JP3938747B2 - Output generator for synchronous generator - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同期発電機の出力制御装置に関し、特に、加速性能を良好に維持しつつ適正な発電量を確保するのに好適な同期発電機の出力制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両用発電装置として三相同期発電機が用いられ、この三相同期発電機で発電された交流は、三相全波整流器で整流してバッテリの充電に使用される。特開2000−119095号公報には、低回転域において、固定子巻線に一定の電気角で遅角通電して発電出力を増大させるとともに、出力電圧がレギュレート電圧よりも高くならないように通電デューティを制御する三相同期発電機が開示されている。この同期発電機によれば、低回転域での発電量を確保しながら、レギュレータによる発電停止を回避して負荷変動を防止することができるので、低回転域で内燃機関(以下、「エンジン」という)の回転が不安定になるのを防止することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記同期発電機では、発電機を駆動するエンジンの加速判断が含まれていない。したがって、エンジンの加速の有無にかかわらず、発電量が変化してしまう。つまり、エンジンに対する負荷が変動する。その結果、エンジンの加速中に発電量の変化に伴う負荷の変動が生じ、滑らかに加速することができない。
【0004】
本発明は、バッテリの状態を良好に維持できる発電量を確保しつつ、円滑なエンジン加速を実現できる同期発電機の出力制御装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、エンジンで駆動される界磁束発生用磁石手段を有する回転子、および発電出力発生用の固定子巻線が巻回された固定子を有する同期発電機の出力制御装置において、前記固定子巻線の各相に対する通電タイミングを変化させて発電量を制御する制御手段と、エンジンが予定の加速状態にあることを検出する加速判断手段とを備え、前記制御手段が、前記加速判断手段によって検出された前記エンジンの加速状態では、発電量を低減するように通電タイミングを設定する点に第1の特徴がある。
【0006】
第1の特徴によれば、固定子巻線への通電タイミングを変化、つまり遅角もしくは進角させて発電量が制御されるが、エンジンの加速状態においては、発電量を低減するように通電タイミングが設定される。したがって、発電負荷の増大による加速性能の低下を防ぐことができる。
【0007】
また、本発明は、同期発電機で充電されるバッテリを備え、前記制御手段が、該バッテリの電圧が制御電圧値に収斂するように通電タイミングを決定する点に第2の特徴がある。第2の特徴によれば、バッテリ電圧が制御電圧値に維持されるように発電されるので、余剰電力を発生させることなく、効率的に発電できる。
【0008】
また、本発明は、前記制御電圧値が前記エンジンの加速状態と加速状態以外の通常運転状態とで個別に設定されている点に第3の特徴がある。第3の特徴によれば、加速状態時と通常運転状態時とで制御電圧値を持ち替えることで、加速状態の発電量を容易に低減させることができる。
【0009】
また、本発明は、前記制御電圧値が、前記エンジンの加速状態では、通常運転状態より低く設定されている点に第4の特徴がある。第4の特徴によれば、加速状態では、低く設定された制御電圧値に従って発電量が低く抑えられるので、高い加速性能を維持できる。
【0010】
また、本発明は、前記制御電圧値が、エンジン回転数をパラメータとして設定され、通常運転状態では、エンジン回転数が高くなるにつれて高く設定されている点に第5の特徴がる。第5の特徴によれば、負荷の変動による回転の不安定を引き起こしにくい高回転域では大きい発電量でバッテリを適正に充電できるし、低回転域では発電量を抑制して発電負荷の低減による回転の安定性を維持できる。
【0011】
また、本発明は、前記制御電圧値が、エンジン回転数をパラメータとして、エンジン回転数が高くなるにつれて高く設定され、前記加速状態では通常運転状態より変化程度が小さく設定される点に第6の特徴がある。第6の特徴によれば、加速状態ではエンジン回転数の大小にかかわらず、発電量を抑制して高い加速性能を維持できる。
【0012】
また、本発明は、前記制御電圧値が、通常運転状態のアイドル回転数域ではそれ以上のエンジン回転数域と比べてエンジン回転数に対する変化量が小さく設定されている点に第7の特徴がある。第7の特徴によれば、アイドル回転数域では、発電負荷を低くして安定したアイドル運転が行われ、それ以上の回転数域では、回転数が高まるにつれて大きく発電量が増大される。
【0013】
さらに、本発明は、前記制御電圧値が、エンジン回転数の関数としてテーブルに設定されている点に第8の特徴がある。第8の特徴によれば、制御電圧値をテーブルで持つことにより、制御の簡素化ができる。
【0014】
また、さらに、本発明は、回転子がラジエータ冷却用のファンを備えている同期発電機に適用される点に第9の特徴がある。この第9の特徴によれば、冷却風で積極的に冷却されるため、負荷制御とあいまって発熱量が抑制され、放熱性も良いことから小型化が達成される。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図2は、本発明の出力制御装置を適用する同期発電機を備えたエンジンの要部断面図、図3は同期発電機の断面図である。この実施例では、同期発電機はエンジンのスタータを兼用する。したがって、以下では、同期発電機をスタータ兼用発電機(以下、「モータACG」という)として説明する。
【0016】
図2において、エンジン1のクランク軸2はクランクケース3に嵌合された軸受4,5で支持される。クランク軸2にはクランクピン6を介してコネクティングロッド7が連結される。軸受5の外方にはVベルト式無段変速機(以下、単に「無段変速機」という)の駆動側プーリ11が設けられる。駆動側プーリ11は固定プーリ片111と可動プーリ片112とを含む。固定プーリ片111はクランク軸2の端部寄りに固定され、クランク軸2に対して回転方向および軸方向のいずれにも移動が規制される。
【0017】
一方、可動プーリ片112はクランク軸2に対して、回転方向の動きは規制されているが、軸方向(スラスト方向)には所定の範囲で移動可能に結合される。可動プーリ片112には、ランププレート12が摺動自在に係合する。ランププレート12はクランク軸2に結合されて一体で回転する。ランププレート12は、可動プーリ片112の内側傾斜(ランプ)との組み合わせで、外周方向に向かって狭くなるローラウェイト13のテーパ状ガイドを形成する。
【0018】
前記駆動側プーリ11と対になって無段変速機を構成する従動側プーリ20が設けられる。変速機ケース14に嵌合された軸受21と図示しない他の一つの軸受によって、従動軸22が回転自在に支持され、この従動軸22に従動側プーリ20が固定される。従動側プーリ20は従動軸22に軸受23,24で回転自在に支持される一方、従動軸22の軸方向には移動を規制された固定プーリ片201を有する。また、固定プーリ片201を介して従動軸22の軸方向に摺動自在に支持された可動プーリ片202を有する。
【0019】
固定プーリ片201には、遠心力で外周方向に偏倚するクラッチシュー25を支持するシュー支持プレート27が設けられる。従動軸22にはクラッチシュー25が当接する内周面を有するカップ状部材28が固定される。このカップ状部材28とクラッチシュー25との組み合わせで遠心クラッチを構成する。前記可動プーリ片202は、このシュー支持プレート27に一端が保持されたコイルバネ33の他端で押圧されて固定プーリ片201側に常時付勢される。
【0020】
駆動側プーリ11と従動側プーリ20はいずれもV字型プーリであり、両者間にはVベルト29が架け渡される。従動軸22は減速ギヤ26を含む減速機を介して駆動輪、例えば自動二輪車の後輪に連結される。無段変速機には、カバー30が被せられ、このカバー30には、キックスタータ31が支持される。
【0021】
図3において、モータACG8は、三相巻線(ステータコイル)が巻回されたステータ50と、エンジン1のクランク軸2の端部に結合されてステータ50の外周を回転するアウタロータ60とを有する。アウタロータ60はクランク軸2に連結されるカップ状のロータケース63と、ロータケース63の内周面に収容されるマグネット62とを有する。マグネット62はロータヨークに円周方向に沿って配置される。
【0022】
アウタロータ60は、ハブ部60aの内周をクランク軸2の先端テーパ部に嵌合させて取り付けられ、ハブ部60aの中心を貫通してクランク軸2の端部ネジに螺挿されるボルト253で固定される。アウタロータ60の内周側に配設されるステータ50はボルト279によってクランクケース3に固定される。アウタロータ60にはボルト246によって固定されたファン280が設けられる。ファン280に隣接してラジエータ282が設けられ、ラジエータ282はファンカバー281によって覆われる。
【0023】
モータACG8は、ラジエータ282に隣接するファン280の冷却風で積極的に冷却されるため、後述の負荷制御とあいまって発熱量が抑制され、放熱性も良いことから小型化が達成される。
【0024】
ステータ50の内周にはセンサケース34が嵌め込められ、このセンサケース34内にはアウタロータ60のボスの外周に沿って等間隔でロータ角度センサ(磁極センサ)15およびパルサセンサ(点火パルサ)16が設けられる。ロータ角度センサ15はモータACG8のステータコイル35に対する通電制御を行うためのものであり、モータACG8のU相、V相、W相のそれぞれに対応して1つずつ設けられる。一方、点火パルサ16はエンジンの点火制御のためのものであり、1つだけ設けられる。ロータ角度センサ15および点火パルサ16はいずれもホールICまたは磁気抵抗(MR)素子で構成することができる。
【0025】
ロータ角度センサ15および点火パルサ16のリード線は基板17に接続され、さらに基板17にはワイヤハーネス18が結合される。アウタロータ60のボス60aの外周には、ロータ角度センサ15および点火パルサ16のそれぞれに磁気作用を及ぼすよう2段着磁されたマグネットリング19が嵌め込まれる。
【0026】
ロータ角度センサ15に対応するマグネットリング19の一方の着磁帯には、ステータ50の磁極に対応して、円周方向に30°幅間隔で交互に配列されたN極とS極が形成され、点火パルサ16に対応するマグネットリング19の他方の着磁帯には、円周方向の1か所に15°ないし40°の範囲で着磁部が形成される。
【0027】
上記構成のモータACG8は、始動時には同期モータとして機能し、バッテリから供給される電流で駆動されてクランク軸2を回動させてエンジン1を始動させるとともに、始動後は同期発電機として機能し、発電した電流でバッテリを充電し、かつ各電装部に電流を供給する。
【0028】
モータACG8のモータとしての動作は次の通りである。ロータ角度センサ15で検出される回転角度に従ってステータコイル35に順次電流を供給することにより、マグネット62を備えたアウタロータ60が駆動される。クランク軸2はアウタロータ60に結合されているので、該アウタロータ60の回転によってクランキングされ、着火回転数に達したならばエンジン1は自立運転を開始する。自立運転開始後は制御系統が発電機側に切り換えられ、モータACG8はエンジン発電機として動作する。
【0029】
エンジン回転数が増大するに従ってローラウェイト13は遠心力で外周方向に付勢され、可動プーリ片112は固定プーリ片111側に偏倚させられる。これにより、Vベルト29は駆動側プーリ11に対して巻き径が大きくなる一方、従動側プーリ20に対して巻き径が小さくなる。つまり、減速比が小さくなり従動側プーリ20は増速される。従動側プーリ20の回転が遠心クラッチの接続回転数を超過すると、クラッチシュー25がカップ状部材28に所定圧で当接して従動軸22に回転が伝達される。
【0030】
図4は、モータACG8を適用した自動二輪車の要部電装系統図である。同図において、ECU100にはモータACG8で発生した三相交流を整流する全波整流器36と、全波整流器36の出力を予定のレギュレート電圧(レギュレータ作動電圧:例えば、14.5V)に制限するためのレギュレータ37とが設けられる。さらに、ECU100は、加速状態およびバッテリ電圧等によって発電量を制御する発電制御部38を有する。発電制御部38はCPUの機能として実現される。前記ロータ角度センサ15および点火パルサ16もECU100に接続され、その検出信号がECU100に入力される。
【0031】
ECU100には、点火コイル39が接続され、点火コイル39の二次側には点火プラグ40が接続される。また、ECU100にはスロットルセンサ41、フューエルセンサ42、シートスイッチ43、アイドルスイッチ44、冷却水温センサ45が接続され、各部から検出信号がECU100に入力される。
【0032】
さらに、ECU100には、スタータリレー46、スタータスイッチ47、ストップスイッチ48,49、スタンバイインジケータ51、フューエルインジケータ52、スピードセンサ53、オートバイスタ54、およびヘッドライト55が接続される。ヘッドライト55には、ディマースイッチ56が設けられる。
【0033】
上記の各部にはメインヒュ−ズ57およびメインスイッチ58を介してバッテリ59から電流が供給される。バッテリ59は、スタータリレー46によってECU100に直接接続される一方、メインスイッチ58を介さず、メインヒューズ57だけを介してECU100に接続される回路を有する。
【0034】
発電制御部38は、全波整流器4の出力電圧(バッテリ電圧)やエンジン1の加速状態に基づいてモータACG8の各相のステータコイル35に遅角・進角通電して発電量を制御(以下、「ACG 通電制御」という)する。ここで、遅角または進角通電とは、ロータ角度センサ15で検出される着磁帯19の磁極の変化時の検出信号から予定の電気角相当分を遅角または進角させてステータコイル35に通電することをいう。本実施形態では、通常運転時および加速時毎にエンジン回転数に応じた制御電圧値のテーブルをもち、このテーブルで検索した制御電圧値にバッテリ電圧が収斂するようにACG通電制御を行う。
【0035】
図1は、ACG通電制御装置の要部機能を示すブロック図である。同図において、全波整流器36はモータACG8のステータコイル35のU,V,W相にそれぞれ接続されたFET(一般的には固体スイッチング素子)36a,36b,36c,36d,36e,36fを有し、エンジン1の始動時は、ドライバ61によりFET36a〜36fをスイッチングし、モータACG8を同期電動機として駆動してクランク軸2を回転させる。一方、エンジン1の始動後は、逆にアウタロータ60がエンジン1で駆動されて同期発電機として機能し、FET36a〜36fで発電交流を整流してバッテリ59や電装負荷64に給電する。また、エンジン駆動による発電中において、ステータコイル35への遅角または進角通電が行われるようにドライバ65でFET36a〜36fを制御して発電量を増減させる。
【0036】
エンジン回転数判別部66は、例えば、点火パルサ16の検出信号や発電電圧の周波数信号などをもとにエンジン回転数を検出し、検出されたエンジン回転数は、制御電圧値設定部67およびデューティ設定部68に供給される。制御電圧値設定部67には、制御電圧値とエンジン回転数との対応テーブル(図7)が設けられ、デューティ設定部68には通電デューティとエンジン回転数との対応テーブル(図9)が設けられる。制御電圧値とエンジン回転数との対応テーブルは通常運転時と加速時との2種類の制御電圧値が設定される。スロットル開度判別部69はスロットルセンサ41で検出されるエンジンのスロットル開度に基づいて加速判断をし、その判断結果によって二つの対応テーブルの一方が選択される。
【0037】
進角・遅角量設定部70は、バッテリ電圧判別部71で検出されたバッテリ電圧Vbと制御電圧値とに基づいて、バッテリ電圧Vbが制御電圧値に収斂するように進角または遅角のいずれかを決定し、ドライバ65に供給する。バッテリ電圧Vbが制御電圧値より高い場合は進角通電し、バッテリ電圧Vbが制御電圧値より低い場合は、遅角通電する。進角および遅角量はバッテリ電圧Vbと制御電圧値との差に応じて可変してもよいし、一定量を進角または遅角するのであってもよい。
【0038】
ドライバ65は、進角または遅角の指示(進角量および遅角量を含むことができる)と、デューティ設定部68から入力される通電デューティに基づいてステータコイル35に通電するようFET36a〜36fを制御する。ドライバ65はロータ角度センサ15による磁極検出信号に応答して、すなわちアウタロータ60の磁極に対応して形成されているマグネットリング19の着磁帯をセンサ15が検出するたびにオンに立ち上がる信号を検出する。そして、その信号の立上がりから進角または通電遅角量相当分変位させてFET36a〜36fに対するPWM制御信号を出力する。
【0039】
図5は、ACG通電制御の要部処理を示すフローチャート、図6は加速判断のフローチャートである。図5のステップS1では、エンジン1の加速判断を行う。図6の加速判断では、まず、ステップS10において、エンジン回転数が加速制御領域か否かを判断する。加速制御領域は、例えばアイドル回転数以上の領域である。ステップS10が肯定ならば、ステップS11に進み、スロットル開度の上昇率(単位時間あたりのスロットル開度増加量)が設定値以上か否かを判断する。具体的には、前回の判断時から今回までの開度増大量が加速判定のために予め設定された値以上か否かを判断する。ステップS11が肯定ならば、ステップS12に進み、加速判定フラグを「1」にセットする。こうして、エンジン1が予定の加速状態にあると判断されれば、加速判定フラグをセットして加速状態にあることを表示する。
【0040】
ステップS13では、加速判定継続時間が設定値以下か否かを判断する。つまり加速と判定された状態が、予め設定された時間以内に解消したかどうかを判断する。加速状態が予定時間以内に解消していないならば、ステップS14に進み、スロットルが全閉か否かを判断する。スロットルが全閉でないならば、この加速判定処理を終える。この場合は、加速判定フラグは「1」にセットされている。
【0041】
一方、ステップS10もしくはステップS11が否定、またはステップS13もしくはステップS14が肯定ならば、加速操作はされていないと判断してステップS15に進んで加速判定フラグをクリアする。つまり、加速判定フラグを「0」にする。
【0042】
図5に戻り、ステップS2では、加速判断に基づいて決定された加速判定フラグが「1」か否かを判別する。ステップS2が肯定ならば、エンジンは加速状態であると判断されるので、ステップS3に進んで、加速時の制御電圧値テーブル(図7のV1)からエンジン回転数に対応する制御電圧値を検索する。ステップS2が否定ならば、エンジンは加速していない通常運転時と判断されるので、ステップS4に進んで、通常運転時の制御電圧値テーブル(図7のV2)からエンジン回転数に対応する制御電圧値を検索する。
【0043】
ステップS5では、前記制御電圧値に対する現在のバッテリ電圧値の偏差に基づいて進角値または遅角値を計算する。すなわち、バッテリ電圧が低い場合は、ステータコイル35に遅角通電して発電量を増大させ、バッテリ電圧が高い場合はステータコイル35に進角通電して発電量を低減させる。ステップS6では、エンジン回転数に応じた通電デューティをデューティ値テーブル(図9)から検索する。ステップS7では、上記遅角値または進角値および通電デューティ値に従ってステータコイル35に通電する。
【0044】
図7は、制御電圧値テーブルであり、同図において、制御電圧V2は通常運転時、制御電圧V1は加速時の制御電圧をそれぞれ示す。同図に示すように、加速時は通常運転時よりも制御電圧値が低く設定されている。これによって、加速時はバッテリ電圧が極端に低くない限り発電量を増大させるように動作しないので、発電フリクションが抑えられ、加速応答性が高められる。
【0045】
また、通常運転時の制御電圧値V2は、エンジン回転数が高くなるほど制御電圧値は高く設定されている。その結果、エンジン回転数が高くて、発電フリクションの増加に鈍感な領域では、発電量の増大が図られる。特に、アイドリング領域R1では、エンジン回転数に対する制御電圧値V2の変化量は実質的にゼロであり、アイドリング領域R1を超えた半クラッチ領域R2では、制御電圧値V2の変化量が大きい。走行状態で制御電圧値を急に変化させると、走行の安定さを維持するために制御が煩雑となるが、実質的に車両が走行していない半クラッチ状態では、走行の安定性を考慮しなくてもよいので、制御電圧値を大きく変化させても不都合はない。
【0046】
図8は、ACG通電制御時にステータコイル35の各相に流れる電流(相電流)とロータ角度センサ15の出力とのタイミングを示す図である。図に示すように、ACG通電制御が行われない通常(遅角通電なし)の場合には、ロータ角度センサ15の検出出力の正負(NS)の変化に応答してステータコイル35のU,V,W各相に電流が供給される。
【0047】
これに対して、遅角通電制御を行った場合には、ロータ角度センサ15の検出出力の正負(NS)の変化時から、ステップS5で計算された遅角量dだけ遅れてステータコイル35のU,V,W各相に電流が供給される。
【0048】
また、進角通電制御を行った場合には、ロータ角度センサ15の検出出力の正負の変化時に先立ち、ステップS5で計算された進角量pだけ位相が進められたタイミングでステータコイル35のU,V,W各相に電流が供給される。
【0049】
図8において、デューティチョッピングによる通電角Tは180°であるが、デューティ設定部68からドライバ65へ供給される通電デューティによって180°以内で決定することができる。
【0050】
図9はエンジン回転数つまり発電機の回転数をパラメータとして設定した通電デューティのテーブルである。エンジン回転数を検出し、前記ステップS6では図8を参照してエンジン回転数に応じた通電デューティを決定する。
【0051】
上記実施形態では、アウタロータ/インナロータ方式で、アウタロータに界磁束発生用磁石手段として永久磁石を配置した。しかし、本発明は、インナロータに界磁束発生用磁石手段を設けた発電機や、界磁束発生用磁石手段として電磁石を採用した発電機にも同様に適用できる。また、本発明は、自動二輪車のモータACGに限らず、汎用のエンジン駆動発電機等にも適用できるのはもちろんである。
【0052】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなとおり、請求項1〜請求項8の発明によれば、通電の進角と遅角との双方を適用して発電量の制御を行ったので、効率的な発電ができる。特に、請求項2の発明では、バッテリ電圧に従って発電量を決定するので、適正な充電が行える。請求項3の発明によれば、加速状態と通常運転状態とで、容易に発電量を切り替えることができる。
【0053】
請求項4の発明によれば、制御電圧値の設定によって容易に加速状態の発電量を低減することができる。請求項5の発明によれば、エンジンの高出力が得られる高回転域で大きい発電量が得られ、低出力である低回転域では発電量を抑制してエンジン回転の安定性を図ることができる。
【0054】
請求項6の発明によれば、加速状態では、エンジン回転数の高低にかかわらず、発電量が低めに抑えられて加速特性を良好に維持できる。請求項7の発明によれば、アイドル運転時の発電負荷を低減して適正なアイドル運転が行われる。請求項8の発明によれば、制御電圧値をテーブルで持つようにしたので、エンジン回転数毎のきめ細かな制御を比較的簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係る出力制御装置の要部機能を示すブロック図である。
【図2】 本発明の出力制御装置を有する発電機を搭載した自動二輪車の要部断面図である。
【図3】 本発明の一実施形態に係るモータACGの断面図である。
【図4】 本発明の出力制御装置を有する自動二輪車の要部電装系統図である。
【図5】 ACG発電制御のフローチャートである。
【図6】 加速判定のフローチャートである。
【図7】 エンジン回転数をパラメータとする制御電圧値のテーブルである。
【図8】 発電制御時のステータコイルの相電流とロータ角度センサの出力とのタイミングを示す図である。
【図9】 エンジン回転数をパラメータとする通電デューティのテーブルである。
【符号の説明】
1…エンジン、 2…クランク軸、 3…クランクケース、 8…モータACG、 11…駆動側プーリ、 14…変速機ケース、 15…ロータ角度センサ、16…点火パルサ、 20…従動側プーリ、 35…ステータコイル、 36…全波整流器、 38…発電制御部、 52…バッテリ電圧判別部、 60…アウタロータ、 62…マグネット、 65…ドライバ、 66…エンジン回転数判別部、 67…制御電圧値設定部、68…デューティ設定部、 69…スロットル開度判別部、 70…遅角・進角量設定部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an output control device for a synchronous generator, and more particularly, to an output control device for a synchronous generator suitable for ensuring an appropriate amount of power generation while maintaining good acceleration performance.
[0002]
[Prior art]
A three-phase synchronous generator is used as a vehicular generator, and the alternating current generated by the three-phase synchronous generator is rectified by a three-phase full-wave rectifier and used for charging a battery. In Japanese Patent Laid-Open No. 2000-119095, in a low rotation range, a stator coil is energized at a constant electrical angle to increase the power generation output and energize so that the output voltage does not become higher than the regulated voltage. A three-phase synchronous generator for controlling the duty is disclosed. According to this synchronous generator, it is possible to prevent power fluctuations by avoiding the power generation stop by the regulator while securing the amount of power generation in the low rotation range, so that the internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) in the low rotation range can be prevented. Can be prevented from becoming unstable.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The synchronous generator does not include the acceleration determination of the engine that drives the generator. Therefore, the power generation amount changes regardless of whether the engine is accelerated or not. That is, the load on the engine varies. As a result, the load fluctuates due to the change in the power generation amount during the acceleration of the engine, and the engine cannot be smoothly accelerated.
[0004]
An object of this invention is to provide the output control apparatus of the synchronous generator which can implement | achieve smooth engine acceleration, ensuring the electric power generation amount which can maintain the state of a battery favorably.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a synchronous generator having a rotor having magnet means for generating a magnetic field flux driven by an engine, and a stator around which a stator winding for generating power generation is wound. In the output control device, the control unit for controlling the power generation amount by changing the energization timing for each phase of the stator winding, and the acceleration determination unit for detecting that the engine is in a predetermined acceleration state, The first feature is that the control means sets the energization timing so as to reduce the amount of power generation in the acceleration state of the engine detected by the acceleration determination means.
[0006]
According to the first feature, the power generation amount is controlled by changing the energization timing of the stator winding, that is, by retarding or advancing, but in the acceleration state of the engine, energization is performed so as to reduce the power generation amount. Timing is set. Therefore, it is possible to prevent a decrease in acceleration performance due to an increase in power generation load.
[0007]
In addition, the present invention has a second feature in that a battery charged by a synchronous generator is provided, and the control means determines energization timing so that the voltage of the battery converges to a control voltage value. According to the 2nd characteristic, since it generate | occur | produces so that a battery voltage may be maintained at a control voltage value, it can generate | occur | produce efficiently, without generating surplus electric power.
[0008]
Further, the present invention has a third feature in that the control voltage value is individually set in an acceleration state of the engine and a normal operation state other than the acceleration state. According to the third feature, the power generation amount in the acceleration state can be easily reduced by changing the control voltage value between the acceleration state and the normal operation state.
[0009]
Further, the present invention has a fourth feature in that the control voltage value is set lower than that in a normal operation state in the acceleration state of the engine. According to the fourth feature, in the acceleration state, the power generation amount can be suppressed low according to the control voltage value set low, so that high acceleration performance can be maintained.
[0010]
Further, the present invention has a fifth feature in that the control voltage value is set with the engine speed as a parameter and is set higher as the engine speed becomes higher in a normal operation state. According to the fifth feature, the battery can be appropriately charged with a large amount of power generation in a high rotation range where it is difficult to cause instability of rotation due to load fluctuations, and by reducing the power generation load by suppressing the power generation amount in a low rotation range Rotational stability can be maintained.
[0011]
The sixth aspect of the present invention is that the control voltage value is set to be higher as the engine speed becomes higher with the engine speed as a parameter, and the degree of change is set to be smaller in the acceleration state than in the normal operation state. There are features. According to the sixth feature, in the accelerated state, the power generation amount can be suppressed and high acceleration performance can be maintained regardless of the engine speed.
[0012]
The seventh feature of the present invention is that the control voltage value is set to have a smaller change amount with respect to the engine speed in the idle speed range in the normal operation state than in the engine speed range higher than that. is there. According to the seventh feature, stable idle operation is performed by reducing the power generation load in the idle rotation speed range, and the power generation amount is greatly increased as the rotation speed increases in the rotation speed range higher than that.
[0013]
Furthermore, the present invention has an eighth feature in that the control voltage value is set in a table as a function of the engine speed. According to the eighth feature, the control can be simplified by having the control voltage value in the table.
[0014]
Furthermore, the present invention has a ninth feature in that the rotor is applied to a synchronous generator having a fan for cooling a radiator. According to the ninth feature, since the air is actively cooled by the cooling air, the heat generation amount is suppressed in combination with the load control, and the heat dissipation is good, so that downsizing is achieved.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of an engine provided with a synchronous generator to which the output control device of the present invention is applied, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the synchronous generator. In this embodiment, the synchronous generator also serves as an engine starter. Therefore, hereinafter, the synchronous generator will be described as a starter / generator (hereinafter referred to as “motor ACG”).
[0016]
In FIG. 2, the crankshaft 2 of the engine 1 is supported by bearings 4 and 5 fitted in the crankcase 3. A connecting rod 7 is connected to the crankshaft 2 via a crankpin 6. A drive pulley 11 of a V-belt type continuously variable transmission (hereinafter simply referred to as “continuously variable transmission”) is provided outside the bearing 5. The driving pulley 11 includes a fixed pulley piece 111 and a movable pulley piece 112. The fixed pulley piece 111 is fixed near the end of the crankshaft 2 and is restricted from moving in both the rotational direction and the axial direction with respect to the crankshaft 2.
[0017]
On the other hand, the movable pulley piece 112 is coupled to the crankshaft 2 so as to be movable within a predetermined range in the axial direction (thrust direction), although movement in the rotational direction is restricted. The ramp plate 12 is slidably engaged with the movable pulley piece 112. The ramp plate 12 is coupled to the crankshaft 2 and rotates integrally. The ramp plate 12 forms a tapered guide of the roller weight 13 that becomes narrower in the outer circumferential direction in combination with the inner slope (ramp) of the movable pulley piece 112.
[0018]
A driven pulley 20 is provided which is paired with the driving pulley 11 to constitute a continuously variable transmission. The driven shaft 22 is rotatably supported by a bearing 21 fitted to the transmission case 14 and another bearing (not shown), and the driven pulley 20 is fixed. The driven pulley 20 has a fixed pulley piece 201 whose movement is restricted in the axial direction of the driven shaft 22 while being rotatably supported by the driven shaft 22 by bearings 23 and 24. The movable pulley piece 202 is supported by the fixed pulley piece 201 so as to be slidable in the axial direction of the driven shaft 22.
[0019]
The fixed pulley piece 201 is provided with a shoe support plate 27 that supports the clutch shoe 25 biased in the outer peripheral direction by centrifugal force. A cup-shaped member 28 having an inner peripheral surface with which the clutch shoe 25 abuts is fixed to the driven shaft 22. A combination of the cup-shaped member 28 and the clutch shoe 25 constitutes a centrifugal clutch. The movable pulley piece 202 is constantly urged toward the fixed pulley piece 201 by being pressed by the other end of the coil spring 33 whose one end is held by the shoe support plate 27.
[0020]
The driving pulley 11 and the driven pulley 20 are both V-shaped pulleys, and a V belt 29 is bridged between them. The driven shaft 22 is connected to a drive wheel, for example, a rear wheel of a motorcycle via a reduction gear including a reduction gear 26. The continuously variable transmission is covered with a cover 30, and a kick starter 31 is supported on the cover 30.
[0021]
In FIG. 3, the motor ACG 8 has a stator 50 around which three-phase windings (stator coils) are wound, and an outer rotor 60 that is coupled to the end of the crankshaft 2 of the engine 1 and rotates on the outer periphery of the stator 50. . The outer rotor 60 has a cup-shaped rotor case 63 connected to the crankshaft 2 and a magnet 62 accommodated on the inner peripheral surface of the rotor case 63. The magnet 62 is disposed on the rotor yoke along the circumferential direction.
[0022]
The outer rotor 60 is attached by fitting the inner periphery of the hub portion 60a to the tip tapered portion of the crankshaft 2, and is fixed by a bolt 253 that passes through the center of the hub portion 60a and is screwed into an end screw of the crankshaft 2. Is done. The stator 50 disposed on the inner peripheral side of the outer rotor 60 is fixed to the crankcase 3 by bolts 279. The outer rotor 60 is provided with a fan 280 fixed by bolts 246. A radiator 282 is provided adjacent to the fan 280, and the radiator 282 is covered with a fan cover 281.
[0023]
Since the motor ACG8 is actively cooled by the cooling air of the fan 280 adjacent to the radiator 282, the amount of heat generation is suppressed in combination with load control described later, and the heat dissipation is good, so that downsizing is achieved.
[0024]
A sensor case 34 is fitted into the inner periphery of the stator 50, and a rotor angle sensor (magnetic pole sensor) 15 and a pulsar sensor (ignition pulser) 16 are equally spaced along the outer periphery of the boss of the outer rotor 60 in the sensor case 34. Provided. The rotor angle sensor 15 is for performing energization control on the stator coil 35 of the motor ACG8, and one rotor angle sensor 15 is provided corresponding to each of the U phase, V phase, and W phase of the motor ACG8. On the other hand, only one ignition pulser 16 is provided for engine ignition control. Both the rotor angle sensor 15 and the ignition pulser 16 can be configured by a Hall IC or a magnetoresistive (MR) element.
[0025]
Lead wires of the rotor angle sensor 15 and the ignition pulser 16 are connected to the substrate 17, and a wire harness 18 is coupled to the substrate 17. On the outer periphery of the boss 60a of the outer rotor 60, a magnet ring 19 magnetized in two stages so as to exert a magnetic action on each of the rotor angle sensor 15 and the ignition pulser 16 is fitted.
[0026]
In one magnetized band of the magnet ring 19 corresponding to the rotor angle sensor 15, N poles and S poles alternately arranged at intervals of 30 ° in the circumferential direction are formed corresponding to the magnetic poles of the stator 50. In the other magnetized band of the magnet ring 19 corresponding to the ignition pulser 16, a magnetized portion is formed at one place in the circumferential direction in a range of 15 ° to 40 °.
[0027]
The motor ACG8 having the above configuration functions as a synchronous motor at the time of starting, is driven by a current supplied from a battery, rotates the crankshaft 2, starts the engine 1, and functions as a synchronous generator after starting, The battery is charged with the generated current and the current is supplied to each electrical component.
[0028]
The operation of the motor ACG8 as a motor is as follows. By sequentially supplying current to the stator coil 35 in accordance with the rotation angle detected by the rotor angle sensor 15, the outer rotor 60 including the magnet 62 is driven. Since the crankshaft 2 is coupled to the outer rotor 60, the crankshaft 2 is cranked by the rotation of the outer rotor 60, and the engine 1 starts a self-sustaining operation when the ignition rotation speed is reached. After the autonomous operation is started, the control system is switched to the generator side, and the motor ACG8 operates as an engine generator.
[0029]
As the engine speed increases, the roller weight 13 is urged in the outer circumferential direction by centrifugal force, and the movable pulley piece 112 is biased toward the fixed pulley piece 111 side. As a result, the winding diameter of the V-belt 29 is increased with respect to the driving pulley 11, while the winding diameter is decreased with respect to the driven pulley 20. That is, the reduction ratio is reduced, and the driven pulley 20 is accelerated. When the rotation of the driven pulley 20 exceeds the connection rotation speed of the centrifugal clutch, the clutch shoe 25 comes into contact with the cup-shaped member 28 with a predetermined pressure, and the rotation is transmitted to the driven shaft 22.
[0030]
FIG. 4 is a main part electrical system diagram of a motorcycle to which the motor ACG8 is applied. In the figure, the ECU 100 limits the full-wave rectifier 36 that rectifies the three-phase alternating current generated by the motor ACG8 and the output of the full-wave rectifier 36 to a predetermined regulated voltage (regulator operating voltage: for example, 14.5 V). Regulator 37 is provided. The ECU 100 further includes a power generation control unit 38 that controls the amount of power generation according to the acceleration state, the battery voltage, and the like. The power generation control unit 38 is realized as a function of the CPU. The rotor angle sensor 15 and the ignition pulser 16 are also connected to the ECU 100, and a detection signal thereof is input to the ECU 100.
[0031]
An ignition coil 39 is connected to the ECU 100, and a spark plug 40 is connected to the secondary side of the ignition coil 39. The ECU 100 is connected to a throttle sensor 41, a fuel sensor 42, a seat switch 43, an idle switch 44, and a coolant temperature sensor 45, and detection signals are input to the ECU 100 from various parts.
[0032]
Furthermore, a starter relay 46, a starter switch 47, stop switches 48 and 49, a standby indicator 51, a fuel indicator 52, a speed sensor 53, a motorcycle star 54, and a headlight 55 are connected to the ECU 100. A dimmer switch 56 is provided in the headlight 55.
[0033]
A current is supplied from the battery 59 to each of the above parts via the main fuse 57 and the main switch 58. The battery 59 has a circuit that is directly connected to the ECU 100 by the starter relay 46, but is connected to the ECU 100 only through the main fuse 57 without passing through the main switch 58.
[0034]
The power generation control unit 38 controls the power generation amount by retarding / advancing the stator coil 35 of each phase of the motor ACG 8 based on the output voltage (battery voltage) of the full-wave rectifier 4 and the acceleration state of the engine 1 (hereinafter referred to as the power generation amount). "ACG energization control"). Here, the retard or advance energization refers to the stator coil 35 by retarding or advancing a predetermined electrical angle equivalent from the detection signal when the magnetic pole of the magnetized band 19 detected by the rotor angle sensor 15 changes. It means to energize. In the present embodiment, a table of control voltage values corresponding to the engine speed is provided for each normal operation and acceleration, and ACG energization control is performed so that the battery voltage is converged to the control voltage value searched in this table.
[0035]
FIG. 1 is a block diagram showing the main functions of the ACG energization control device. In the figure, the full-wave rectifier 36 has FETs (generally solid-state switching elements) 36a, 36b, 36c, 36d, 36e, and 36f connected to the U, V, and W phases of the stator coil 35 of the motor ACG8. When the engine 1 is started, the FETs 61a to 36f are switched by the driver 61, and the crankshaft 2 is rotated by driving the motor ACG8 as a synchronous motor. On the other hand, after the engine 1 is started, the outer rotor 60 is driven by the engine 1 to function as a synchronous generator, and the generated alternating current is rectified by the FETs 36a to 36f and supplied to the battery 59 and the electrical load 64. Further, during power generation by driving the engine, the power generation amount is increased / decreased by controlling the FETs 36a to 36f by the driver 65 so that the stator coil 35 is retarded or advanced.
[0036]
The engine speed determination unit 66 detects the engine speed based on, for example, the detection signal of the ignition pulser 16 and the frequency signal of the generated voltage, and the detected engine speed is determined by the control voltage value setting unit 67 and the duty cycle. It is supplied to the setting unit 68. The control voltage value setting unit 67 is provided with a correspondence table (FIG. 7) between the control voltage value and the engine speed, and the duty setting unit 68 is provided with a correspondence table (FIG. 9) between the energization duty and the engine speed. It is done. In the correspondence table between the control voltage value and the engine speed, two types of control voltage values are set for normal operation and acceleration. The throttle opening determination unit 69 makes an acceleration determination based on the throttle opening of the engine detected by the throttle sensor 41, and one of the two correspondence tables is selected according to the determination result.
[0037]
Based on the battery voltage Vb detected by the battery voltage discriminating unit 71 and the control voltage value, the advance / retard amount setting unit 70 is configured to adjust the advance or retard so that the battery voltage Vb converges to the control voltage value. Either one is determined and supplied to the driver 65. When the battery voltage Vb is higher than the control voltage value, the advance-angle energization is performed, and when the battery voltage Vb is lower than the control voltage value, the retard-angle energization is performed. The advance and retard amounts may be varied according to the difference between the battery voltage Vb and the control voltage value, or a certain amount may be advanced or retarded.
[0038]
The driver 65 is configured to energize the stator coil 35 based on the advance angle or retard angle instruction (which can include the advance angle amount and the retard angle amount) and the energization duty input from the duty setting unit 68. To control. In response to the magnetic pole detection signal from the rotor angle sensor 15, the driver 65 detects a signal that rises on each time the sensor 15 detects the magnetized band of the magnet ring 19 formed corresponding to the magnetic pole of the outer rotor 60. To do. Then, the PWM control signal is output to the FETs 36a to 36f after being displaced by an amount corresponding to the advance angle or energization delay angle amount from the rise of the signal.
[0039]
FIG. 5 is a flowchart showing main processing of ACG energization control, and FIG. 6 is a flowchart of acceleration determination. In step S1 of FIG. 5, acceleration determination of the engine 1 is performed. In the acceleration determination of FIG. 6, first, in step S10, it is determined whether or not the engine speed is in an acceleration control region. The acceleration control area is, for example, an area that is equal to or higher than the idle speed. If step S10 is affirmative, the process proceeds to step S11, and it is determined whether or not the rate of increase of the throttle opening (throttle opening increase per unit time) is equal to or greater than a set value. Specifically, it is determined whether or not the opening increase amount from the previous determination to this time is equal to or greater than a preset value for determining acceleration. If step S11 is positive, the process proceeds to step S12, and the acceleration determination flag is set to “1”. Thus, if it is determined that the engine 1 is in the scheduled acceleration state, an acceleration determination flag is set to display that the engine 1 is in the acceleration state.
[0040]
In step S13, it is determined whether or not the acceleration determination duration is equal to or less than a set value. That is, it is determined whether or not the state determined to be accelerated has been resolved within a preset time. If the acceleration state has not been resolved within the scheduled time, the process proceeds to step S14 to determine whether or not the throttle is fully closed. If the throttle is not fully closed, the acceleration determination process ends. In this case, the acceleration determination flag is set to “1”.
[0041]
On the other hand, if step S10 or step S11 is negative, or step S13 or step S14 is affirmative, it is determined that the acceleration operation is not performed, and the process proceeds to step S15 to clear the acceleration determination flag. That is, the acceleration determination flag is set to “0”.
[0042]
Returning to FIG. 5, in step S2, it is determined whether or not the acceleration determination flag determined based on the acceleration determination is "1". If step S2 is affirmative, it is determined that the engine is in an acceleration state. Therefore, the process proceeds to step S3, and the control voltage value corresponding to the engine speed is retrieved from the acceleration control voltage value table (V1 in FIG. 7). To do. If step S2 is negative, it is determined that the engine is not accelerating during normal operation. Accordingly, the process proceeds to step S4, and control corresponding to the engine speed is performed from the control voltage value table (V2 in FIG. 7) during normal operation. Search voltage values.
[0043]
In step S5, an advance value or a retard value is calculated based on the deviation of the current battery voltage value from the control voltage value. That is, when the battery voltage is low, the stator coil 35 is retarded to increase power generation, and when the battery voltage is high, the stator coil 35 is advanced to reduce power generation. In step S6, an energization duty corresponding to the engine speed is searched from the duty value table (FIG. 9). In step S7, the stator coil 35 is energized according to the retardation value or advance value and the energization duty value.
[0044]
FIG. 7 is a control voltage value table. In FIG. 7, the control voltage V2 indicates a control voltage during normal operation, and the control voltage V1 indicates a control voltage during acceleration. As shown in the figure, the control voltage value is set lower during acceleration than during normal operation. Thus, during acceleration, the battery does not operate so as to increase the power generation amount unless the battery voltage is extremely low, so that power generation friction is suppressed and acceleration response is improved.
[0045]
Further, the control voltage value V2 during normal operation is set higher as the engine speed increases. As a result, the amount of power generation can be increased in a region where the engine speed is high and the power generation friction is insensitive. In particular, in the idling region R1, the change amount of the control voltage value V2 with respect to the engine speed is substantially zero, and in the half clutch region R2 exceeding the idling region R1, the change amount of the control voltage value V2 is large. If the control voltage value is suddenly changed in the running state, the control becomes complicated in order to maintain the running stability.However, in the half-clutch state where the vehicle is not running substantially, the running stability is considered. Since it is not necessary, there is no problem even if the control voltage value is changed greatly.
[0046]
FIG. 8 is a diagram showing timings of currents (phase currents) flowing through the phases of the stator coil 35 and the output of the rotor angle sensor 15 during ACG energization control. As shown in the figure, in the normal case where ACG energization control is not performed (without retarded angle energization), the U and V of the stator coil 35 are responded to changes in the positive / negative (NS) detection output of the rotor angle sensor 15. , W current is supplied to each phase.
[0047]
On the other hand, when the retarded angle energization control is performed, the stator coil 35 is delayed by the retard amount d calculated in step S5 from the change of the positive / negative (NS) detection output of the rotor angle sensor 15. Current is supplied to each of the U, V, and W phases.
[0048]
Further, when the advance angle energization control is performed, the U of the stator coil 35 is advanced at the timing when the phase is advanced by the advance angle amount p calculated in step S5 prior to the positive / negative change of the detection output of the rotor angle sensor 15. , V and W phases are supplied with current.
[0049]
In FIG. 8, the energization angle T by duty chopping is 180 °, but can be determined within 180 ° by the energization duty supplied from the duty setting unit 68 to the driver 65.
[0050]
FIG. 9 is an energization duty table in which the engine speed, that is, the generator speed is set as a parameter. The engine speed is detected, and in step S6, an energization duty corresponding to the engine speed is determined with reference to FIG.
[0051]
In the above embodiment, a permanent magnet is arranged as a field magnetic flux generating magnet means in the outer rotor / inner rotor system. However, the present invention can be similarly applied to a generator in which a field magnetic flux generating magnet means is provided in the inner rotor, and a generator in which an electromagnet is adopted as a field magnetic flux generating magnet means. Of course, the present invention is not limited to the motor ACG of a motorcycle but can be applied to a general-purpose engine-driven generator.
[0052]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the inventions of claims 1 to 8, since the amount of power generation is controlled by applying both the advance angle and the retard angle of energization, efficient power generation can be performed. . In particular, according to the second aspect of the present invention, since the amount of power generation is determined according to the battery voltage, proper charging can be performed. According to the invention of claim 3, the amount of power generation can be easily switched between the acceleration state and the normal operation state.
[0053]
According to the invention of claim 4, the amount of power generation in the acceleration state can be easily reduced by setting the control voltage value. According to the invention of claim 5, it is possible to obtain a large amount of power generation in a high rotation range where a high output of the engine is obtained, and to suppress the power generation amount in a low rotation range where the output is low, thereby achieving engine rotation stability. it can.
[0054]
According to the sixth aspect of the present invention, in the acceleration state, regardless of the engine speed, the power generation amount is suppressed to be low and the acceleration characteristics can be maintained well. According to the seventh aspect of the present invention, an appropriate idle operation is performed by reducing the power generation load during the idle operation. According to the eighth aspect of the invention, since the control voltage value is held in the table, fine control for each engine speed can be relatively easily performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating main functions of an output control apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of a motorcycle equipped with a generator having the output control device of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a motor ACG according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an electrical system diagram of a principal part of a motorcycle having the output control device of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart of ACG power generation control.
FIG. 6 is a flowchart of acceleration determination.
FIG. 7 is a table of control voltage values using the engine speed as a parameter.
FIG. 8 is a diagram showing timings of stator coil phase current and rotor angle sensor output during power generation control.
FIG. 9 is a table of energization duties with the engine speed as a parameter.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 2 ... Crankshaft, 3 ... Crankcase, 8 ... Motor ACG, 11 ... Drive side pulley, 14 ... Transmission case, 15 ... Rotor angle sensor, 16 ... Ignition pulser, 20 ... Driven side pulley, 35 ... Stator coil, 36 ... full wave rectifier, 38 ... power generation control unit, 52 ... battery voltage discrimination unit, 60 ... outer rotor, 62 ... magnet, 65 ... driver, 66 ... engine speed discrimination unit, 67 ... control voltage value setting unit, 68: Duty setting unit, 69: Throttle opening determining unit, 70: Delay / advance amount setting unit

Claims (8)

エンジンで駆動される界磁束発生用磁石手段を有する回転子、および発電出力発生用の固定子巻線が巻回された固定子を有する同期発電機の出力制御装置において、
前記固定子巻線の各相に対する通電タイミングを変化させて発電量を制御する制御手段と、
エンジンが予定の加速状態にあることを検出する加速判断手段と
同期発電機で充電されるバッテリとを備え、
前記制御手段が、前記エンジンの加速状態と加速状態以外の通常運転状態とで個別に設定されている制御電圧値に前記バッテリの電圧が収斂するように通電タイミングを決定し、かつ、前記加速手段によって検出された前記エンジンの加速状態では、発電量を低減するように通電タイミングを設定するとともに、
前記制御電圧値が、エンジン回転数をパラメータとして、エンジン回転数が高くなるにつれて高く設定され、前記加速状態では通常運転状態より変化程度が小さく設定されることを特徴とする同期発電機の出力制御装置。
In an output control device for a synchronous generator having a rotor having magnet means for generating field flux driven by an engine and a stator around which a stator winding for generating power generation is wound,
Control means for controlling the amount of power generation by changing the energization timing for each phase of the stator winding;
Acceleration determination means for detecting that the engine is in a predetermined acceleration state ;
A battery charged with a synchronous generator,
The control means determines energization timing so that the voltage of the battery converges to a control voltage value individually set in an acceleration state of the engine and a normal operation state other than the acceleration state; and the acceleration means In the acceleration state of the engine detected by, while setting the energization timing to reduce the amount of power generation ,
The output voltage of the synchronous generator is characterized in that the control voltage value is set higher as the engine speed increases with the engine speed as a parameter, and the degree of change is set smaller in the acceleration state than in the normal operation state. apparatus.
前記制御電圧値が、前記エンジンの加速状態では、通常運転状態より低く設定されていることを特徴とする請求項記載の同期発電機の出力制御装置。The control voltage value, the acceleration state of the engine, the output control apparatus of a synchronous generator that claim 1, wherein it is set lower than the normal operating state. 前記制御電圧値が、エンジン回転数をパラメータとして設定され、通常運転状態では、エンジン回転数が高くなるにつれて高く設定されることを特徴とする請求項記載の同期発電機の出力制御装置。 3. The synchronous generator output control device according to claim 2 , wherein the control voltage value is set with the engine speed as a parameter, and is set higher as the engine speed becomes higher in a normal operation state. 前記制御電圧値が、通常運転状態のアイドル回転数域ではそれ以上のエンジン回転数域と比べてエンジン回転数に対する変化量が小さく設定されていることを特徴とする請求項1または3記載の同期発電機の出力制御装置。The control voltage value, the idling rotational speed range of the normal operation state according to claim 1 or 3, wherein the synchronization, characterized in that the amount of change for the engine rotational speed than more engine speed region is set to be smaller Generator output control device. 前記制御電圧値が、エンジン回転数の関数としてテーブルに設定されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の同期発電機の出力制御装置。The control voltage value, the output control apparatus of a synchronous generator according to claim 1, characterized in that it is set in the table as a function of engine speed. 回転子がラジエータ冷却用のファンを備えている同期発電機に提供される請求項1〜のいずれかに記載の同期発電機の出力制御装置。The output control device for a synchronous generator according to any one of claims 1 to 5 , wherein the rotor is provided to a synchronous generator having a fan for cooling the radiator. バッテリ電圧が前記制御電圧値よりも低い場合は、遅角通電をして発電量を増大させ、前記バッテリ電圧が前記制御電圧値よりも高い場合は、進角通電をして発電量を低減させることを特徴とする請求項1記載の同期発電機の出力制御装置。When the battery voltage is lower than the control voltage value, the energization is retarded to increase the power generation amount, and when the battery voltage is higher than the control voltage value, the advance angle energization is performed to reduce the power generation amount. The output control apparatus for a synchronous generator according to claim 1. 前記制御電圧値が、通常運転状態の半クラッチ回転数域では、それ以外の回転数域と比べてエンジン回転数に対する変化量が大きく設定されていることを特徴とする請求項1記載の同期発電機の出力制御装置。2. The synchronous power generation according to claim 1, wherein the control voltage value is set to have a larger amount of change with respect to the engine speed in a half-clutch speed range in a normal operation state than in other speed ranges. Output control device.
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