JP2936941B2 - エンジン駆動発電機の制御装置 - Google Patents
エンジン駆動発電機の制御装置Info
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 11
- QWXOJIDBSHLIFI-UHFFFAOYSA-N [3-(1-chloro-3'-methoxyspiro[adamantane-4,4'-dioxetane]-3'-yl)phenyl] dihydrogen phosphate Chemical compound O1OC2(C3CC4CC2CC(Cl)(C4)C3)C1(OC)C1=CC=CC(OP(O)(O)=O)=C1 QWXOJIDBSHLIFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジン駆動発電機の
制御装置、特にエンジンの点火時期の制御に関する。
制御装置、特にエンジンの点火時期の制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車は、モータを駆動源とする車
両である。モータに電力を供給する電力源としては、車
載の電池の他、いわゆるエンジン駆動発電機が用いられ
る。エンジン駆動発電機は、エンジン及びこのエンジン
の機械出力により駆動される発電機を備えた装置であ
る。この発電機の発電出力は、走行用モータの駆動電力
として用いることができ、更に、電池の充電等にも用い
ることができる。
両である。モータに電力を供給する電力源としては、車
載の電池の他、いわゆるエンジン駆動発電機が用いられ
る。エンジン駆動発電機は、エンジン及びこのエンジン
の機械出力により駆動される発電機を備えた装置であ
る。この発電機の発電出力は、走行用モータの駆動電力
として用いることができ、更に、電池の充電等にも用い
ることができる。
【０００３】特開昭５１−３９８１３号公報には、発電
機の界磁制御によってエンジン駆動発電機の発電出力を
一定に維持する構成が開示されている。すなわち、エン
ジンを定回転で運転するとともに、走行用モータの負荷
が変動した場合には発電機の界磁電流を制御することに
より、出力一定の状態を維持している。
機の界磁制御によってエンジン駆動発電機の発電出力を
一定に維持する構成が開示されている。すなわち、エン
ジンを定回転で運転するとともに、走行用モータの負荷
が変動した場合には発電機の界磁電流を制御することに
より、出力一定の状態を維持している。
【０００４】この公報に開示されているように、エンジ
ンを所定の回転数で運転することにより、エンジンのエ
ミッションを低減し、あるいは燃費率を良好に保つこと
ができる。例えば、燃費率が最良となる回転数でエンジ
ンを定常回転させることにより、その燃費率を向上させ
ることができ、このエンジン駆動発電機を用いる電気自
動車の走行距離を延長することができる。
ンを所定の回転数で運転することにより、エンジンのエ
ミッションを低減し、あるいは燃費率を良好に保つこと
ができる。例えば、燃費率が最良となる回転数でエンジ
ンを定常回転させることにより、その燃費率を向上させ
ることができ、このエンジン駆動発電機を用いる電気自
動車の走行距離を延長することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジンの
燃費率を左右する要因としては、その回転数の他に点火
時期がある。図７に示されるように、空燃比（Ａ／Ｆ）
やスロットル開度を一定にした条件で点火時期を変化さ
せると、エンジンの燃費率はある点火時期において最良
となる。このような点火時期は、ＭＢＴ（Minimum Spar
k Advance for Best Torque ）と呼ばれる。そこで、通
常は、ディストリビュータに内蔵されたクランク角度セ
ンサから入力されるクランク角度信号を基準として、エ
ンジンの点火時期を、ＭＢＴとなるよう制御している。
燃費率を左右する要因としては、その回転数の他に点火
時期がある。図７に示されるように、空燃比（Ａ／Ｆ）
やスロットル開度を一定にした条件で点火時期を変化さ
せると、エンジンの燃費率はある点火時期において最良
となる。このような点火時期は、ＭＢＴ（Minimum Spar
k Advance for Best Torque ）と呼ばれる。そこで、通
常は、ディストリビュータに内蔵されたクランク角度セ
ンサから入力されるクランク角度信号を基準として、エ
ンジンの点火時期を、ＭＢＴとなるよう制御している。
【０００６】しかしながら、エンジンの量産工程におい
ては、クランク角度センサの取付角度のばらつき等を避
けることが困難であるため、点火時期を決定する基準と
なるクランク角度信号に誤差が発生する。このような誤
差が生じると、点火時期は、予め設定したＭＢＴからず
れる。
ては、クランク角度センサの取付角度のばらつき等を避
けることが困難であるため、点火時期を決定する基準と
なるクランク角度信号に誤差が発生する。このような誤
差が生じると、点火時期は、予め設定したＭＢＴからず
れる。
【０００７】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、量産ばらつき等に
左右されることなくエンジンの点火時期をＭＢＴに制御
可能にし、これにより燃費率を常に最良に保つことを目
的とする。
とを課題としてなされたものであり、量産ばらつき等に
左右されることなくエンジンの点火時期をＭＢＴに制御
可能にし、これにより燃費率を常に最良に保つことを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の制御装置は、図１に示されるような
構成を備える。すなわち、エンジンＡ及びこのエンジン
Ａの機械出力により駆動される発電機Ｂを備えたエンジ
ン駆動発電機を制御する制御装置において、発電機Ｂの
負荷Ｃの変動がほぼゼロであることを検出する発電機負
荷変動検出手段Ｄ、発電機Ｂが発電状態であることを検
出する発電状態検出手段Ｅと、発電機Ｂの負荷Ｃの変動
がほぼゼロでありかつ発電機Ｂが発電状態である場合
に、発電機Ｂの界磁電流を一定に制御することにより、
エンジンＡのトルク変動がほぼ発電機Ｂの発電電力変動
となる状態を生成するエンジン負荷変動抑制手段Ｆと、
上記状態において発電機Ｂの発電電力を検出する発電電
力検出手段Ｇと、検出した発電電力に基づき所定時間に
おける平均発電電力を求める演算手段Ｈと、エンジンＡ
の燃費率が最少となるよう、求められた平均発電電力に
基きエンジンＡの点火時期をフィードバック補正する点
火時期補正手段Ｉと、を備えることを特徴とする。
るために、本発明の制御装置は、図１に示されるような
構成を備える。すなわち、エンジンＡ及びこのエンジン
Ａの機械出力により駆動される発電機Ｂを備えたエンジ
ン駆動発電機を制御する制御装置において、発電機Ｂの
負荷Ｃの変動がほぼゼロであることを検出する発電機負
荷変動検出手段Ｄ、発電機Ｂが発電状態であることを検
出する発電状態検出手段Ｅと、発電機Ｂの負荷Ｃの変動
がほぼゼロでありかつ発電機Ｂが発電状態である場合
に、発電機Ｂの界磁電流を一定に制御することにより、
エンジンＡのトルク変動がほぼ発電機Ｂの発電電力変動
となる状態を生成するエンジン負荷変動抑制手段Ｆと、
上記状態において発電機Ｂの発電電力を検出する発電電
力検出手段Ｇと、検出した発電電力に基づき所定時間に
おける平均発電電力を求める演算手段Ｈと、エンジンＡ
の燃費率が最少となるよう、求められた平均発電電力に
基きエンジンＡの点火時期をフィードバック補正する点
火時期補正手段Ｉと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明においては、まず、発電機Ｂの負荷Ｃの
変動がほぼゼロであること及び発電機Ｂが発電状態であ
ることが検出される。発電機負荷変動検出手段Ｄ及び発
電状態検出手段Ｅにより、発電機Ｂの負荷Ｃの変動がほ
ぼゼロであり且つ発電機Ｂが発電状態であることが検出
された場合、エンジン負荷変動抑制手段Ｆにより、発電
機Ｂの界磁電流が一定に制御される。このとき、発電機
Ｂの負荷Ｃの変動がほぼゼロであるから、発電機Ｂの界
磁電流を一定に制御することにより、エンジンＡのトル
ク変動がほぼ発電機Ｂの発電電力変動として現れる状態
となる。この状態において、発電電力検出手段Ｇは、発
電機Ｂの発電電力を検出する。更に、検出された発電電
力に基き、演算手段Ｈにより平均発電電力が求められ
る。点火時期補正手段Ｉは、求められた平均発電電力に
基き、エンジンの点火時期をフィードバック補正する。
これにより、エンジンＡにクランク角度センサの取付誤
差等の量産ばらつきが生じている場合であっても、エン
ジンＡの点火時期を、常に、エンジンＡの燃費率が最少
となるようにすることが可能となる。
変動がほぼゼロであること及び発電機Ｂが発電状態であ
ることが検出される。発電機負荷変動検出手段Ｄ及び発
電状態検出手段Ｅにより、発電機Ｂの負荷Ｃの変動がほ
ぼゼロであり且つ発電機Ｂが発電状態であることが検出
された場合、エンジン負荷変動抑制手段Ｆにより、発電
機Ｂの界磁電流が一定に制御される。このとき、発電機
Ｂの負荷Ｃの変動がほぼゼロであるから、発電機Ｂの界
磁電流を一定に制御することにより、エンジンＡのトル
ク変動がほぼ発電機Ｂの発電電力変動として現れる状態
となる。この状態において、発電電力検出手段Ｇは、発
電機Ｂの発電電力を検出する。更に、検出された発電電
力に基き、演算手段Ｈにより平均発電電力が求められ
る。点火時期補正手段Ｉは、求められた平均発電電力に
基き、エンジンの点火時期をフィードバック補正する。
これにより、エンジンＡにクランク角度センサの取付誤
差等の量産ばらつきが生じている場合であっても、エン
ジンＡの点火時期を、常に、エンジンＡの燃費率が最少
となるようにすることが可能となる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。
基づき説明する。
【００１１】図２には、本発明の一実施例に係るシリー
ズハイブリッド車（ＳＨＶ）のシステム構成が示されて
いる。この図に示されるシステムは、トランスアクスル
１０等を介して駆動輪１２に連結されたモータ１４を備
えている。モータ１４にはインバータ１６が前置されて
おり、インバータ１６は、整流器１８を介してエンジン
駆動発電機２０から供給される電力や、電池２２から供
給される電力を、ＥＣＵ２４の制御の下に三相交流電力
に変換し、モータ１４に供給する。
ズハイブリッド車（ＳＨＶ）のシステム構成が示されて
いる。この図に示されるシステムは、トランスアクスル
１０等を介して駆動輪１２に連結されたモータ１４を備
えている。モータ１４にはインバータ１６が前置されて
おり、インバータ１６は、整流器１８を介してエンジン
駆動発電機２０から供給される電力や、電池２２から供
給される電力を、ＥＣＵ２４の制御の下に三相交流電力
に変換し、モータ１４に供給する。
【００１２】エンジン駆動発電機２０は、エンジン２
６、増速機２８及び発電機３０から構成されている。エ
ンジン２６の出力軸は、増速機２８を介して発電機３０
に連結されている。従って、エンジン２６が回転し発電
機３０に界磁電流が供給されている状態では、発電機３
０から発電出力が得られる。この図に示される発電機３
０は、交流発電機であり、その後段に設けられている整
流器１８により整流出力される直流電力が、インバータ
１６及び電池２２に供給される。なお、増速機２８は、
エンジン２６の出力回転数を発電機３０への入力に適す
る回転数まで高めるための機構である。
６、増速機２８及び発電機３０から構成されている。エ
ンジン２６の出力軸は、増速機２８を介して発電機３０
に連結されている。従って、エンジン２６が回転し発電
機３０に界磁電流が供給されている状態では、発電機３
０から発電出力が得られる。この図に示される発電機３
０は、交流発電機であり、その後段に設けられている整
流器１８により整流出力される直流電力が、インバータ
１６及び電池２２に供給される。なお、増速機２８は、
エンジン２６の出力回転数を発電機３０への入力に適す
る回転数まで高めるための機構である。
【００１３】ＥＣＵ２４は、操縦者によるアクセルペダ
ルの踏み込み量やブレーキペダルの踏み込み量等を示す
車両信号に基づき、モータ１４から所望の出力トルクが
得られるよう、インバータ１６を制御する。すなわち、
ＥＣＵ２４は、車両信号に基づき、モータ１４に要求す
べき出力トルクを示すトルク指令値を演算し、演算によ
り得られたトルク指令値に基づきインバータ１６を構成
する複数のスイッチング素子のスイッチング動作を制御
する。これにより、モータ１４から、トルク指令値に応
じた出力トルクが得られる。
ルの踏み込み量やブレーキペダルの踏み込み量等を示す
車両信号に基づき、モータ１４から所望の出力トルクが
得られるよう、インバータ１６を制御する。すなわち、
ＥＣＵ２４は、車両信号に基づき、モータ１４に要求す
べき出力トルクを示すトルク指令値を演算し、演算によ
り得られたトルク指令値に基づきインバータ１６を構成
する複数のスイッチング素子のスイッチング動作を制御
する。これにより、モータ１４から、トルク指令値に応
じた出力トルクが得られる。
【００１４】また、ＥＣＵ２４は、エンジン駆動発電機
２０の動作を制御する。すなわち、エンジン２６のスロ
ットル開度、空燃比（Ａ／Ｆ）、点火時期等を制御する
と共に、発電機３０の界磁電流を制御する。ＥＣＵ２４
は、エンジン２６の点火時期を制御する際、図示しない
クランク角度センサから供給されるクランク角度信号を
基準として用いる。また、本実施例の特徴に係る点火時
期補正動作を実行する際、ＥＣＵ２４は、車速等の情報
を用いる。車速情報は、例えば、モータ１４の出力回転
数として検出され、ＥＣＵ２４に入力される。
２０の動作を制御する。すなわち、エンジン２６のスロ
ットル開度、空燃比（Ａ／Ｆ）、点火時期等を制御する
と共に、発電機３０の界磁電流を制御する。ＥＣＵ２４
は、エンジン２６の点火時期を制御する際、図示しない
クランク角度センサから供給されるクランク角度信号を
基準として用いる。また、本実施例の特徴に係る点火時
期補正動作を実行する際、ＥＣＵ２４は、車速等の情報
を用いる。車速情報は、例えば、モータ１４の出力回転
数として検出され、ＥＣＵ２４に入力される。
【００１５】図３には、本実施例の特徴に係る所定角度
ルーチンの動作の流れが示されている。この所定角度ル
ーチンは、例えば３０度に制御するためのサブルーチン
である。
ルーチンの動作の流れが示されている。この所定角度ル
ーチンは、例えば３０度に制御するためのサブルーチン
である。
【００１６】この実施例においては、車両の走行距離、
車速及び発電機３０の発電状態の３者が、点火時期補正
処理の開始条件として用いられる。すなわち、ステップ
１００においては、ＥＣＵ２４に内蔵されるカウンタに
より計数した車両の走行距離ＣＳＰＤが所定値Ｋ１（例
えば３０００ｋｍ）以上であるか否かが判定され、この
判定条件が満たされていない場合には図示しない次のス
テップに移行する。ステップ１００における判定条件が
成立している場合には、ステップ１０２において車速の
検出値ＳＰＤが０であるか否かが判定される。この判定
が成立しない場合には、ステップ１００における判定が
成立しない場合と同様、次のステップに移行し、判定が
成立した場合にはステップ１０４に移行する。ステップ
１０４においては、ＥＣＵ２４は発電状態フラグＸＧＥ
Ｎが１であるか否かを判定する。発電状態フラグＸＧＥ
Ｎは、発電機３０が発電中である場合には１となり、発
電中でない場合には０となる。発電状態フラグＸＧＥＮ
が１でない場合には、図示しない次のステップに移行
し、１である場合にはステップ１０６に移行する。従っ
て、この実施例においては、ＣＳＰＤ≧Ｋ１，ＳＰＤ＝
０，ＸＧＥＮ＝１の３つの条件が成立した場合のみ、点
火時期補正動作が開始される。なお、発電状態フラグＸ
ＧＥＮは、整流器１８の出力電流を検出する電流センサ
３２、電池２２の出力電流を検出する電流センサ３４及
び整流器１８又は電池２２からインバータ１６への出力
電圧を検出する電圧センサ３６の出力に基づき、ＥＣＵ
２４の内部で設定される。
車速及び発電機３０の発電状態の３者が、点火時期補正
処理の開始条件として用いられる。すなわち、ステップ
１００においては、ＥＣＵ２４に内蔵されるカウンタに
より計数した車両の走行距離ＣＳＰＤが所定値Ｋ１（例
えば３０００ｋｍ）以上であるか否かが判定され、この
判定条件が満たされていない場合には図示しない次のス
テップに移行する。ステップ１００における判定条件が
成立している場合には、ステップ１０２において車速の
検出値ＳＰＤが０であるか否かが判定される。この判定
が成立しない場合には、ステップ１００における判定が
成立しない場合と同様、次のステップに移行し、判定が
成立した場合にはステップ１０４に移行する。ステップ
１０４においては、ＥＣＵ２４は発電状態フラグＸＧＥ
Ｎが１であるか否かを判定する。発電状態フラグＸＧＥ
Ｎは、発電機３０が発電中である場合には１となり、発
電中でない場合には０となる。発電状態フラグＸＧＥＮ
が１でない場合には、図示しない次のステップに移行
し、１である場合にはステップ１０６に移行する。従っ
て、この実施例においては、ＣＳＰＤ≧Ｋ１，ＳＰＤ＝
０，ＸＧＥＮ＝１の３つの条件が成立した場合のみ、点
火時期補正動作が開始される。なお、発電状態フラグＸ
ＧＥＮは、整流器１８の出力電流を検出する電流センサ
３２、電池２２の出力電流を検出する電流センサ３４及
び整流器１８又は電池２２からインバータ１６への出力
電圧を検出する電圧センサ３６の出力に基づき、ＥＣＵ
２４の内部で設定される。
【００１７】ステップ１０６においては、ＥＣＵ２４
は、発電機３０の界磁電流Ｉｆ、具体的にはそのデュー
ティを一定に制御する。この時点では、前述のステップ
１０２に係る車速ＳＰＤ＝０の条件、すなわち、モータ
１４の負荷変動がゼロである旨の条件が成立しているた
め、発電機３０の界磁電流Ｉｆを一定に制御することに
より、エンジン２６のトルク変動が発電機３０の発電電
力変動として現れる状態が形成される。この状態で、Ｅ
ＣＵ２４は、前述した各センサ３２，３４及び３６の出
力に基づき、発電機３０の発電電力ＰＧを検出し、これ
を変数ＳＰＧに積算する（１０８）。発電電力ＰＧの検
出及び積算は、発電電力ＰＧに係るデータＫ２個得られ
るよう、繰返し実行される（１１０，１１２）。なお、
図中ｎは、ステップ１０８の繰返し回数を示す変数であ
る。
は、発電機３０の界磁電流Ｉｆ、具体的にはそのデュー
ティを一定に制御する。この時点では、前述のステップ
１０２に係る車速ＳＰＤ＝０の条件、すなわち、モータ
１４の負荷変動がゼロである旨の条件が成立しているた
め、発電機３０の界磁電流Ｉｆを一定に制御することに
より、エンジン２６のトルク変動が発電機３０の発電電
力変動として現れる状態が形成される。この状態で、Ｅ
ＣＵ２４は、前述した各センサ３２，３４及び３６の出
力に基づき、発電機３０の発電電力ＰＧを検出し、これ
を変数ＳＰＧに積算する（１０８）。発電電力ＰＧの検
出及び積算は、発電電力ＰＧに係るデータＫ２個得られ
るよう、繰返し実行される（１１０，１１２）。なお、
図中ｎは、ステップ１０８の繰返し回数を示す変数であ
る。
【００１８】ステップ１１２実行後は、ＥＣＵ２４は、
ステップ１１４を実行する。ステップ１１４において
は、平均発電電力ＰＧＡが積算値ＳＰＧを所定値Ｋ２に
より除することにより得られる。平均発電電力ＰＧＡを
求めた後ｎ及びＳＰＧの初期化（１１６，１１８）を経
て、ステップ１２０が実行される。ステップ１２０にお
いては、ステップ１１４において求めた平均発電電力Ｐ
ＧＡが、前回点火時期補正動作を実行した際に求めた平
均発電電力ＰＧＡ０に比べて十分大きいか否かが判定さ
れる。具体的には、ＰＧＡ−ＰＧＡ０＞Ｃ１であるか否
かが判断される。この判定条件が成立している場合、前
回点火時期の補正を行った結果発電機３０の平均発電電
力が増大したとみなすことができる。燃費率は、平均発
電電力ＰＧＡが最大となるとき最良となるため、前回の
点火時期補正により平均発電電力ＰＧＡが増加したとみ
なせる場合、前回と同じ方向の補正動作を繰り返すべき
であると考えられる。そこで、ステップ１２０における
判定条件が成立している場合、前回と同じ方法の点火時
期補正が実行される。
ステップ１１４を実行する。ステップ１１４において
は、平均発電電力ＰＧＡが積算値ＳＰＧを所定値Ｋ２に
より除することにより得られる。平均発電電力ＰＧＡを
求めた後ｎ及びＳＰＧの初期化（１１６，１１８）を経
て、ステップ１２０が実行される。ステップ１２０にお
いては、ステップ１１４において求めた平均発電電力Ｐ
ＧＡが、前回点火時期補正動作を実行した際に求めた平
均発電電力ＰＧＡ０に比べて十分大きいか否かが判定さ
れる。具体的には、ＰＧＡ−ＰＧＡ０＞Ｃ１であるか否
かが判断される。この判定条件が成立している場合、前
回点火時期の補正を行った結果発電機３０の平均発電電
力が増大したとみなすことができる。燃費率は、平均発
電電力ＰＧＡが最大となるとき最良となるため、前回の
点火時期補正により平均発電電力ＰＧＡが増加したとみ
なせる場合、前回と同じ方向の補正動作を繰り返すべき
であると考えられる。そこで、ステップ１２０における
判定条件が成立している場合、前回と同じ方法の点火時
期補正が実行される。
【００１９】具体的には、まず、補正操作フラグＸＲＥ
Ｔが１であるか否かが判定される（１２２）。この補正
操作フラグＸＲＥＴは、１である場合に遅角補正を、０
である場合には進角補正を、それぞれ示している。すな
わち、ステップ１２２における判定条件が成立している
場合、前回行った点火時期補正は遅角補正であり、成立
していない場合には進角補正であるとみなすことができ
る。ステップ１２２における判定条件が成立している場
合、ＥＣＵ２４は、点火時期制御量ＡＯＰを所定量ΔＡ
だけ減少させ（１２４）、減少後の点火時期制御量ＡＯ
Ｐによりエンジン２６の点火時期を制御する。すなわ
ち、エンジン２６の点火時期がより遅角側に制御され
る。この後、ＥＣＵ２４は、補正操作フラグＸＲＥＴに
遅角補正を示す１を設定した上で（１２６）、次回ステ
ップ１２０等を実行する際用いる平均発電電力の前回値
ＰＧＡ０に平均発電電力ＰＧＡを代入する（１２８）。
ステップ１２２における判定条件が成立していない場
合、ＥＣＵ２４は、点火時期制御量ＡＯＰに所定値ΔＡ
を加算し（１３０）、加算後の点火時期制御量ＡＯＰに
基づきエンジン２６の点火時期を制御する。すなわち、
より進角側に、エンジン２６の点火時期を制御する。そ
の上で、ＥＣＵ２４は、補正操作フラグＸＲＥＴに進角
補正を示す０を設定し（１３２）、ステップ１２８を実
行する。ステップ１２８実行後は、図示しない次のステ
ップに移行する。
Ｔが１であるか否かが判定される（１２２）。この補正
操作フラグＸＲＥＴは、１である場合に遅角補正を、０
である場合には進角補正を、それぞれ示している。すな
わち、ステップ１２２における判定条件が成立している
場合、前回行った点火時期補正は遅角補正であり、成立
していない場合には進角補正であるとみなすことができ
る。ステップ１２２における判定条件が成立している場
合、ＥＣＵ２４は、点火時期制御量ＡＯＰを所定量ΔＡ
だけ減少させ（１２４）、減少後の点火時期制御量ＡＯ
Ｐによりエンジン２６の点火時期を制御する。すなわ
ち、エンジン２６の点火時期がより遅角側に制御され
る。この後、ＥＣＵ２４は、補正操作フラグＸＲＥＴに
遅角補正を示す１を設定した上で（１２６）、次回ステ
ップ１２０等を実行する際用いる平均発電電力の前回値
ＰＧＡ０に平均発電電力ＰＧＡを代入する（１２８）。
ステップ１２２における判定条件が成立していない場
合、ＥＣＵ２４は、点火時期制御量ＡＯＰに所定値ΔＡ
を加算し（１３０）、加算後の点火時期制御量ＡＯＰに
基づきエンジン２６の点火時期を制御する。すなわち、
より進角側に、エンジン２６の点火時期を制御する。そ
の上で、ＥＣＵ２４は、補正操作フラグＸＲＥＴに進角
補正を示す０を設定し（１３２）、ステップ１２８を実
行する。ステップ１２８実行後は、図示しない次のステ
ップに移行する。
【００２０】ステップ１２０の判定条件が成立しない場
合、すなわち、ＰＧＡ−ＰＧＡ０＞Ｃ１でないと判定さ
れた場合には、ＥＣＵ２４は、更に、ステップ１３４に
係る判定を実行する。ステップ１３４に係る判定は、Ｐ
ＧＡ０−ＰＧＡ＞Ｃ１であるか否かの判定である。この
判定が成立している場合、前回行った点火時期補正動作
の結果、発電機３０の平均発電電力ＰＧＡがある程度以
上低下したとみなすことができる。従って、ステップ１
３４の判定条件が成立している場合、ＥＣＵ２４は、補
正操作フラグＸＲＥＴに係る判定を実行した上で（１３
６）、点火時期制御量ＡＯＰの補正操作に移行する。具
体的には、ステップ１３６において、補正操作フラグＸ
ＲＥＴが０であるか否か、すなわち前回行った補正が進
角補正であるか否かが判定され、進角補正である場合に
は遅角補正に係るステップ１２４に移行し、遅角補正で
ある場合には進角補正に係るステップ１３８に移行す
る。ステップ１３８及びこれに続くステップ１４０の内
容は、前述したステップ１３０及び１３２の内容と同様
である。ステップ１４０実行後は、ＥＣＵ２４は、車両
の走行距離を示すカウンタの内容（ＣＳＰＤ）に０を設
定し、平均発電電力の前回値ＰＧＡ０にも０を設定する
（１４２，１４４）。この後、図示しない次のステップ
に移行する。
合、すなわち、ＰＧＡ−ＰＧＡ０＞Ｃ１でないと判定さ
れた場合には、ＥＣＵ２４は、更に、ステップ１３４に
係る判定を実行する。ステップ１３４に係る判定は、Ｐ
ＧＡ０−ＰＧＡ＞Ｃ１であるか否かの判定である。この
判定が成立している場合、前回行った点火時期補正動作
の結果、発電機３０の平均発電電力ＰＧＡがある程度以
上低下したとみなすことができる。従って、ステップ１
３４の判定条件が成立している場合、ＥＣＵ２４は、補
正操作フラグＸＲＥＴに係る判定を実行した上で（１３
６）、点火時期制御量ＡＯＰの補正操作に移行する。具
体的には、ステップ１３６において、補正操作フラグＸ
ＲＥＴが０であるか否か、すなわち前回行った補正が進
角補正であるか否かが判定され、進角補正である場合に
は遅角補正に係るステップ１２４に移行し、遅角補正で
ある場合には進角補正に係るステップ１３８に移行す
る。ステップ１３８及びこれに続くステップ１４０の内
容は、前述したステップ１３０及び１３２の内容と同様
である。ステップ１４０実行後は、ＥＣＵ２４は、車両
の走行距離を示すカウンタの内容（ＣＳＰＤ）に０を設
定し、平均発電電力の前回値ＰＧＡ０にも０を設定する
（１４２，１４４）。この後、図示しない次のステップ
に移行する。
【００２１】図４には、本実施例における点火時期補正
の一例動作が示されている。この図に示されるように、
エンジン２６の点火時期をＭＢＴに制御する動作は、車
両の走行距離ＣＳＰＤ、車速ＳＰＤ及び発電状態フラグ
ＸＧＥＮに係る条件がいずれも成立した時点で開始され
る。その後、ステップ１１０及び１１２によって決定さ
れる周期毎に点火時期制御量ＡＯＰの操作が実行され
る。例えば、ステップ１２４又は１３０に係る点火時期
制御量ＡＯＰの操作を行った結果、発電機３０の平均発
電電力ＰＧＡが増加した場合、点火時期制御量ＡＯＰ
は、次回においても、同じ方向に補正される。平均発電
電力ＰＧＡがほとんど変化しなくなるとステップ１２０
からステップ１３４を経てステップ１３６が実行され
る。この時、前回の補正が進角補正であると、補正操作
フラグＸＲＥＴが０である結果、遅角補正に係るステッ
プ１２４が実行される。この補正を行った後にもなお、
平均発電電力ＰＧＡがステップ１２０及び１３４により
定められる範囲内に存在する場合には、ステップ１３８
に係る進角補正を経た上で、ＭＢＴに係る点火時期補正
操作が終了する。
の一例動作が示されている。この図に示されるように、
エンジン２６の点火時期をＭＢＴに制御する動作は、車
両の走行距離ＣＳＰＤ、車速ＳＰＤ及び発電状態フラグ
ＸＧＥＮに係る条件がいずれも成立した時点で開始され
る。その後、ステップ１１０及び１１２によって決定さ
れる周期毎に点火時期制御量ＡＯＰの操作が実行され
る。例えば、ステップ１２４又は１３０に係る点火時期
制御量ＡＯＰの操作を行った結果、発電機３０の平均発
電電力ＰＧＡが増加した場合、点火時期制御量ＡＯＰ
は、次回においても、同じ方向に補正される。平均発電
電力ＰＧＡがほとんど変化しなくなるとステップ１２０
からステップ１３４を経てステップ１３６が実行され
る。この時、前回の補正が進角補正であると、補正操作
フラグＸＲＥＴが０である結果、遅角補正に係るステッ
プ１２４が実行される。この補正を行った後にもなお、
平均発電電力ＰＧＡがステップ１２０及び１３４により
定められる範囲内に存在する場合には、ステップ１３８
に係る進角補正を経た上で、ＭＢＴに係る点火時期補正
操作が終了する。
【００２２】図５及び図６には、この実施例における点
火時期補正の手順が示されている。例えば、図５に示さ
れるように、初期的にクランク角度信号に基づき設定し
た点火時期がＭＢＴからみて過進角側に存在している場
合には、図３に示されるステップ１２４の動作、すなわ
ち遅角補正に係る動作が繰り返し実行される。この動作
の結果、平均発電電力が増加傾向から減少傾向に変わる
と、ステップ１３８に係る進角補正が実行された後、Ｍ
ＢＴに係る点火時期制御が終了する。逆に、図６に示さ
れるように、初期的に設計した点火時期がＭＢＴからみ
て遅角側に存在している場合には、図３におけるステッ
プ１３０の動作、すなわち進角補正が繰り返し実行され
る。この進角補正が繰り返し実行された結果、ある時点
で平均発電電力ＰＧＡが増加傾向から減少傾向に転ずる
と、まず、ステップ１３４からステップ１２４に移行
し、遅角補正が実行される。その次回の点火時期補正動
作においては、ステップ１３４からステップ１３６を経
てステップ１３８に移行するため、進角補正が実行され
る。この結果、図６に示されるような手順となる。言い
換えれば、ステップ１２５に示される手順同様、点火時
期の制御は必ず進角側への補正にて終了する。これらの
手順は、いずれも、１ｓｅｃ程度で終了する。従って、
車両の信号停止中等、短い停止中でも、点火時期補正を
完了できる。
火時期補正の手順が示されている。例えば、図５に示さ
れるように、初期的にクランク角度信号に基づき設定し
た点火時期がＭＢＴからみて過進角側に存在している場
合には、図３に示されるステップ１２４の動作、すなわ
ち遅角補正に係る動作が繰り返し実行される。この動作
の結果、平均発電電力が増加傾向から減少傾向に変わる
と、ステップ１３８に係る進角補正が実行された後、Ｍ
ＢＴに係る点火時期制御が終了する。逆に、図６に示さ
れるように、初期的に設計した点火時期がＭＢＴからみ
て遅角側に存在している場合には、図３におけるステッ
プ１３０の動作、すなわち進角補正が繰り返し実行され
る。この進角補正が繰り返し実行された結果、ある時点
で平均発電電力ＰＧＡが増加傾向から減少傾向に転ずる
と、まず、ステップ１３４からステップ１２４に移行
し、遅角補正が実行される。その次回の点火時期補正動
作においては、ステップ１３４からステップ１３６を経
てステップ１３８に移行するため、進角補正が実行され
る。この結果、図６に示されるような手順となる。言い
換えれば、ステップ１２５に示される手順同様、点火時
期の制御は必ず進角側への補正にて終了する。これらの
手順は、いずれも、１ｓｅｃ程度で終了する。従って、
車両の信号停止中等、短い停止中でも、点火時期補正を
完了できる。
【００２３】このように、本実施例によれば、エンジン
２６のトルク変動が発電機３０の発電電力変動となって
現れる状態が生成された上で、この状態において発電機
３０の平均発電電力が検出され、検出された平均発電電
力に基づきエンジン２６の点火時期が補正されるため、
エンジン２６においてクランク角度センサの取り付け等
にばらつきが生じている場合であっても、点火時期を常
にＭＢＴに制御することができる。又、エンジン２６に
経時変化が生じている場合や、車両の走行環境に起因す
る環境変化が生じている場合であっても、これに応じて
点火時期をＭＢＴに制御することができる。この結果、
燃費を常に最良に保つことが可能となり、電気自動車に
搭載した場合にはその走行距離が延長することとなる。
加えて、このような効果が、例えばエンジン２６に燃焼
圧センサ等を加え、その出力を処理する為のＡ／Ｄ変換
処理回路等を加える等の装置肥大化を伴うことがなく実
現されるため、コスト的にも優位となる。なお、以上の
説明では、ＳＰＤ＝０を補正動作開始条件としていた
が、これに代え、モータ１４に対するトルク指令値Ｔ＊
＝０を用いてもよい。また、ＣＳＰＤ＞Ｋ１の条件は、
他の条件に代え又は廃止してもかまわない。さらに、平
均発電電力ＰＧＡを目標値と比較し、目標値近傍にない
場合にエンジン２６のスロットル開度補正を行ってもよ
い。
２６のトルク変動が発電機３０の発電電力変動となって
現れる状態が生成された上で、この状態において発電機
３０の平均発電電力が検出され、検出された平均発電電
力に基づきエンジン２６の点火時期が補正されるため、
エンジン２６においてクランク角度センサの取り付け等
にばらつきが生じている場合であっても、点火時期を常
にＭＢＴに制御することができる。又、エンジン２６に
経時変化が生じている場合や、車両の走行環境に起因す
る環境変化が生じている場合であっても、これに応じて
点火時期をＭＢＴに制御することができる。この結果、
燃費を常に最良に保つことが可能となり、電気自動車に
搭載した場合にはその走行距離が延長することとなる。
加えて、このような効果が、例えばエンジン２６に燃焼
圧センサ等を加え、その出力を処理する為のＡ／Ｄ変換
処理回路等を加える等の装置肥大化を伴うことがなく実
現されるため、コスト的にも優位となる。なお、以上の
説明では、ＳＰＤ＝０を補正動作開始条件としていた
が、これに代え、モータ１４に対するトルク指令値Ｔ＊
＝０を用いてもよい。また、ＣＳＰＤ＞Ｋ１の条件は、
他の条件に代え又は廃止してもかまわない。さらに、平
均発電電力ＰＧＡを目標値と比較し、目標値近傍にない
場合にエンジン２６のスロットル開度補正を行ってもよ
い。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エンジンのトルク変動がほぼ発電機の発電電力変動とな
る状態を生成し、この状態における発電機の平均発電電
力により、エンジンの点火時期をフィードバック補正す
るようにしたため、量産ばらつき等に起因して点火時期
がＭＢＴから著しくずれることを防止することができ、
エンジンの燃費率を常に最良に保つことができる。その
際、装置構成の肥大化も生じない。
エンジンのトルク変動がほぼ発電機の発電電力変動とな
る状態を生成し、この状態における発電機の平均発電電
力により、エンジンの点火時期をフィードバック補正す
るようにしたため、量産ばらつき等に起因して点火時期
がＭＢＴから著しくずれることを防止することができ、
エンジンの燃費率を常に最良に保つことができる。その
際、装置構成の肥大化も生じない。
【図１】本発明の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例に係るＳＨＶ（シリーズハイ
ブリッド車）のシステム構成を示すブロック図である。
ブリッド車）のシステム構成を示すブロック図である。
【図３】この実施例におけるＥＣＵの動作フローを示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図４】この実施例における点火時期制御の一例を示す
タイミングチャートである。
タイミングチャートである。
【図５】初期的に設定した点火時期がＭＢＴからみて過
進角側に存在している場合の点火時期補正手順を示す図
である。
進角側に存在している場合の点火時期補正手順を示す図
である。
【図６】初期的に設定した点火時期がＭＢＴからみて遅
角側に存在している場合の点火時期補正手順を示す図で
ある。
角側に存在している場合の点火時期補正手順を示す図で
ある。
【図７】点火時期と燃費率の関係を示す図である。
Ａ，２６ エンジン Ｂ，３０ 発電機 Ｃ 負荷 Ｄ 発電機負荷変動検出手段 Ｅ 発電状態検出手段 Ｆ エンジン負荷変動抑制手段 Ｇ 発電電力検出手段 Ｈ 演算手段 Ｉ 点火時期補正手段 １４ モータ ２０ エンジン駆動発電機 ２４ ＥＣＵ ３２，３４電流センサ ３６ 電圧センサ ＣＳＰＤ 走行距離の計数値 ＳＰＤ 車速の検出値 ＸＧＥＮ 発電状態フラグ Ｉｆ 発電機の界磁電流 ＰＧ 発電機の発電電力 ＳＰＧ ＰＧの積算値 ＰＧＡ 平均発電電力 ＰＧＡ０ ＰＧＡの前回値 ＸＲＥＴ 補正操作フラグ ＡＯＰ 点火時期制御量
Claims (1)
- 【請求項１】 エンジン及びこのエンジンの機械出力に
より駆動される発電機を備えたエンジン駆動発電機を制
御する制御装置において、 発電機の負荷変動がほぼゼロであることを検出する発電
機負荷変動検出手段と、 発電機が発電状態であることを検出する発電状態検出手
段と、 発電機の負荷変動がほぼゼロでありかつ発電機が発電状
態である場合に、発電機の界磁電流を一定に制御するこ
とにより、エンジンのトルク変動がほぼ発電機の発電電
力変動となる状態を生成するエンジン負荷変動抑制手段
と、 上記状態において発電機の発電電力を検出する発電電力
検出手段と、 検出した発電電力に基づき所定時間における平均発電電
力を求める演算手段と、 エンジンの燃費率が最小となるよう、求められた平均発
電電力に基きエンジンの点火時期をフィードバック補正
する点火時期補正手段と、 を備えることを特徴とする制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2552793A JP2936941B2 (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | エンジン駆動発電機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2552793A JP2936941B2 (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | エンジン駆動発電機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06241150A JPH06241150A (ja) | 1994-08-30 |
| JP2936941B2 true JP2936941B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=12168521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2552793A Expired - Fee Related JP2936941B2 (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | エンジン駆動発電機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2936941B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5991145B2 (ja) * | 2012-11-01 | 2016-09-14 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド自動車 |
| JP6906740B2 (ja) * | 2017-09-29 | 2021-07-21 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
| JP7433712B2 (ja) * | 2020-02-28 | 2024-02-20 | ダイハツ工業株式会社 | ハイブリッド車の制御装置 |
-
1993
- 1993-02-15 JP JP2552793A patent/JP2936941B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06241150A (ja) | 1994-08-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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