JP3064787B2 - リターダ装置 - Google Patents

リターダ装置

Info

Publication number
JP3064787B2
JP3064787B2 JP2060694A JP2060694A JP3064787B2 JP 3064787 B2 JP3064787 B2 JP 3064787B2 JP 2060694 A JP2060694 A JP 2060694A JP 2060694 A JP2060694 A JP 2060694A JP 3064787 B2 JP3064787 B2 JP 3064787B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
low
battery
voltage battery
winding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2060694A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07231507A (ja
Inventor
啓 辻井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2060694A priority Critical patent/JP3064787B2/ja
Publication of JPH07231507A publication Critical patent/JPH07231507A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3064787B2 publication Critical patent/JP3064787B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はリターダ装置、特に自動
車などの車両に搭載されるリターダ装置のバッテリ充電
時の制御に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば特開平4−20790
0号公報などにおいて、機関クランクシャフトと変速機
との間に直列に配置されたかご型多相誘導モータとイン
バータを介してこの誘導モータのステータ側に電気的に
接続されたバッテリとを有し、機関制動時にこの誘導モ
ータにより電気制動するとともに、誘導モータを発電機
として機能させ、機械的エネルギを電気エネルギに変換
してバッテリを充電し、機関始動時及び加速時に充電さ
れた電気エネルギを利用して誘導モータを電動機として
機能させ、スタータ及び加速アシスト装置として使用す
るリターダ装置が開発されている。このようなリターダ
装置のかご型多相誘導モータは、機関始動時及び加速時
に直接機関クランクシャフトを回転させるために高トル
クを発生できるものでなければならず、従って高電圧駆
動誘導モータが使用され、バッテリーの電圧もそれに合
わせて高電圧が用いられている。
【0003】一方、車両における電子制御装置(EC
U)やヘッドライトなどの電装品は一般的な直流低電圧
仕様であり、従って前述の高バッテリ電圧を降圧させる
ためのDC−DCコンバータが必要となる。このDC−
DCコンバータは一般に高価なものであり、従ってリタ
ーダ装置のコストを大幅に増加させてしまう問題があっ
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のリ
ターダ装置においてはバッテリ電圧が高圧であるために
不要なコスト増加を招く問題があった。そこで、本願出
願人は先に特願平5−84660号にて、以下のような
リターダ装置を提案した。すなわち、機関駆動系に装着
された多相誘導モータのステータが高圧巻線と低圧巻線
とからなる2重巻線構造を有し、第1の制御手段により
高圧巻線及び高圧バッテリを使用して多相誘導モータを
機関運転状態により電動機または発電機として機能さ
せ、第2の制御手段が低圧巻線及び機関電装品用の低圧
バッテリを使用して多相誘導モータを機関運転状態によ
り発電機として機能させる構成である。図4にはこのリ
ターダ装置の概略構成が示されている。誘導モータ4の
ステータには高圧巻線2と低圧巻線3が設けられてお
り、高圧巻線2は高圧インバータ5を介して高圧バッテ
リ11に接続され、低圧巻線3は低圧インバータ6を介
して低圧バッテリ(補機用バッテリ)8に接続されてい
る。高圧バッテリ11はパワーステアリングやエアコン
などの高圧系負荷に接続され、一方低圧バッテリ8はE
CUやヘッドランプなどの12V系負荷に接続される。
低圧巻線3及び低圧バッテリ8を使用して誘導モータ4
を発電機として機能させることにより、電装品への電力
供給を低圧で行なうことができ従来必要とされていた高
価なDC−DCコンバータを不要とし、リターダ装置の
コストアップを防止することが可能となる。
【0005】一方、前述したように機関始動時及び機関
加速時には高圧バッテリ11、高圧インバータ5、及び
高圧巻線2を用いて直接クランクシャフトを回転させる
ために高圧バッテリ11の電圧が低下し、次回の加速ア
シストなどのために再充電が必要となる。高圧バッテリ
11の充電は車両制動時において高圧巻線2に所定の励
磁電流を供給して磁束を発生させ、いわゆる回生制動に
より高圧バッテリ11の充電を行なうが、充電が進むに
つれて高圧バッテリ11の電圧は上昇する。図5には充
電エネルギと高圧バッテリ電圧との関係が示されてお
り、高圧バッテリ11の充電が進むにつれ高圧バッテリ
電圧は徐々に上昇し、飽和電圧VCMAXに達する。このよ
うに、高圧バッテリ11の電圧は上昇するものの、上述
したリターダ装置においては高圧巻線2の励磁電圧を予
め設定された一定値としているため、高圧バッテリ11
が飽和電圧VCMAXに達するまでの充電時間が短縮化でき
ない問題があった。
【0006】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は機関始動時及び加速時に機関クラ
ンクシャフトを回転させ、高圧バッテリの電圧が低下し
た場合に迅速に高圧バッテリを再充電できるリターダ装
置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のリーダ装置は、機械駆動系に接続されそ
のステータが高圧巻線と低圧巻線の2重巻線を有する多
相誘導モータと、高圧インバータを介して前記高圧巻線
に接続される高圧バッテリと、低圧インバータを介して
前記低圧巻線に接続される低圧バッテリとを備え、前記
多相誘導モータを電動機または発電機として機能させる
リターダ装置において、前記多相誘導モータを発電機と
して機能させた場合の前記高圧バッテリの電圧を検出す
る電圧検出手段と、検出された電圧の上昇に応じて前記
高圧巻線に生じる磁束を増大させるべく前記高圧インバ
ータを制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【0008】
【作用】このように、本発明のリターダ装置において
は、回生制動時における高圧巻線に生じる磁束を高圧バ
ッテリの電圧に応じて変化させ、より具体的には上昇す
る高圧バッテリ電圧に応じて磁束を増大させることによ
り、高圧バッテリへの充電電流を増大させ、極めて短時
間に高圧バッテリを飽和電圧まで充電するものである。
【0009】
【実施例】以下、図面を用いながら本発明のリターダ装
置の実施例について説明する。
【0010】図1には本実施例のリターダ装置の構成が
示されている。誘導モータ4のステータには高圧巻線2
及び低圧巻線3が装着されており、誘導モータ4の一端
は機関クランクシャフトを介してエンジンE/G1に接
続され、また他端は変速機13に直結されている。誘導
モータ4の高圧巻線2は高圧インバータ5を介して直流
の高圧バッテリ11とこの高圧バッテリ11に並列に接
続された抵抗9及びその通電を制御するチョッパ10へ
接続されている。また、低圧巻線3は低圧インバータ6
を介して直流の低圧バッテリ8に接続されている。低圧
インバータ6と低圧バッテリ8との間には接続制御用の
コンタクタ7が設けられている。この低圧バッテリ8は
車両の電装品、例えばヘッドランプなどの12V系負荷
に電力を供給するためのものである。低圧インバータ6
はトランジスタ及びダイオードから構成され、誘導モー
タ4を発電機として機能させ、充電側に制御されるとき
には低圧巻線3で発生した交流電圧を直流電圧に変換し
て低圧バッテリ8へ充電することを可能にする。高圧イ
ンバータ5も低圧インバータ6と同様であるが、更に高
圧巻線2へ印加する電圧及び周波数を変化させて磁束及
び誘導モータトルクを変化させることができる。
【0011】更に、機関運転状態により高圧インバータ
5、低圧インバータ6、チョッパ10及びコンタクタ7
を制御するための電子制御装置ECU12が設けられ、
このECU12には高圧バッテリ11の電圧及び電流、
低圧バッテリ8の電圧、高圧巻線2の電流、誘導モータ
4のロータ回転数すなわち機関回転数、変速機のギヤ
比、エンジンE/G1の点火信号、アクセル開度、ブレ
ーキ油圧、イグニッションスイッチI/G、スタータオ
ン信号S/T、車速及びブレーキスイッチ信号が入力さ
れる。すなわち、ECU12が誘導モータ4を発電機と
して機能させた場合の高圧バッテリ11の電圧を検出す
る電圧検出手段と、検出された電圧に応じて高圧巻線2
に生じる磁束を変化させるべく高圧インバータ5を制御
する制御手段を兼ねている。
【0012】以下、図2の処理フローチャートを用いて
ECU12の動作を詳細に説明する。図2においてイグ
ニッションスイッチI/GがONの状態でエンジンE/
G1が動作しているものとする。高圧バッテリ11の電
圧はECU12に供給され、ECU12は高圧バッテリ
11の電圧VC が最大許容電圧設定値VCMAX以上である
か否かを判定する(S101)。高圧バッテリ11の電
圧VC が最大許容電圧設定値VCMAX以上である場合に
は、高圧バッテリ11への充電は不要と判定され、高圧
バッテリ11への充電電流IC を0とし(S102)、
コンタクタ7をONとして(S103)、誘導モータ4
への磁束の指令値φを低圧バッテリ8の電圧VB とエン
ジンE/G1の回転数NE/G に応じた値に設定する(S
104)。すなわち、誘導モータ4の高圧巻線2に印加
するレージ電圧をその磁束φが、 φ=VB /(K1 NE /G ) となるように高圧インバータ5を制御する。これによ
り、高圧バッテリ11には充電されず、低圧バッテリ8
のみが充電され車両電装品へ低電圧直流電圧が供給され
ることになる。
【0013】一方、高圧バッテリ11の電圧VC が最大
許容電圧設定値VCMAXより小さい場合には、さらに低圧
バッテリ8の電圧VB と低圧バッテリ8の最大許容電圧
設定値VBOの大小比較が行われる(S105)。低圧バ
ッテリ8の電圧VB が最大許容電圧設定値VBOより小で
ある場合には、高圧バッテリ11及び低圧バッテリ8と
もに充電が必要と判定され、前述した充電処理、すなわ
ちコンタクタ7をONとし(S103)、磁束指令値φ
を低圧バッテリ8の電圧VB とエンジン回転数NE/G
応じた値に設定する(S104)。なお、高圧バッテリ
11及び低圧バッテリ8ともに充電する場合、高圧巻線
2により発生する磁束を余り大きくすると低圧バッテリ
8側が過充電となってしまうので、このように発生させ
る磁束φを低圧バッテリ8の電圧VB に応じて設定する
のである。一方、低圧バッテリ8の電圧VB が最大許容
電圧設定値VBO以上の場合には、高圧バッテリ11には
充電が必要であるが、低圧バッテリ8の充電は不要と判
定される。そこで、低圧バッテリ8への充電を防止する
ためにコンタクタ7をOFFとし(S106)、電流指
令値IC を充電側に設定して(S107)、誘導モータ
4への磁束指令値φを高圧バッテリ11の電圧VC に応
じた値に設定する(S108)。磁束指令値φが設定さ
れた後、この磁束φを発生させるべくパルス信号をベク
トル演算して(S109)、高圧インバータ5に供給し
誘導モータ4を発電機として機能させる。なお、高圧バ
ッテリ11への過充電を防止する為に余剰電流を抵抗6
の発熱により排出させるべく高圧バッテリ11の電圧V
C に応じチョッパ10のデューティ比が所望の値に設定
される。
【0014】図3には、このように高圧バッテリ11を
充電する場合の高圧バッテリ11の電圧VC と誘導モー
タ4に発生する磁束φすなわち誘導モータ4の高圧巻線
2に供給される励磁電圧との関係が示されている。な
お、比較のため磁束φを一定とした従来の場合も一点鎖
線で示されている。従来においては、前述したように高
圧バッテリ11電圧VC が上昇するにも拘らず、励磁電
圧を一定にして充電を行なっていたが、本実施例におい
ては高圧バッテリ11の電圧VC に応じて励磁電圧を設
定し、すなわち高圧バッテリ11の電圧VC の上昇に応
じて磁束φを増大させているため、充電電流は充電が進
むにつれて増大し、従来に比べて短時間に高圧バッテリ
11を最大許容電圧設定値に充電させることが可能とな
る。
【0015】以上本発明の実施例について説明したが、
本実施例には特許請求の範囲に記載された技術的事項以
外に以下のような実施容態が含まれることを付記してお
く。 (1)請求項1記載のリターダ装置において、前記制御
手段は、さらに前記高圧バッテリの電圧及び低圧バッテ
リの電圧をそれぞれ所定の最大許容電圧と比較する比較
手段を有し、前記高圧バッテリの電圧のみが最大許容電
圧より小さい場合に前記高圧バッテリの検出電圧に応じ
て前記高圧インバータを制御することを特徴とするリタ
ーダ装置。
【0016】(2)請求項1記載のリターダ装置におい
て、さらに、前記低圧インバータと前記低圧バッテリ間
には電気的接続を行うコンタクタが設けられ、前記制御
手段は前記コンタクタを開制御して前記高圧バッテリの
検出電圧に応じて前記高圧インバータを制御することを
特徴とするリターダ装置。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のリターダ
装置によれば、高圧バッテリを短時間に充電することが
できる。また、このように短時間に充電を行なうことが
できるので、加速アシストを短時間に何度も行なうこと
に対して高圧バッテリの容量に余裕を持たせる必要がな
くなるため、高圧バッテリの容量を小さくすることもで
き、より一層のコスト低下を図ることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の構成図である。
【図2】本発明の実施例の処理フローチャートである。
【図3】本発明の実施例の高圧バッテリ電圧と磁束との
関係を示すグラフ図である。
【図4】2重巻線誘導モータを有するリターダ装置の構
成図である。
【図5】図4に示されたリターダ装置における高圧バッ
テリの充電エネルギーと電圧との関係を示すグラフ図で
ある。
【符号の説明】
2 高圧巻線 3 低圧巻線 4 誘導モータ 5 高圧インバータ 6 低圧インバータ 8 低圧バッテリ 11 高圧バッテリ 12 電子制御装置(ECU)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H02M 7/48 B60K 9/00 E (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60L 11/14 B60L 7/20 F02N 11/04 F02N 11/08 H02M 7/48 B60K 9/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機械駆動系に接続されそのステータが高
    圧巻線と低圧巻線の2重巻線を有する多相誘導モータ
    と、 高圧インバータを介して前記高圧巻線に接続される高圧
    バッテリと、 低圧インバータを介して前記低圧巻線に接続される低圧
    バッテリと、 を備え、前記多相誘導モータを電動機または発電機とし
    て機能させるリターダ装置において、 前記多相誘導モータを発電機として機能させた場合の前
    記高圧バッテリの電圧を検出する電圧検出手段と、 検出された電圧の上昇に応じて前記高圧巻線に生じる磁
    束を増大させるべく前記高圧インバータを制御する制御
    手段と、 を有することを特徴とするリターダ装置。
JP2060694A 1994-02-17 1994-02-17 リターダ装置 Expired - Fee Related JP3064787B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2060694A JP3064787B2 (ja) 1994-02-17 1994-02-17 リターダ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2060694A JP3064787B2 (ja) 1994-02-17 1994-02-17 リターダ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07231507A JPH07231507A (ja) 1995-08-29
JP3064787B2 true JP3064787B2 (ja) 2000-07-12

Family

ID=12031932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2060694A Expired - Fee Related JP3064787B2 (ja) 1994-02-17 1994-02-17 リターダ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3064787B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07231507A (ja) 1995-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4116292B2 (ja) ハイブリッド車用電動発電システム
EP1101649B1 (en) Vehicular engine starting control apparatus
US6590360B2 (en) Control device for permanent magnet motor serving as both engine starter and generator in motor vehicle
JP2003235105A (ja) 負荷駆動装置、負荷駆動装置における電力貯蔵装置の充電制御方法および充電制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体
JP4119492B2 (ja) 発電機の制御の方法
JP2879486B2 (ja) 内燃機関の制動および補助動力装置
JP3595252B2 (ja) 車両用電源システム
JP2006304390A (ja) ハイブリッド車両用電源装置
JP4082338B2 (ja) モータ駆動4wd車両の制御装置及び制御方法
JPH08196006A (ja) リターダ装置
JPH07115704A (ja) リターダ装置
JP4123706B2 (ja) 車両用交流電動発電機のインバータ制御装置
JP3146743B2 (ja) リターダ装置
JP3064787B2 (ja) リターダ装置
JP3168807B2 (ja) リターダ装置
JP2993352B2 (ja) リターダ装置
JPH08182114A (ja) 車両の内燃機関の加速補助装置
JPH0522804A (ja) 車両用電気制動装置
JPH04207908A (ja) リターダ装置の放電制御装置
JP2973797B2 (ja) ハイブリッド電気自動車
JP3807603B2 (ja) 車両用発電装置
JPH0925864A (ja) 車両電源用キャパシタの充電装置
JP2780260B2 (ja) 車両用充電装置
JP3928835B2 (ja) ハイブリッド車用発電電動機装置
JPH08130804A (ja) リターダ装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080512

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090512

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100512

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees