JP2876733B2 - 車両用発電機の制御装置 - Google Patents
車両用発電機の制御装置Info
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- JP2876733B2 JP2876733B2 JP2182935A JP18293590A JP2876733B2 JP 2876733 B2 JP2876733 B2 JP 2876733B2 JP 2182935 A JP2182935 A JP 2182935A JP 18293590 A JP18293590 A JP 18293590A JP 2876733 B2 JP2876733 B2 JP 2876733B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、車両用発電機の制御装置に関する。
［従来技術］ 近年、車両における油圧負荷の増大により大出力の油
圧ポンプが搭載される傾向にあり、通常、この油圧ポン
プは交流発電機とともにベルトを介して車両用内燃機関
により駆動されている。
圧ポンプが搭載される傾向にあり、通常、この油圧ポン
プは交流発電機とともにベルトを介して車両用内燃機関
により駆動されている。
［発明が解決しようとする課題］ このように流体圧縮機の負荷が増大するとともに、圧
縮機の負荷の断続に伴う機関負荷変動が機関運転の安定
性及び車両走行の安定性を低下させる可能性が生じた。
縮機の負荷の断続に伴う機関負荷変動が機関運転の安定
性及び車両走行の安定性を低下させる可能性が生じた。
例えば、アクティブロールコントロール（以下、ARC
という）と呼ばれる油圧式車両走行制御方式は油圧負荷
の大きな増加をもたらすので、機関負荷を著しく変動さ
せる。
という）と呼ばれる油圧式車両走行制御方式は油圧負荷
の大きな増加をもたらすので、機関負荷を著しく変動さ
せる。
一方、本出願人は、交流発電機と油圧ポンプと共通の
プーリに結合されてエンジンによりベルト駆動される油
圧ポンプ一体型の車両用交流発電機を提案している。こ
の一体型の車両用交流発電機では、油圧負荷が増大する
と、油圧ポンプ及び交流発電機の両方の駆動トルクがそ
れぞれ大きい場合、プーリがスリップする可能性がある
（第７図参照）。
プーリに結合されてエンジンによりベルト駆動される油
圧ポンプ一体型の車両用交流発電機を提案している。こ
の一体型の車両用交流発電機では、油圧負荷が増大する
と、油圧ポンプ及び交流発電機の両方の駆動トルクがそ
れぞれ大きい場合、プーリがスリップする可能性がある
（第７図参照）。
そこで本発明は、流体圧縮機の負荷の断続に伴う機関
負荷変動を軽減することができる車両用発電機の制御装
置を提供することを、その解決すべき課題としている。
負荷変動を軽減することができる車両用発電機の制御装
置を提供することを、その解決すべき課題としている。
［課題を解決するための手段］ 本発明の車両用発電機の制御装置は、車両用内燃機関
により駆動される発電機及び流体圧縮機と、前記発電機
の出力及び前記流体圧縮機の負荷状態を制御する制御装
置と、前記流体圧縮機の負荷状態を電気的に検出する圧
縮機負荷検出手段とを備える車両用発電機の制御装置に
おいて、前記制御装置は、前記流体圧縮機の駆動トルク
及び前記発電機の駆動トルクの和が所定の最大許容トル
ク値を越えない範囲で、前記流体圧縮機の負荷状態に応
じて前記発電機の出力を制限するものであることを特徴
としている。
により駆動される発電機及び流体圧縮機と、前記発電機
の出力及び前記流体圧縮機の負荷状態を制御する制御装
置と、前記流体圧縮機の負荷状態を電気的に検出する圧
縮機負荷検出手段とを備える車両用発電機の制御装置に
おいて、前記制御装置は、前記流体圧縮機の駆動トルク
及び前記発電機の駆動トルクの和が所定の最大許容トル
ク値を越えない範囲で、前記流体圧縮機の負荷状態に応
じて前記発電機の出力を制限するものであることを特徴
としている。
［作用及び発明の効果］ 上記説明したように、本発明の車両用発電機の制御装
置では、流体圧縮機の負荷状態に応じて発電機の出力を
制限し、流体圧縮機の駆動トルク及び発電機の駆動トル
クの和が所定の最大許容トルク値を越えないように制御
している。
置では、流体圧縮機の負荷状態に応じて発電機の出力を
制限し、流体圧縮機の駆動トルク及び発電機の駆動トル
クの和が所定の最大許容トルク値を越えないように制御
している。
したがって本発明によれば、圧縮機負荷の断続に伴う
機関負荷変動を軽減し、機関負荷変動の増大により機関
運転の安定性及び車両走行の安定性が損われるのを防止
することができる。
機関負荷変動を軽減し、機関負荷変動の増大により機関
運転の安定性及び車両走行の安定性が損われるのを防止
することができる。
［実施例］ 本発明の車両用発電機の制御装置の一実施例を第１図
に示す。
に示す。
この車両用発電機の制御装置は、自動車の火花点火式
ガソリンエンジン（車両用内燃機関）によりベルト10及
びプーリ12、13を介して駆動される油圧ポンプ（流体圧
縮機）４及び発電機５を備えている。
ガソリンエンジン（車両用内燃機関）によりベルト10及
びプーリ12、13を介して駆動される油圧ポンプ（流体圧
縮機）４及び発電機５を備えている。
この発電機５は、第４図に示すように３相交流発電機
からなり、その回転軸44は油圧ポンプ４の回転軸43にス
プライン結合されている。油圧ポンプ４の回転軸43の外
端部にはプーリ12が嵌着、固定されており、油圧ポンプ
４は制御バルブ２の開閉によりアクチエータ３を駆動す
る。
からなり、その回転軸44は油圧ポンプ４の回転軸43にス
プライン結合されている。油圧ポンプ４の回転軸43の外
端部にはプーリ12が嵌着、固定されており、油圧ポンプ
４は制御バルブ２の開閉によりアクチエータ３を駆動す
る。
制御バルブ２は、本発明でいう制御装置を構成する電
子制御装置（ECU）１により電気制御（ソレノイド制
御）されている。なおこの実施例では説明を簡略化する
ために、制御バルブ２及びアクチエータ３はそれぞれ１
個であり、かつアクチエータ３の負荷トルクは一定であ
ると仮定する。
子制御装置（ECU）１により電気制御（ソレノイド制
御）されている。なおこの実施例では説明を簡略化する
ために、制御バルブ２及びアクチエータ３はそれぞれ１
個であり、かつアクチエータ３の負荷トルクは一定であ
ると仮定する。
一方、発電機５はレギュレータ６により発電制御され
てバッテリ７及び電気負荷８に電力を供給しており、レ
ギュレータ６はECU1により制御される。
てバッテリ７及び電気負荷８に電力を供給しており、レ
ギュレータ６はECU1により制御される。
第２図にレギュレータ６の一例を示す。
このレギュレータ６は、発電機５の３相ステータコイ
ル21の出力電圧を全波整流するダイオードブリッジ22を
有し、ダイオードブリッジ22の両端はバッテリ７及び電
気負荷８に接続される。また、ECU1の出力電圧1Vとバッ
テリ電圧とを比較するコンパレータ26の出力端子はエミ
ッタ接地のトランジスタ25のベースに接続され、このト
ランジスタ25のコレクタは発電機５のフィールドコイル
23を介してダイオードブリッジ22の高位出力端に接続さ
れている。なお、24は保護ダイオードである。
ル21の出力電圧を全波整流するダイオードブリッジ22を
有し、ダイオードブリッジ22の両端はバッテリ７及び電
気負荷８に接続される。また、ECU1の出力電圧1Vとバッ
テリ電圧とを比較するコンパレータ26の出力端子はエミ
ッタ接地のトランジスタ25のベースに接続され、このト
ランジスタ25のコレクタは発電機５のフィールドコイル
23を介してダイオードブリッジ22の高位出力端に接続さ
れている。なお、24は保護ダイオードである。
レギュレータ６の作用について説明すると、コンパレ
ータ26は、ECU1から入力される制御信号電圧V1とバッテ
リ電圧Vvとを比較し、その比較出力によりトランジスタ
25を開閉し、フィールドコイル23に供給する界磁電流If
をデューティ比制御する。もしバッテリ電圧Vvが制御信
号電圧V1より小さければ、トランジスタ25がオンして界
磁電流Ifが流れ、そうでなければトランジスタ25がオフ
して界磁電流Ifが遮断される。
ータ26は、ECU1から入力される制御信号電圧V1とバッテ
リ電圧Vvとを比較し、その比較出力によりトランジスタ
25を開閉し、フィールドコイル23に供給する界磁電流If
をデューティ比制御する。もしバッテリ電圧Vvが制御信
号電圧V1より小さければ、トランジスタ25がオンして界
磁電流Ifが流れ、そうでなければトランジスタ25がオフ
して界磁電流Ifが遮断される。
ECU1は、マイコンを内蔵しており、各種入力信号及び
内蔵プログラムに従って制御バルブ２の開閉を制御し、
かつ、レギュレータ６を制御して発電機の出力制御を実
行する。
内蔵プログラムに従って制御バルブ２の開閉を制御し、
かつ、レギュレータ６を制御して発電機の出力制御を実
行する。
以下、ECU1による制御を第３図のフローチャートを参
照して説明する。
照して説明する。
まず、ECU1から制御バルブ２にバルブ開信号が出力さ
れているかどうかを調べ、バルブ開信号が出力されてい
ればS12に進み、そうでなければメインルーチンにリタ
ーンする。
れているかどうかを調べ、バルブ開信号が出力されてい
ればS12に進み、そうでなければメインルーチンにリタ
ーンする。
S12では、制御バルブ２の開による油圧負荷トルクの
増加量に基づいて、内蔵のROMに格納されるテーブルか
ら最大界磁電流Ifmaxをサーチする。更に詳細に説明す
ると、プーリ12のスリップ開始トルクTsを一定とすれ
ば、プーリ12に掛かる最大許容負荷トルクTspは、Tsよ
り多少小さい一定値に設定される。Toは上記したように
一定と仮定されるので、許容される最大の発電機駆動ト
ルクTemaxは（Tsp−To）となり、一定値となる。交流発
電機における必要トルクと界磁電流Ifとの間には一定の
相関関係があり、この相関関係は予めECU1のROMにテー
ブルとして内蔵されている。したがって、許容される最
大の発電機駆動トルクTemaxに対応する最大許容界磁電
流Ifmaxがこのマップからサーチされる。
増加量に基づいて、内蔵のROMに格納されるテーブルか
ら最大界磁電流Ifmaxをサーチする。更に詳細に説明す
ると、プーリ12のスリップ開始トルクTsを一定とすれ
ば、プーリ12に掛かる最大許容負荷トルクTspは、Tsよ
り多少小さい一定値に設定される。Toは上記したように
一定と仮定されるので、許容される最大の発電機駆動ト
ルクTemaxは（Tsp−To）となり、一定値となる。交流発
電機における必要トルクと界磁電流Ifとの間には一定の
相関関係があり、この相関関係は予めECU1のROMにテー
ブルとして内蔵されている。したがって、許容される最
大の発電機駆動トルクTemaxに対応する最大許容界磁電
流Ifmaxがこのマップからサーチされる。
次に現在の界磁電流Ifを検出して最大許容界磁電流If
maxと比較する（S14）。なお、現在の界磁電流Ifはコン
パレータ26の出力電圧VcをECU1に取込み、そのデューテ
ィ比に所定係数を掛ければよい。
maxと比較する（S14）。なお、現在の界磁電流Ifはコン
パレータ26の出力電圧VcをECU1に取込み、そのデューテ
ィ比に所定係数を掛ければよい。
もしIf≧Ifmaxであれば、まだ発電機駆動トルクはTem
ax以下であるのでメインルーチンにリターンし、そうで
なければ界磁電流IfをIfmaxに減らす（S16）。このよう
にして界磁電流IfをIfmaxに低減すると、Ifmaxに対応す
るデューティ比の制御電圧V1をコンパレータ26に送る
（S18）。この制御電圧V1のハイレベル値は充分にバッ
テリ電圧Vvよりも高く、そのローレベル値は充分にバッ
テリ電圧Vvよりも低いように設定する。
ax以下であるのでメインルーチンにリターンし、そうで
なければ界磁電流IfをIfmaxに減らす（S16）。このよう
にして界磁電流IfをIfmaxに低減すると、Ifmaxに対応す
るデューティ比の制御電圧V1をコンパレータ26に送る
（S18）。この制御電圧V1のハイレベル値は充分にバッ
テリ電圧Vvよりも高く、そのローレベル値は充分にバッ
テリ電圧Vvよりも低いように設定する。
なお、S18にてIfmaxに相当する値の制御電圧V1を出力
しない場合、制御電圧V1はバッテリ基準電圧12Vに固定
され、フィードバック制御によりバッテリ電圧Vvの変動
を防止する。
しない場合、制御電圧V1はバッテリ基準電圧12Vに固定
され、フィードバック制御によりバッテリ電圧Vvの変動
を防止する。
この実施例の車両用発電機の制御装置の駆動力変化を
第５図に示す。
第５図に示す。
ARC作動時間に油圧ポンプ駆動トルクToは増大する。
発電機駆動トルクTeが大きくかつ油圧ポンプ駆動トルク
Toが増大する時点Ttに、界磁電流Ifを最大許容電流Ifma
xに抑制して、発電機駆動トルクTeと油圧ポンプ駆動ト
ルクToとの和を最大許容負荷トルクTspに制限してい
る。
発電機駆動トルクTeが大きくかつ油圧ポンプ駆動トルク
Toが増大する時点Ttに、界磁電流Ifを最大許容電流Ifma
xに抑制して、発電機駆動トルクTeと油圧ポンプ駆動ト
ルクToとの和を最大許容負荷トルクTspに制限してい
る。
この実施例の変形態様を第６図に示す。
この態様では、If≧Ifmaxとなる条件において、常に
発電機駆動トルクTeを一定値Tecに固定するものであ
り、具体的には、If≧Ifmaxとなる場合にIfを一定値に
固定すればよい。
発電機駆動トルクTeを一定値Tecに固定するものであ
り、具体的には、If≧Ifmaxとなる場合にIfを一定値に
固定すればよい。
また、アクチエータ３を駆動する場合には常に発電機
駆動トルクTeを一定値Tecに固定してもよい。
駆動トルクTeを一定値Tecに固定してもよい。
油圧ポンプ４すなわち本発明でいう流体圧縮機とし
て、その他、空気圧縮機や真空ポンプを採用することも
当然可能である。
て、その他、空気圧縮機や真空ポンプを採用することも
当然可能である。
レギュレータ６の回路構成を適宜変更することは当然
可能である。
可能である。
また、制御バルブ２及びアクチエータ３は複数個設置
することができ、その場合、各制御バルブ２の開閉状態
に対応する油圧ポンプ駆動力Toの変化を予めECU1のROM
に記憶しておけば、最大許容界磁電流Ifmaxを決定し、
実施例１と同様の発電機駆動トルクTeの制限が可能とな
る。
することができ、その場合、各制御バルブ２の開閉状態
に対応する油圧ポンプ駆動力Toの変化を予めECU1のROM
に記憶しておけば、最大許容界磁電流Ifmaxを決定し、
実施例１と同様の発電機駆動トルクTeの制限が可能とな
る。
その他、より精密に油圧ポンプ駆動トルクToを求める
ためにセンサで油圧圧力を検出することもでき、また制
御バルブ２が比例開閉弁の場合でも、ECU1から制御バル
ブ２に送られるアナログ制御信号によりROM内蔵のテー
ブルをサーチして油圧ポンプ駆動トルクToを検出するこ
とができる。
ためにセンサで油圧圧力を検出することもでき、また制
御バルブ２が比例開閉弁の場合でも、ECU1から制御バル
ブ２に送られるアナログ制御信号によりROM内蔵のテー
ブルをサーチして油圧ポンプ駆動トルクToを検出するこ
とができる。
（実施例の効果） 以上説明したように、この実施例では、油圧ポンプ４
と交流発電機５とが共通のプーリ12に結合されてエンジ
ン９によりベルト駆動される油圧ポンプ一体型の交流発
電機を採用している。この場合には上述したように、油
圧負荷及び発電負荷が増大するとプーリ12がスリップす
る可能性があった。
と交流発電機５とが共通のプーリ12に結合されてエンジ
ン９によりベルト駆動される油圧ポンプ一体型の交流発
電機を採用している。この場合には上述したように、油
圧負荷及び発電負荷が増大するとプーリ12がスリップす
る可能性があった。
この実施例では、検出した油圧ポンプ４の負荷状態に
応じて発電機５の出力を制限して、プーリ12がスリップ
するトルク値Ts以下に油圧ポンプ４の駆動トルク及び発
電機５の駆動トルクの和To＋Teを制限している。したが
って、油圧負荷の断続にもかかわらず、プーリ12がスリ
ップすることがなく、機関の安定性、走行安定性及びベ
ルト耐久性などの点で優れた効果を奏することができ
る。
応じて発電機５の出力を制限して、プーリ12がスリップ
するトルク値Ts以下に油圧ポンプ４の駆動トルク及び発
電機５の駆動トルクの和To＋Teを制限している。したが
って、油圧負荷の断続にもかかわらず、プーリ12がスリ
ップすることがなく、機関の安定性、走行安定性及びベ
ルト耐久性などの点で優れた効果を奏することができ
る。
なお、油圧負荷の断続による油圧ポンプ５の駆動力の
変化速度よりも、レギュレータ６による発電機５の発電
量制御の方がはるかに高速であり、油圧負荷の断続によ
る機関負荷の増大速度に発電機の駆動力の低下速度を充
分高速で追従させることができる。
変化速度よりも、レギュレータ６による発電機５の発電
量制御の方がはるかに高速であり、油圧負荷の断続によ
る機関負荷の増大速度に発電機の駆動力の低下速度を充
分高速で追従させることができる。
第１図は本発明の車両用発電機の制御装置の一実施例を
示すブロック図、第２図はレギュレータの等価回路図、
第３図はこの実施例に関するECUのサブルーチンを示す
フローチャート、第４図はポンプ付き発電機の一部断面
図、第５図及び第６図はこの実施例の車両用発電機の制
御装置の駆動力変化を示すタイミングチャート、第７図
は従来のポンプ付き発電機の駆動力変化を示すタイミン
グチャートである。 １……ECU（制御装置及び圧縮機負荷検出手段） ４……油圧ポンプ（流体圧縮機） ５……発電機 12……プーリ
示すブロック図、第２図はレギュレータの等価回路図、
第３図はこの実施例に関するECUのサブルーチンを示す
フローチャート、第４図はポンプ付き発電機の一部断面
図、第５図及び第６図はこの実施例の車両用発電機の制
御装置の駆動力変化を示すタイミングチャート、第７図
は従来のポンプ付き発電機の駆動力変化を示すタイミン
グチャートである。 １……ECU（制御装置及び圧縮機負荷検出手段） ４……油圧ポンプ（流体圧縮機） ５……発電機 12……プーリ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−15535（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−164436（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−295630（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−252823（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−173324（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−173325（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−165929（ＪＰ，Ａ) 特公 平５−84136（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02P 9/00 - 9/48 H02J 7/14 - 7/32
Claims (2)
- 【請求項１】車両用内燃機関により駆動される発電機及
び流体圧縮機と、前記発電機の出力及び前記流体圧縮機
の負荷状態を制御する制御装置と、前記流体圧縮機の負
荷状態を電気的に検出する圧縮機負荷検出手段とを備え
る車両用発電機の制御装置において、 前記制御装置は、前記流体圧縮機の駆動トルク及び前記
発電機の駆動トルクの和が所定の最大許容トルク値を越
えない範囲で、前記流体圧縮機の負荷状態に応じて前記
発電機の出力を制限するものであることを特徴とする車
両用発電機の制御装置。 - 【請求項２】前記発電機及び前記流体圧縮機は前記車両
用内燃機関によりベルト駆動される共通のプーリに直結
され、前記最大許容トルク値は前記プーリがスリップす
るトルク値以下に設定される請求項１記載の車両用発電
機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2182935A JP2876733B2 (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 車両用発電機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2182935A JP2876733B2 (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 車両用発電機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0471399A JPH0471399A (ja) | 1992-03-05 |
| JP2876733B2 true JP2876733B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=16126951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2182935A Expired - Fee Related JP2876733B2 (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 車両用発電機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2876733B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016197968A (ja) * | 2015-04-06 | 2016-11-24 | トヨタ自動車株式会社 | エンジンの補機駆動装置 |
-
1990
- 1990-07-10 JP JP2182935A patent/JP2876733B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0471399A (ja) | 1992-03-05 |
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