に第2の実施の形態では、より詳細には、第1スイッチ15CをOFFにして接地状態にすると共に、連動する第3スイッチ15CaをOFFして断線状態にし、また、第2スイッチ16と第4スイッチ16aをOFFにして断線状態にして、第2発電機11Bでの発電を停止すると共に、第1充電ユニット13Cと第2充電ユニット13Dからの第1充電器13Aへの給電も停止して、通常走行時制御の「第2発電機の停止と充電器への給電の停止」を行う。そして、予め設定した所定の時間を経過した後リターンに行き、上位の制御フローに戻る。
In this case, in the second embodiment, more specifically, the first switch 15C is turned off to be in the ground state, the interlocked third switch 15Ca is turned off to be in the disconnected state, and the
また、ステップS13の通常走行か否かの判定で、「アクセルスイッチがOFF、かつ、クラッチスイッチがON、かつ、ニュートラルスイッチがON」であるか、あるいは、「ブレーキスイッチがON」のどちらかである場合には、通常走行ではない(NO)、即ち、制動中であると判定する。この場合は、車両及び内燃機関が制動時にあるとして、ステップS15に行き、第1スイッチ15をONにして通電状態にし、第2スイッチ16をOFFにして断線状態にして、第2発電機11Bで発電して第2充電器13Bに充電する制動時制御の「第2発電機での発電と第2充電器での充電」を行う。そして、予め設定した所定の時間を経過した後リターンに行き、上位の制御フローに戻る。
In step S13, it is determined whether or not the vehicle is running normally, either "accelerator switch is OFF and clutch switch is ON and neutral switch is ON" or "brake switch is ON". In some cases, it is determined that the vehicle is not traveling normally (NO), that is, the vehicle is being braked. In this case, assuming that the vehicle and the internal combustion engine are at the time of braking, go to step S15, turn on the
この場合に第2の実施の形態では、より詳細には、第1スイッチ15Cと連動する第3スイッチ15CaをONにして接続状態とし、また、第2スイッチ16と第4スイッチ16aをOFFにして断線状態にして、第2発電機11Bで発電して、並列に結線された第1充電ユニット13Cと第2充電ユニット13Dに充電する制動時制御の「第2発電機での発電と第2充電器での充電」を行う。そして、予め設定した所定の時間を経過した後リターンに行き、上位の制御フローに戻る。
In this case, in the second embodiment, more specifically, the third switch 15Ca linked to the first switch 15C is turned on to be in a connected state, and the
この制御により、第1スイッチ15と第2スイッチ16とが断線状態のときに第2充電器13Bの電圧を計測し、この計測された電圧値が予め設定された判定用電圧値以下の場合には、第1スイッチ15を通電状態にするとともに、第2スイッチ16を断線状態にして、第2発電機11Bで発電した電気で第2充電器13Bを充電する走行発電制御を行い、計測された電圧値が予め設定された判定用電圧値以下でない場合においては、車両1の通常走行時には、第1スイッチ15と第2スイッチ16を共にOFFにして断線する通常走行時制御と、車両1の制動時には、第1スイッチ15をONにして通電可能とすると共に第2スイッチ16をOFFにして断線して第2発電機11Bで発生した電気で第2充電器13Bに充電する制動時制御と、車両1のアイドルストップスタート装置18の作動時は、第1スイッチ15をOFFにして断線状態にすると共に第2スイッチ16をONにして通電状態にして第2充電器13Bに充電した電気を第1充電器13Aに供給するアイドルストップスタート制御時制御とを行うことができる。
By this control, when the
なお、第2の実施の形態においても、第1充電ユニット13Cと第2充電ユニット13Dと第3スイッチ15Caと第4スイッチ16aを含めた構成全体が第2充電器13Bとなるので、第1の実施の形態と同様な電気供給方法となる。
Even in the second embodiment, the entire configuration including the
そして、本発明の実施の形態の車両は、上記の自動車用電源システム10、100を備えて構成され、上記の電気供給方法を実施でき、自動車用電源システム10、100が奏することができる効果を奏することができる。 And the vehicle of embodiment of this invention is comprised including said motor vehicle power supply system 10,100, can implement said electric supply method, The effect which motor vehicle power supply system 10,100 can show | play Can play.
本発明の自動車用電源システム、車両、及び電気供給方法によれば、充電器の充電容量の増加と、第2充電器の電圧低下時の車両の走行中に発電及び充電を行うことでバッテリ上がりを防止することができ、これにより、充電器の充電状態が不十分な状態で内燃機関が発生するエネルギーを使用して発電することを回避できて燃費の悪化を抑制することができ、更に、アイドルストップスタート装置の作動時においても、内燃機関の始動時の電力消費や電装品における電力消費を賄うことができるので、数多くの自動車に利用できる。 According to the automobile power supply system, the vehicle, and the electricity supply method of the present invention, the battery rises by generating and charging the vehicle while the vehicle is running when the charging capacity of the charger is increased and the voltage of the second charger is decreased. Thus, it is possible to avoid power generation using the energy generated by the internal combustion engine when the charging state of the charger is insufficient, and to suppress deterioration of fuel consumption. Even when the idle stop start device is in operation, the power consumption at the start of the internal combustion engine and the power consumption of the electrical components can be covered, so that it can be used for many automobiles.
1 車両
2 内燃機関(エンジン)
2a 駆動軸
3 駆動輪
4 伝達軸
10、100、10X 自動車用電源システム
10A 第1電気供給システム
10B、10C 第2電気供給システム
11A 第1発電機
11B 第2発電機
12A 第1レギュレータ
12B 第2レギュレータ
13A 第1充電器
13B 第2充電器
13C 第1充電ユニット
13D 第2充電ユニット
14Aa、14Ab、14Ba〜14Bd、14Ca〜14Cg 電気配線
15 第1スイッチ
15Ca 第3スイッチ
16 第2スイッチ
16a 第4スイッチ
17 電気制御装置
18 アイドルストップスタート装置(ISS装置)
20 電装品
21 電気配線
30 エンジン制御装置
1
20
Claims (5)
前記内燃機関と駆動輪との間の伝達軸によって直接又は間接に駆動される第2発電機と、この第2発電機で発生した電気を充電する第2充電器と、この第2充電器からの電気を前記第1充電器に供給する電気配線を有する第2電気供給システムを備えると共に、
前記第2発電機と前記第2充電器との間の電気配線に第1スイッチを設け、前記第2充電器と前記第1充電器との間の電気配線に第2スイッチを設け、
更に、前記第1スイッチと前記第2スイッチとが断線状態のときに前記第2充電器の電圧を計測し、この計測された電圧値が予め設定された判定用電圧値以下の場合には、前記第1スイッチを通電状態にするとともに、前記第2スイッチを断線状態にして、前記第2発電機で発電した電気で前記第2充電器を充電する走行発電制御を行う電気制御装置を備えたことを特徴とする自動車用電源システム。 A first generator driven by a drive shaft of an internal combustion engine, a first charger for charging electricity generated by the first generator, and electrical wiring for supplying electricity from the first charger to electrical components In an automotive power supply system comprising a first electricity supply system having
A second generator that is driven directly or indirectly by a transmission shaft between the internal combustion engine and the drive wheel, a second charger that charges electricity generated by the second generator, and the second charger. A second electric supply system having an electric wiring for supplying the electricity to the first charger,
A first switch is provided in the electrical wiring between the second generator and the second charger; a second switch is provided in the electrical wiring between the second charger and the first charger;
Further, when the first switch and the second switch are in a disconnected state, the voltage of the second charger is measured, and when the measured voltage value is equal to or lower than a predetermined determination voltage value, An electric control device is provided that performs running power generation control in which the first switch is energized and the second switch is disconnected to charge the second charger with electricity generated by the second generator. A power supply system for an automobile.
前記計測された電圧値が前記判定用電圧値以下でない場合においては、車両の通常走行時は前記第1電気供給システムで給電する通常走行時制御と、
車両の制動時には前記第2発電機で発生した電気を前記第2充電器に充電する制動時制御と、
車両のアイドルストップスタート装置の作動時は前記第2充電器に充電した電気を前記第1充電器に供給するアイドルストップスタート制御時制御とを行うように構成されることを特徴とする請求項1に記載の自動車用電源システム。 The electric control device is
In the case where the measured voltage value is not less than or equal to the voltage value for determination, during normal driving of the vehicle, normal driving control that supplies power with the first electric supply system;
Braking control for charging the second charger with electricity generated by the second generator during braking of the vehicle;
2. An idle stop start control time control for supplying electricity charged in the second charger to the first charger during operation of an idle stop start device of the vehicle is performed. The automotive power system described in 1.
前記第1スイッチと前記第2スイッチとが断線状態のときに前記第2充電器の電圧を計測し、この計測された電圧値が予め設定された判定用電圧値以下の場合には、前記第1スイッチを通電状態にするとともに、前記第2スイッチを断線状態にして、前記第2発電機で発電した電気で前記第2充電器を充電する走行発電制御を行うことを特徴とする車両の電気供給方法。 Directly or indirectly driven by a first electric supply system that charges a first charger with electricity generated by a first generator driven by a drive shaft of an internal combustion engine, and a transmission shaft between the internal combustion engine and drive wheels In a vehicle electric supply method including an automobile power supply system having a second electric supply system for charging a second charger with electricity generated by the second generator,
When the first switch and the second switch are in a disconnected state, the voltage of the second charger is measured, and when the measured voltage value is less than or equal to a predetermined determination voltage value, The vehicle electric power is controlled by charging the second charger with the electricity generated by the second generator with the first switch being energized and the second switch being disconnected. Supply method.
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