JP4263424B2 - Generator control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電機の制御装置に関し、詳しくは、動力伝達部材を介して伝達された内燃機関の動力により発電する発電機の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の発電機の制御装置としては、内燃機関からの動力により発電すると共に内燃機関を始動するモータの制御装置であって、モータにより充放電可能な二次電池の残容量に基づいてモータの発電量を決定するものが提案されている(例えば、特開2000−125414号公報など)。この装置では、二次電池の残容量から許容される電力を求め、これを実回転数で除したものに換算用の係数を乗じて制御トルクを算出し、この制御トルクを用いてモータを発電機として駆動制御している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした発電機の制御装置では、単に二次電池の残容量に基づいて制御トルクを算出しているだけであり、システムの耐久性は考慮されていない。例えば、内燃機関の出力軸と発電機の回転軸とをベルト掛けしている構成としたときには、算出された制御トルクによっては、ベルト滑りが生じたり、ベルトが破損する場合が生じてしまう。
【0004】
本発明の発電機の制御装置は、内燃機関からの動力を伝達する動力伝達部材の性状や動力伝達状態を考慮して発電機を駆動制御することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の発電機の制御装置は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【0006】
本発明の発電機の制御装置は、
動力伝達部材を介して伝達された内燃機関の動力により発電する発電機の制御装置であって、
前記発電機の発電トルクを前記動力伝達部材の性状および/または動力伝達状態に基づいて設定する発電トルク設定手段と、
該設定された発電トルクを用いて前記発電機を駆動制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【0007】
この本発明の発電機の制御装置では、動力伝達部材を介して伝達された内燃機関の動力により発電する発電機の発電トルクを動力伝達部材の性状や動力伝達状態に基づいて設定し、この設定した発電トルクを用いて発電機を駆動制御する。動力伝達部材の性状や動力伝達状態に基づいて設定した発電トルクを用いて発電機を駆動制御するから、動力伝達部材による動力の伝達をより適正に行なうことができる。この結果、内燃機関や発電機を効率よく運転することができる。
【0008】
こうした本発明の発電機の制御装置において、前記発電機により充電可能な二次電池の残容量に基づいて発電要求トルクを設定する発電要求トルク設定手段を備え、前記発電トルク設定手段は、前記発電要求トルク設定手段により設定された発電要求トルクを前記動力伝達部材の性状および/または動力伝達状態に基づいて修正することにより前記発電トルクを設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、二次電池の残容量を適正なものとすることができると共に動力伝達部材による動力の伝達をより適正に行なうことができる。
【0009】
この発電要求トルクを修正する態様の本発明の発電機の制御装置において、前記発電トルク設定手段は、前記動力伝達部材の性状および/または動力伝達状態に基づいて制限トルクを設定する制限トルク設定手段を備え、前記発電要求トルクが前記設定された制限トルク以下のときには該発電要求トルクを前記発電トルクとして設定し、前記発電要求トルクが前記設定された制限トルクより大きいときには該制限トルクを前記発電トルクとして設定する手段であるものとすることもできる。この場合、制限トルク設定手段を、内燃機関の運転状態と動力伝達部材の性状や動力伝達状態との関係に基づいて制限トルクを設定するものとすることもできる。さらに、制限トルク設定手段を、内燃機関の運転状態としての回転数および出力トルクとこの回転数およびこの出力トルクにおいて動力伝達部材の性状や動力伝達状態から許容される許容最大トルクを制限トルクとして設定するものとすることもできる。
【0010】
また、本発明の発電機の制御装置において、前記発電トルク設定手段は、前記内燃機関の運転状態を前記動力伝達部材の動力伝達状態として用いて前記発電トルクを設定する手段であるものとすることもできる。動力伝達部材は内燃機関の動力を発電機に伝達するから、内燃機関の運転状態は動力伝達部材の動力伝達状態を反映するものとなる。従って、内燃機関の運転状態に基づいて発電トルクを設定することにより、動力伝達部材による動力の伝達をより適正に行なうことができる。この態様の本発明の発電機の制御装置において、前記発電トルク設定手段は、前記内燃機関の運転状態としての回転数と出力トルクとに基づいて前記発電トルクを設定する手段であるものとすることもできる。
【0011】
さらに、本発明の発電機の制御装置において、前記動力伝達部材は前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とに掛けられたベルトであり、前記発電トルク設定手段は前記動力伝達部材としてのベルトの性状および/または動力伝達状態に基づいてベルト滑りが生じないよう前記発電トルクを設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、ベルト滑りの発生なしに発電することができる。
【0012】
本発明の発電機の制御装置において、前記発電トルク設定手段は、前記発電機の定格に基づいて前記発電トルクを設定する手段であるものとすることもできる。
【0013】
また、本発明の発電機の制御装置において、前記発電機は、電力の供給を受けて前記動力伝達部材を介して出力した動力により前記内燃機関を始動可能な発電電動機であるものとすることもできる。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図1は、本発明の一実施例としての発電電動機の制御装置20の構成の概略を示す構成図である。実施例の発電電動機の制御装置20は、図示するように、エンジン10のクランクシャフト11に掛けられたベルト12を介してエンジン10からの動力により発電したりエンジン10をクランキングして始動する発電電動機としてのスタータモータジェネレータ(以下、スタータMGと略す)13を駆動制御する制御装置であり、電子制御ユニット30を中心として構成されている。
【0015】
エンジン10は、例えばガソリンや軽油により駆動する内燃機関として構成されている。エンジン10のクランクシャフト11は図示しないダンパ等を介して有段または無段の変速機14に接続されており、エンジン10からの動力が変速機14を介して駆動軸15に出力されるようになっている。エンジン10の運転制御、例えば燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などは、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)16により行なわれている。エンジンECU16は、電子制御ユニット30と通信しており、電子制御ユニット30に必要に応じてエンジン10の運転状態に関するデータを出力している。
【0016】
スタータMG13は、インバータ回路17を介して二次電池としてのバッテリ18と電力の授受を行なっており、電子制御ユニット30による駆動制御を受けている。
【0017】
電子制御ユニット30は、CPU32を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU32の他に処理プログラムを記憶するROM34と、データを一時的に記憶するRAM36と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。電子制御ユニット30には、スタータMG13に取り付けられた回転数センサ40により検出されるスタータMG13の回転数Nstやインバータ回路17に取り付けられた図示しない電流センサにより検出されるスタータMG13の相電流,バッテリ18の出力端子間に接続された電圧センサ42により検出されるバッテリ電圧V,バッテリ18からの電力ラインに取り付けられた電流センサ44により検出されるバッテリ電流i,バッテリ18に取り付けられた温度センサ46により検出されるバッテリ温度Tなどが入力ポートを介して入力されている。また、電子制御ユニット30からは、インバータ回路17へスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、電子制御ユニット30は、前述したように、エンジンECU16と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU16から必要に応じて図示しない回転数センサにより検出されたエンジン10の回転数Neや出力トルクTeなどのデータを入力できるようになっている。
【0018】
次に、こうして構成された実施例の発電電動機の制御装置20の動作について説明する。図2は、スタータMG13を駆動制御するために電子制御ユニット30により実行されるトルク制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは所定時間毎(例えば、8msec毎)に繰り返し実行される。
【0019】
トルク制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニット30のCPU32は、まず、電流センサ44により検出されるバッテリ電流iや電圧センサ42により検出されるバッテリ電圧V,回転数センサ40により検出されるスタータMG13の回転数Nst,バッテリ18の残容量(SOC),エンジンECU16から供給されるエンジン10の回転数NeおよびトルクTeなどの制御に必要なデータを読み込む処理を行なう(ステップS100)。ここで、バッテリ18の残容量(SOC)の読み込みは、実施例では図示しない残容量(SOC)演算ルーチンを実行することによりバッテリ18の充放電電流(バッテリ電流i)の積算に基づいて計算されRAM36の所定アドレスに記憶されたものを読み込むものとした。なお、バッテリ18の残容量(SOC)は、バッテリ18の充放電電流の積算に基づくもの以外のものを用いるものとしてもよいことは勿論である。
【0020】
続いて、バッテリ18の残容量(SOC)に基づいて充放電要求量Pchを計算する(ステップS102)。充放電要求量Pchの計算は、実施例では、バッテリ18の残容量(SOC)と充放電要求量Pchとの関係を設定して充放電要求量導出マップとして予めROM34に記憶しておき、残容量(SOC)が与えられると充放電要求量導出マップから残容量(SOC)に対応する充放電要求量Pchを導出するものとした。図3に充放電要求量導出マップの一例を示す。図3の充放電要求量導出マップでは、残容量(SOC)が所定値Sconに近づく方向に充放電要求量Pchが設定される。
【0021】
次に、バッテリ電流iとバッテリ電圧Vとの積からバッテリ電力Pbを計算し(ステップS104)、計算したバッテリ電力Pbが充放電要求量Pchからプラスおよびマイナス方向に所定値αでもって設定された充放電量適正範囲内にあるか否かを判定する(ステップS106)。ここで、所定値αは、不感帯を設定するものである。バッテリ電力Pbが充放電量適正範囲内のときには現在用いられている発電要求パワーPstをそのまま据え置き(ステップS108)、バッテリ電力Pbが充放電量適正範囲を下回るときには発電要求パワーPstを所定パワー量βだけ増加し(ステップS110)、バッテリ電力Pbが充放電量適正範囲を上回るときには発電要求パワーPstを所定パワー量βだけ減少する(ステップS112)。ここで、所定パワー量βは、発電要求パワーPstを変更する際のステップ量であり、スタータMG13の性能や要求される反応速度,このトルク制御ルーチンの繰り返される間隔などによって定められる。
【0022】
こうして発電要求パワーPstを設定すると、エンジン10の回転数NeとトルクTeとに基づいてベルト12に滑りを生じさせないための制限トルクTmin1を設定する(ステップS114)。ここで、ベルト12に滑りが生じるか生じないかは、ベルト12の性状やベルト12の動力の伝達状態などによって定まり、ベルト12の動力の伝達状態は、エンジン10の回転数NeやトルクTe,スタータMG13のトルクなどによって定まる。ベルト12に滑りを生じさせないための制限トルクTmin1は、スタータMG13の発電トルクTst*の制限として設定されるから、エンジン10の回転数NeとトルクTeとを用いて設定することができる。従って、エンジン10の回転数NeとトルクTeはベルト12の動力の伝達状態を反映する要素ということができる。制限トルクTmin1の設定は、実施例では、エンジン10の回転数NeとトルクTeと制限トルクTmin1との関係を実験などにより求めて制限トルク導出マップとして予めROM34に記憶しておき、エンジン10の回転数NeとトルクTeとが与えられると記憶した制限トルク導出マップから対応する制限トルクTmin1を導出するものとした。制限トルク導出マップにおけるエンジン10の回転数NeとトルクTeと制限トルクTmin1の大きさに関する傾向を図4に示す。なお、制限トルク導出マップは、エンジン10の性能やスタータMG13の性能,ベルト12の性状などにより定められる。
【0023】
制限トルクTmin1を設定すると、スタータMG13の回転数Nstとバッテリ電圧Vとから最小定格トルクTmin2を算出する(ステップS116)。最小定格トルクTmin2は、スタータMG13の性能によってメーカーなどにより定められたものであり、実施例では、スタータMG13のメーカーから回転数Nstとバッテリ電圧Vと最小定格トルクTmin2との関係として与えられた最小定格トルク導出マップを予めROM34に記憶しておき、回転数Nstとバッテリ電圧Vとが与えられると記憶した最小定格トルク導出マップから対応する最小定格トルクTmin2を導出するものとした。
【0024】
次に、設定した制限トルクTmin1と最小定格トルクTmin2のうち大きい方を下限ガード値Tminとして設定する(ステップS118)。実施例では、制限トルクTmin1や最小定格トルクTmin2は発電用のトルクであるから負の値をもっている。従って、ステップS118の処理は、両者の大きい方、即ち両者のうち絶対値の小さい方を下限ガード値Tminとすることになる。
【0025】
そして、ステップS106〜S112で設定した発電要求パワーPstとスタータMG13の回転数Nstと効率ηとを用いて次式(1)の計算により発電要求トルクTstを計算し(ステップS120)、発電要求トルクTstを下限ガード値Tminを用いて下限ガード、即ち発電要求トルクTstが下限ガード値Tminより小さいときには下限ガード値Tminを選択し、発電要求トルクTstが下限ガード値Tmin以上のときには発電要求トルクTstを選択して発電トルク指令Tst*を設定し(ステップS122)、この発電トルク指令Tst*を用いてスタータMG13を駆動制御して(ステップS124)、本ルーチンを終了する。
【0026】
【数1】
Tst=Pst/Nst/η (1)
【0027】
以上説明した実施例の発電電動機の制御装置20によれば、ベルト12に滑りが生じないよう設定された制限トルクTmin1を用いて発電トルク指令Tst*を設定するから、ベルト12によるエンジン10からスタータMG13への動力の伝達をより適正に行なうことができる。この結果、エンジン10やスタータMG13を効率よく運転することができる。しかも、スタータMG13の定格値から定まる最小定格トルクTmin2を用いて発電トルク指令Tst*を設定するから、スタータMG13に過負荷を作用させることがない。これらの結果、ベルト12やスタータMG13の耐久性を高めることができる。
【0028】
実施例の発電電動機の制御装置20では、発電要求パワーPstに対してバッテリ電力Pbとバッテリ18の残容量(SOC)から導出された充放電要求量Pchとを比較して所定パワー量βずつ増減するフィードバック制御を行なうものとしたが、バッテリ電力Pbと充放電要求量Pchとの偏差にゲインを乗じたものを増減する比例制御や積分制御などを行なうものとしてもよく、あるいはフィードバック制御を行なわずに充放電要求量Pchをそのまま発電要求パワーPstに設定するものとしてもよい。
【0029】
実施例の発電電動機の制御装置20では、制限トルクTmin1と最小定格トルクTmin2の大きい方を下限ガード値Tminとして設定したが、最小定格トルクTmin2の算出を行なわず、制限トルクTmin1をそのまま下限ガード値Tminとして発電要求トルクTstの下限ガードとして用いるものとしても構わない。
【0030】
実施例の発電電動機の制御装置20では、スタータMG13を発電電動機として構成すると共に電動機として機能させてエンジン10をクランキング可能なものとしたが、エンジン10からの動力により発電する発電機としてのみ機能するものとしても構わない。
【0031】
実施例の発電電動機の制御装置20では、エンジン10の動力をスタータMG13に伝達するのにベルト12を用いたが、エンジン10の動力をスタータMG13に伝達すればよいから、例えばチェーンなどベルト12以外の動力伝達部材としてもよい。
【0032】
実施例の発電電動機の制御装置20では、エンジン10の動力が変速機14を介して駆動軸15に出力されるものとしたが、図5に示すような動力出力装置120に適用してもよい。図示する動力出力装置120では、実施例の構成と同一の構成については同一の符号を付した。この動力出力装置120は、図示するように、エンジンECU16によって運転制御されるエンジン10と、エンジン10のクランクシャフト11にベルト12を介して取り付けられたスタータMG13と、モータECU149によって駆動制御される発電可能なモータ140と、エンジン10のクランクシャフト11に接続されたサンギヤ131とブレーキB1によりケース139に固定されるリングギヤ132と二つのピニオンギヤ133,134を自転かつ公転自在に保持すると共にモータ140の回転軸141が接続されたキャリア135とからなるプラネタリギヤ130と、CVTECU159によって変速比が制御されクラッチC1,C2によりキャリア135,リングギヤ132と接続可能なインプットシャフト151から入力される動力を変速してアウトプットシャフト152に出力するCVT14Bと、主としてCPU72やROM74,RAM76により構成され装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。
【0033】
スタータMG13はインバータ回路17を介して図示しない電力ラインによりバッテリ18との電力の授受が可能であり、エンジンECU16を介してハイブリッド用電子制御ユニット70により駆動制御される。また、モータ140はインバータ回路143を介してバッテリ18との電力の授受が可能であり、残容量(SOC)などのバッテリ18の状態に関するデータはモータECU149により必要に応じてハイブリッド用電子制御ユニット70に出力される。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、図示しない入出力ポート,通信ポートによりクラッチC1やクラッチC2,ブレーキB1を駆動制御したりエンジンECU16やモータECU149,CVTECU159と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【0034】
こうして構成された動力出力装置120では、ハイブリッド用電子制御ユニット70は、モータECU149からバッテリ18の状態に関するデータを出力されると共にエンジンECU16を介してインバータ回路17にスイッチング制御信号などを出力してスタータMG13を駆動制御するものであるから、実施例の電子制御ユニット30と同一の機能を有するものであると言える。従って、ハイブリッド用電子制御ユニット70がスタータMG13を駆動制御するときには、図2に示すトルク制御ルーチンをそのまま適用することができる。
【0035】
また、この動力出力装置120を搭載した自動車では、バッテリ18の残容量(SOC)低下時にバック走行するときには、クラッチC1を係合すると共にクラッチC2を開放しブレーキB1をフリクション係合させてリングギヤ132の回転を制限することでエンジン10の動力をキャリア135に逆方向に出力する「エンジンフリクションモード」が選択される。このモードではブレーキB1のフリクション係合による摩耗を防止するためにエンジン10は低回転となりバック発進であることを考慮すると低回転高トルク領域の動力が必要となる。このようなときにも上述のトルク制御ルーチンが効果的に用いられる。
【0036】
次に、こうした動力出力装置120におけるスタータMG13のトルク制御の別例について説明する。図6は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるトルク制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは所定時間毎(例えば、8msec毎)に繰り返し実行される。
【0037】
このトルク制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、バッテリ電流iやバッテリ電圧V,エンジン10の回転数NeやトルクTe,アクセルペダルの踏み込み量などから設定されるエンジン10の目標回転数Ne*,バッテリ18の残容量(SOC)などの制御に必要なデータを読み込み(ステップS200)、バッテリ電流iとバッテリ電圧Vとの積からバッテリ電力Pbを計算する(ステップS202)、そして、計算したバッテリ電力Pbと残容量(SOC)とバッテリ電流iとに基づいて発電要求電力Psを計算する(ステップS204)。発電要求電力Psの計算は、実施例では、バッテリ電力Pbと残容量(SOC)とバッテリ電流iと発電要求電力Psとの関係を設定して発電要求電力導出マップとして予めROM74に記憶しておき、バッテリ電力Pbと残容量(SOC)とバッテリ電流iとが与えられると、発電要求電力導出マップから対応する発電要求電力Psを導出するものとした。
【0038】
こうして発電要求電力Psを求めると、この発電要求電力Psに基づいて次式(2)によりスタータMG13の発電要求トルクTstを計算する(ステップS206)。ここで、式(2)中、kはエンジン10のクランクシャフト11とスタータMG13の回転軸とにベルト12を掛けるために取り付けられたプーリの比である。実施例では、スタータMG13の発電要求トルクTstを計算するのにエンジン10の目標回転数Ne*を用いた。これは、エンジン10が目標回転数Ne*で制御されることを前提としている。
【0039】
【数2】
Tst=Ps/(Ne*・k・60/2π) (2)
【0040】
次に、エンジン10の回転数Neとエンジン10の負荷とに基づいてベルト12の制約に基づくスタータMG13の許容発電電力Prを計算する(ステップS208)。許容発電電力Prの計算は、実施例では、エンジン10の回転数Neと負荷と許容発電電力Prとの関係を実験やシミュレーションなどにより求めて許容発電電力導出マップとして予めROM74に記憶しておき、エンジン10の回転数Neと負荷とが与えられると、許容発電電力導出マップから対応する許容発電電力Prを導出するものとした。許容発電電力導出マップの一例を図7に示す。図示するように、許容発電電力Prは、実施例では、エンジン10の回転数Neが大きくなるほど大きくなる傾向に、エンジン10の負荷が大きくなるほど小さくなる傾向に設定されている。エンジン10の負荷は回転数Neが同一であればトルクTeに等しいから、許容発電電力導出マップは負荷に代えてトルクTeを用いて表現することもできる。前述したように、エンジン10の回転数NeとトルクTeはベルト12の動力の伝達状態を反映する要素ということができるから、エンジン10の回転数Neと負荷もベルト12の動力の伝達状態を反映する要素ということができる。したがって、許容発電電力Prはベルト12の動力の伝達状態に基づいて定まるものといえる。なお、この動力出力装置120では、発電電動機の制御装置20がベルト12に滑りが生じるか否かの観点からベルト12の動力の伝達状態と制限トルクTmin1との関係を求めて用いたのに対し、ベルト12の振動シミュレーションから滑りや破損が生じるか否かの観点からベルト12の動力の伝達状態と許容発電電力Prとの関係を求めて用いた。
【0041】
こうして許容発電電力Prを求めると、この許容発電電力Prに基づいて次式(3)によりスタータMG13の発電許容トルクTrを計算する(ステップS210)。ここで、式(3)中、kは式(2)と同様にプーリの比である。実施例では、スタータMG13の発電許容トルクTrを計算するのにエンジン10の回転数Neを用いた。これは、目標回転数Ne*を用いる場合に比してベルト12の制約に対してより確実に適合させるためである。
【0042】
【数3】
Tr=Pr/(Ne・k・60/2π) (3)
【0043】
そして、求めた発電要求トルクTstと発電許容トルクTrとを比較して小さい方を発電トルク指令Tst*として設定し(ステップS212)、設定した発電トルク指令Tst*でスタータMG13が駆動されるよう制御して(ステップS214)、本ルーチンを終了する。なお、ステップS212の発電トルク指令Tst*の設定処理は、発電要求として得られる発電要求トルクTstを発電許容トルクTrで制限する処理である。
【0044】
以上説明した動力出力装置120によれば、ベルト12に滑りや破損が生じない範囲の許容発電電力Prから計算された発電許容トルクTrにより発電要求トルクTstを制限して発電トルク指令Tst*を設定するから、ベルト12によるエンジン10からスタータMG13への動力の伝達をより適正に行なうことができる。この結果、エンジン10やスタータMG13を効率よく運転することができる。
【0045】
実施例の動力出力装置120でも、スタータMG13を発電電動機として構成すると共に電動機として機能させてエンジン10をクランキング可能なものとしたが、エンジン10からの動力により発電する発電機としてのみ機能するものとしても構わない。
【0046】
実施例の動力出力装置120でも、エンジン10の動力をスタータMG13に伝達するのにベルト12を用いたが、エンジン10の動力をスタータMG13に伝達すればよいから、例えばチェーンなどベルト12以外の動力伝達部材としてもよい。
【0047】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例としての発電電動機の制御装置20の構成の概略を示す構成図である。
【図2】電子制御ユニット30により実行されるトルク制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図3】充放電要求量導出マップの一例を示す説明図である。
【図4】制限トルク導出マップにおけるエンジン10の回転数NeとトルクTeと制限トルクTmin1の大きさに関する傾向を示す説明図である。
【図5】実施例の発電電動機の制御装置20の変形例を含む動力出力装置120の構成の概略を示す構成図である。
【図6】ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるトルク制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図7】許容発電電力導出マップの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
10 エンジン、11 クランクシャフト、12 ベルト、13 スタータモータジェネレータ(スタータMG)、14 変速機、15 駆動軸、16 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、17 インバータ回路、18 バッテリ、20 発電電動機の制御装置、30 電子制御ユニット、32 CPU、34 ROM、36 RAM、40 回転数センサ、42 電圧センサ、44電流センサ、46 温度センサ、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、120 動力出力装置、130 プラネタリギヤ、131 サンギヤ、132 リングギヤ、133,134 ピニオンギヤ、135 キャリア、139 ケース、140 モータ、141 回転軸、143 インバータ回路、149 モータECU、151 インプットシャフト、152 アウトプットシャフト、159 CVTECU、C1,C2 クラッチ、B1 ブレーキ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a generator control device, and more particularly, to a generator control device that generates electric power using the power of an internal combustion engine transmitted via a power transmission member.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of generator control device is a motor control device that generates electric power from an internal combustion engine and starts the internal combustion engine, based on the remaining capacity of a secondary battery that can be charged and discharged by the motor. A device that determines the amount of power generated by a motor has been proposed (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-125414). In this device, the allowable power is obtained from the remaining capacity of the secondary battery, the control torque is calculated by multiplying this by the actual rotational speed, and the conversion coefficient is calculated, and the motor is generated using this control torque. Drive control is performed as a machine.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, such a generator control device merely calculates the control torque based on the remaining capacity of the secondary battery, and does not consider the durability of the system. For example, when the output shaft of the internal combustion engine and the rotating shaft of the generator are belted, depending on the calculated control torque, belt slippage or damage to the belt may occur.
[0004]
The generator control device of the present invention is intended to drive and control a generator in consideration of the properties and power transmission state of a power transmission member that transmits power from an internal combustion engine.
[0005]
[Means for solving the problems and their functions and effects]
The generator control apparatus of the present invention employs the following means in order to achieve the above-described object.
[0006]
The generator control device of the present invention comprises:
A control device for a generator that generates electric power by the power of an internal combustion engine transmitted through a power transmission member,
Power generation torque setting means for setting the power generation torque of the generator based on the property and / or power transmission state of the power transmission member;
Control means for driving and controlling the generator using the set power generation torque;
It is a summary to provide.
[0007]
In the generator control device according to the present invention, the power generation torque of the generator that generates power by the power of the internal combustion engine transmitted through the power transmission member is set based on the property of the power transmission member and the power transmission state. The generator is driven and controlled using the generated power generation torque. Since the generator is driven and controlled using the power generation torque set based on the properties and power transmission state of the power transmission member, the power transmission by the power transmission member can be performed more appropriately. As a result, the internal combustion engine and the generator can be operated efficiently.
[0008]
In such a generator control device of the present invention, the generator control torque setting means for setting the power generation request torque based on the remaining capacity of the secondary battery that can be charged by the generator is provided, and the power generation torque setting means includes the power generation torque setting means. The power generation request torque set by the request torque setting means may be a means for setting the power generation torque by correcting the power generation request torque based on the property and / or power transmission state of the power transmission member. If it carries out like this, the remaining capacity of a secondary battery can be made appropriate, and transmission of power by a power transmission member can be performed more appropriately.
[0009]
In the control device for a generator according to the present invention that corrects the required power generation torque, the power generation torque setting means is a limit torque setting means for setting a limit torque based on a property and / or power transmission state of the power transmission member. The power generation request torque is set as the power generation torque when the power generation request torque is less than or equal to the set limit torque, and when the power generation request torque is greater than the set limit torque, the limit torque is set as the power generation torque. It can also be a means to set as. In this case, the limiting torque setting means may set the limiting torque based on the relationship between the operating state of the internal combustion engine and the properties of the power transmission member and the power transmission state. Further, the limit torque setting means sets the rotation speed and output torque as the operating state of the internal combustion engine, and the allowable maximum torque allowed from the characteristics of the power transmission member and the power transmission state at this rotation speed and this output torque as the limit torque. It can also be done.
[0010]
In the generator control device of the present invention, the power generation torque setting means is a means for setting the power generation torque by using the operating state of the internal combustion engine as the power transmission state of the power transmission member. You can also. Since the power transmission member transmits the power of the internal combustion engine to the generator, the operating state of the internal combustion engine reflects the power transmission state of the power transmission member. Therefore, by setting the power generation torque based on the operating state of the internal combustion engine, the power transmission by the power transmission member can be performed more appropriately. In this aspect of the generator control device of the present invention, the power generation torque setting means is means for setting the power generation torque based on the rotational speed and output torque as the operating state of the internal combustion engine. You can also.
[0011]
Further, in the generator control device of the present invention, the power transmission member is a belt hung on an output shaft of the internal combustion engine and a rotation shaft of the generator, and the power generation torque setting means is the power transmission member. The power generation torque may be set to prevent belt slippage based on the belt properties and / or the power transmission state. In this way, it is possible to generate power without belt slippage.
[0012]
In the generator control device according to the present invention, the power generation torque setting means may be means for setting the power generation torque based on a rating of the power generator.
[0013]
In the generator control device of the present invention, the generator may be a generator motor that can start the internal combustion engine with power output through the power transmission member upon receiving power supply. it can.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described using examples. FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a generator motor control device 20 as an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the generator motor control device 20 according to the embodiment generates power by power from the engine 10 via a belt 12 hung on the crankshaft 11 of the engine 10 or cranks and starts the engine 10 to generate power. This is a control device that drives and controls a starter motor generator (hereinafter abbreviated as “starter MG”) 13 as an electric motor, and is configured around an electronic control unit 30.
[0015]
The engine 10 is configured as an internal combustion engine driven by, for example, gasoline or light oil. The crankshaft 11 of the engine 10 is connected to a stepped or continuously variable transmission 14 via a damper or the like (not shown) so that power from the engine 10 is output to the drive shaft 15 via the transmission 14. It has become. Operation control of the engine 10, for example, fuel injection control, ignition control, intake air amount adjustment control, and the like are performed by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as engine ECU) 16. The engine ECU 16 communicates with the electronic control unit 30 and outputs data related to the operating state of the engine 10 to the electronic control unit 30 as necessary.
[0016]
The starter MG 13 exchanges power with the battery 18 as a secondary battery via the inverter circuit 17, and receives drive control from the electronic control unit 30.
[0017]
The electronic control unit 30 is configured as a microprocessor centered on the CPU 32. In addition to the CPU 32, a ROM 34 for storing a processing program, a RAM 36 for temporarily storing data, an input / output port and a communication port (not shown), Is provided. The electronic control unit 30 includes a rotation speed Nst of the starter MG13 detected by the rotation speed sensor 40 attached to the starter MG13, a phase current of the starter MG13 detected by a current sensor (not shown) attached to the inverter circuit 17, a battery The battery voltage V detected by the voltage sensor 42 connected between the 18 output terminals, the battery current i detected by the current sensor 44 attached to the power line from the battery 18, and the temperature sensor 46 attached to the battery 18. The battery temperature T detected by is input through the input port. Further, a switching control signal or the like is output from the electronic control unit 30 to the inverter circuit 17 via an output port. Further, as described above, the electronic control unit 30 is connected to the engine ECU 16 via the communication port, and the rotational speed Ne and output of the engine 10 detected from the engine ECU 16 by a rotational speed sensor (not shown) as necessary. Data such as torque Te can be input.
[0018]
Next, the operation of the control apparatus 20 for the generator motor according to the embodiment thus configured will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an example of a torque control routine executed by the electronic control unit 30 in order to drive and control the starter MG13. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every 8 msec).
[0019]
When the torque control routine is executed, the CPU 32 of the electronic control unit 30 first starts the battery current i detected by the current sensor 44, the battery voltage V detected by the voltage sensor 42, and the starter detected by the rotation speed sensor 40. A process of reading data necessary for control such as the rotational speed Nst of the MG 13, the remaining capacity (SOC) of the battery 18, the rotational speed Ne of the engine 10 and the torque Te supplied from the engine ECU 16 is performed (step S 100). Here, the reading of the remaining capacity (SOC) of the battery 18 is calculated based on the integration of the charging / discharging current (battery current i) of the battery 18 by executing a remaining capacity (SOC) calculation routine (not shown) in the embodiment. The data stored at a predetermined address in the RAM 36 is read. As a matter of course, the remaining capacity (SOC) of the battery 18 may be other than that based on the integration of the charge / discharge current of the battery 18.
[0020]
Subsequently, the charge / discharge request amount Pch is calculated based on the remaining capacity (SOC) of the battery 18 (step S102). In the embodiment, the charge / discharge request amount Pch is calculated by setting the relationship between the remaining capacity (SOC) of the battery 18 and the charge / discharge request amount Pch and storing it in the ROM 34 in advance as a charge / discharge request amount derivation map. When the capacity (SOC) is given, the charge / discharge request amount Pch corresponding to the remaining capacity (SOC) is derived from the charge / discharge request amount derivation map. FIG. 3 shows an example of a charge / discharge request amount derivation map. In the charge / discharge request amount derivation map of FIG. 3, the charge / discharge request amount Pch is set in the direction in which the remaining capacity (SOC) approaches the predetermined value Scon.
[0021]
Next, the battery power Pb is calculated from the product of the battery current i and the battery voltage V (step S104), and the calculated battery power Pb is set with a predetermined value α in the positive and negative directions from the charge / discharge request amount Pch. It is determined whether or not the charge / discharge amount is within an appropriate range (step S106). Here, the predetermined value α sets the dead zone. When the battery power Pb is within the appropriate charge / discharge amount range, the power generation request power Pst currently used is left as it is (step S108), and when the battery power Pb falls below the proper charge / discharge amount range, the power generation request power Pst is set to the predetermined power amount β. When the battery power Pb exceeds the charge / discharge amount appropriate range, the power generation request power Pst is decreased by the predetermined power amount β (step S112). Here, the predetermined power amount β is a step amount when changing the power generation required power Pst, and is determined by the performance of the starter MG13, the required reaction speed, the interval at which this torque control routine is repeated, and the like.
[0022]
When the power generation required power Pst is set in this way, a limit torque Tmin1 for preventing the belt 12 from slipping is set based on the rotational speed Ne of the engine 10 and the torque Te (step S114). Here, whether the belt 12 slips or not depends on the properties of the belt 12 and the power transmission state of the belt 12, and the power transmission state of the belt 12 depends on the rotational speed Ne, the torque Te, It is determined by the torque of the starter MG13. The limit torque Tmin1 for preventing the belt 12 from slipping is set as a limit of the power generation torque Tst * of the starter MG13, and thus can be set using the rotational speed Ne of the engine 10 and the torque Te. Therefore, it can be said that the rotational speed Ne and the torque Te of the engine 10 are elements that reflect the power transmission state of the belt 12. In the embodiment, the limit torque Tmin1 is set by determining the relationship between the rotational speed Ne of the engine 10 and the torque Te and the limit torque Tmin1 through experiments or the like and storing them in the ROM 34 in advance as a limit torque derivation map. When the number Ne and the torque Te are given, the corresponding limit torque Tmin1 is derived from the stored limit torque derivation map. FIG. 4 shows a tendency regarding the magnitudes of the rotational speed Ne, torque Te, and limit torque Tmin1 of the engine 10 in the limit torque derivation map. The limit torque derivation map is determined by the performance of the engine 10, the performance of the starter MG13, the properties of the belt 12, and the like.
[0023]
When the limit torque Tmin1 is set, the minimum rated torque Tmin2 is calculated from the rotation speed Nst of the starter MG13 and the battery voltage V (step S116). The minimum rated torque Tmin2 is determined by the manufacturer or the like according to the performance of the starter MG13. In the embodiment, the minimum rated torque Tmin2 is the minimum given as a relationship among the rotational speed Nst, the battery voltage V, and the minimum rated torque Tmin2 from the manufacturer of the starter MG13. The rated torque derivation map is stored in the ROM 34 in advance, and when the rotation speed Nst and the battery voltage V are given, the corresponding minimum rated torque Tmin2 is derived from the stored minimum rated torque derivation map.
[0024]
Next, the larger one of the set limit torque Tmin1 and the minimum rated torque Tmin2 is set as the lower limit guard value Tmin (step S118). In the embodiment, the limit torque Tmin1 and the minimum rated torque Tmin2 have negative values because they are power generation torques. Accordingly, in the processing of step S118, the larger of both, that is, the smaller of the absolute values is set as the lower limit guard value Tmin.
[0025]
Then, the power generation request torque Tst is calculated by the following equation (1) using the power generation request power Pst, the rotation speed Nst of the starter MG13 and the efficiency η set in steps S106 to S112 (step S120), and the power generation request torque is calculated. The lower limit guard value Tmin is selected by using the lower limit guard value Tmin, that is, the lower limit guard value Tmin is selected when the power generation request torque Tst is smaller than the lower limit guard value Tmin. The power generation torque command Tst * is selected and set (step S122), the starter MG13 is driven and controlled using this power generation torque command Tst * (step S124), and this routine is terminated.
[0026]
[Expression 1]
Tst = Pst / Nst / η (1)
[0027]
According to the generator motor control device 20 of the embodiment described above, the power generation torque command Tst * is set using the limit torque Tmin1 set so as not to cause the belt 12 to slip. Transmission of power to MG 13 can be performed more appropriately. As a result, the engine 10 and the starter MG13 can be operated efficiently. Moreover, since the power generation torque command Tst * is set using the minimum rated torque Tmin2 determined from the rated value of the starter MG13, an overload is not applied to the starter MG13. As a result, the durability of the belt 12 and the starter MG13 can be enhanced.
[0028]
In the generator motor control device 20 of the embodiment, the battery power Pb and the charge / discharge request amount Pch derived from the remaining capacity (SOC) of the battery 18 are compared with the power generation request power Pst, and the power supply request power Pst is increased or decreased by a predetermined power amount β. However, it is also possible to perform proportional control or integral control that increases or decreases the difference between the battery power Pb and the charge / discharge request amount Pch multiplied by the gain, or without performing the feedback control. Alternatively, the charge / discharge request amount Pch may be set as the power generation request power Pst as it is.
[0029]
In the generator motor control apparatus 20 of the embodiment, the larger of the limit torque Tmin1 and the minimum rated torque Tmin2 is set as the lower limit guard value Tmin, but the minimum rated torque Tmin2 is not calculated and the limit torque Tmin1 is used as it is. Tmin may be used as a lower limit guard for the required power generation torque Tst.
[0030]
In the generator motor control apparatus 20 of the embodiment, the starter MG 13 is configured as a generator motor and functions as a motor so that the engine 10 can be cranked. However, it functions only as a generator that generates power by the power from the engine 10. It does n’t matter what you do.
[0031]
In the generator motor control apparatus 20 of the embodiment, the belt 12 is used to transmit the power of the engine 10 to the starter MG13. However, since the power of the engine 10 may be transmitted to the starter MG13, for example, other than the belt 12 such as a chain. It is good also as a power transmission member.
[0032]
In the generator motor control apparatus 20 of the embodiment, the power of the engine 10 is output to the drive shaft 15 via the transmission 14, but may be applied to a power output apparatus 120 as shown in FIG. . In the illustrated power output apparatus 120, the same reference numerals are assigned to the same components as those in the embodiment. As shown in the figure, the power output device 120 includes an engine 10 whose operation is controlled by the engine ECU 16, a starter MG 13 attached to the crankshaft 11 of the engine 10 via a belt 12, and power generation whose driving is controlled by the motor ECU 149. The motor 140, the sun gear 131 connected to the crankshaft 11 of the engine 10, the ring gear 132 fixed to the case 139 by the brake B 1, and the two pinion gears 133 and 134 are held rotatably and revolved, and the motor 140 rotates. A planetary gear 130 including a carrier 135 to which a shaft 141 is connected, and an input shaft 151 that can be connected to the carrier 135 and the ring gear 132 by clutches C1 and C2 and controlled by the CVTECU 159. Comprising a CVT14B for outputting to the output shaft 152 to shift the power to be, and a hybrid electronic control unit 70 that controls the whole consists device mainly by CPU72 and ROM 74, RAM 76.
[0033]
The starter MG 13 can exchange electric power with the battery 18 through an inverter circuit 17 through an electric power line (not shown), and is driven and controlled by the hybrid electronic control unit 70 through the engine ECU 16. In addition, the motor 140 can exchange power with the battery 18 via the inverter circuit 143, and data relating to the state of the battery 18 such as the remaining capacity (SOC) is transmitted by the motor ECU 149 as necessary according to the electronic control unit 70 for the hybrid. Is output. The hybrid electronic control unit 70 controls driving of the clutch C1, the clutch C2, and the brake B1 through input / output ports and communication ports (not shown), and exchanges various control signals and data with the engine ECU 16, the motor ECU 149, and the CVTECU 159.
[0034]
In the power output device 120 configured as described above, the hybrid electronic control unit 70 outputs data related to the state of the battery 18 from the motor ECU 149 and outputs a switching control signal and the like to the inverter circuit 17 via the engine ECU 16. Since the MG 13 is driven and controlled, it can be said that it has the same function as the electronic control unit 30 of the embodiment. Therefore, when the hybrid electronic control unit 70 controls the starter MG13, the torque control routine shown in FIG. 2 can be applied as it is.
[0035]
Further, in a vehicle equipped with this power output device 120, when traveling backward when the remaining capacity (SOC) of the battery 18 is reduced, the clutch C1 is engaged, the clutch C2 is released, and the brake B1 is frictionally engaged to cause the ring gear 132 to engage. By limiting the rotation of the engine, the “engine friction mode” is selected in which the power of the engine 10 is output to the carrier 135 in the reverse direction. In this mode, in order to prevent wear due to frictional engagement of the brake B1, the engine 10 needs to be driven at a low speed and in a high torque region in consideration of the fact that the engine starts at a low speed. Even in such a case, the above-described torque control routine is effectively used.
[0036]
Next, another example of torque control of the starter MG 13 in the power output device 120 will be described. FIG. 6 is a flowchart showing an example of a torque control routine executed by the hybrid electronic control unit 70. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every 8 msec).
[0037]
When this torque control routine is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 is first set from the battery current i, the battery voltage V, the engine speed Ne, the torque Te, the amount of depression of the accelerator pedal, and the like. Data necessary for control such as the target engine speed Ne * of the engine 10 and the remaining capacity (SOC) of the battery 18 is read (step S200), and the battery power Pb is calculated from the product of the battery current i and the battery voltage V (step S200). Then, based on the calculated battery power Pb, remaining capacity (SOC), and battery current i, power generation required power Ps is calculated (step S204). In the embodiment, the calculation of the required power generation power Ps is performed by setting the relationship among the battery power Pb, the remaining capacity (SOC), the battery current i, and the required power generation power Ps, and storing it in the ROM 74 in advance as a power generation required power derivation map. When the battery power Pb, the remaining capacity (SOC), and the battery current i are given, the corresponding power generation required power Ps is derived from the power generation required power derivation map.
[0038]
When the power generation request power Ps is obtained in this way, the power generation request torque Tst of the starter MG13 is calculated by the following equation (2) based on the power generation request power Ps (step S206). Here, in Expression (2), k is a ratio of pulleys attached to hang the belt 12 on the crankshaft 11 of the engine 10 and the rotation shaft of the starter MG13. In the embodiment, the target rotational speed Ne * of the engine 10 is used to calculate the required power generation torque Tst of the starter MG13. This is based on the premise that the engine 10 is controlled at the target rotational speed Ne *.
[0039]
[Expression 2]
Tst = Ps / (Ne * · k · 60 / 2π) (2)
[0040]
Next, the allowable generated power Pr of the starter MG13 based on the restriction of the belt 12 is calculated based on the rotational speed Ne of the engine 10 and the load of the engine 10 (step S208). In the embodiment, the calculation of the allowable generated power Pr is performed by obtaining the relationship between the rotational speed Ne of the engine 10 and the load and the allowable generated power Pr by experiments or simulations, and storing it in the ROM 74 in advance as an allowable generated power derivation map. When the rotation speed Ne and the load of the engine 10 are given, the corresponding allowable generated power Pr is derived from the allowable generated power deriving map. An example of the allowable generated power derivation map is shown in FIG. As shown in the figure, in the embodiment, the allowable generated power Pr is set to increase as the rotational speed Ne of the engine 10 increases, and to decrease as the load of the engine 10 increases. Since the load of the engine 10 is equal to the torque Te if the rotational speed Ne is the same, the allowable generated power derivation map can also be expressed using the torque Te instead of the load. As described above, the rotation speed Ne and the torque Te of the engine 10 can be considered as elements that reflect the power transmission state of the belt 12, and therefore the rotation speed Ne and the load of the engine 10 also reflect the power transmission state of the belt 12. It can be said that it is an element to do. Therefore, it can be said that the allowable generated power Pr is determined based on the transmission state of the power of the belt 12. In this power output device 120, the control device 20 of the generator motor is used by obtaining the relationship between the power transmission state of the belt 12 and the limit torque Tmin1 from the viewpoint of whether or not the belt 12 slips. The relationship between the power transmission state of the belt 12 and the allowable generated power Pr was determined and used from the viewpoint of whether slippage or breakage occurred from the vibration simulation of the belt 12.
[0041]
When the allowable power generation power Pr is thus obtained, the power generation allowable torque Tr of the starter MG13 is calculated by the following equation (3) based on the allowable power generation power Pr (step S210). Here, in equation (3), k is the ratio of pulleys as in equation (2). In the embodiment, the rotational speed Ne of the engine 10 is used to calculate the power generation allowable torque Tr of the starter MG13. This is because the belt 12 can be more reliably adapted to the constraints of the belt 12 than when the target rotational speed Ne * is used.
[0042]
[Equation 3]
Tr = Pr / (Ne · k · 60 / 2π) (3)
[0043]
Then, the calculated power generation request torque Tst and the power generation allowable torque Tr are compared, and the smaller one is set as the power generation torque command Tst * (step S212), and the starter MG13 is controlled to be driven by the set power generation torque command Tst *. (Step S214), and this routine is finished. The setting process of the power generation torque command Tst * in step S212 is a process of limiting the power generation request torque Tst obtained as the power generation request with the power generation allowable torque Tr.
[0044]
According to the power output device 120 described above, the power generation request torque Tst is limited by the power generation allowable torque Tr calculated from the allowable power generation Pr in a range where the belt 12 does not slip or break, and the power generation torque command Tst * is set. Therefore, power transmission from the engine 10 to the starter MG 13 by the belt 12 can be performed more appropriately. As a result, the engine 10 and the starter MG13 can be operated efficiently.
[0045]
Also in the power output device 120 of the embodiment, the starter MG13 is configured as a generator motor and the engine 10 can be cranked by functioning as a motor. However, the power output device 120 functions only as a generator that generates power by the power from the engine 10. It does not matter.
[0046]
Also in the power output device 120 of the embodiment, the belt 12 is used to transmit the power of the engine 10 to the starter MG13. However, since the power of the engine 10 may be transmitted to the starter MG13, for example, power other than the belt 12 such as a chain. A transmission member may be used.
[0047]
The embodiments of the present invention have been described using the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. Of course you get.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a generator motor control device 20 as an embodiment of the present invention;
2 is a flowchart showing an example of a torque control routine executed by the electronic control unit 30. FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a required charge / discharge amount derivation map.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing trends regarding the magnitudes of the rotational speed Ne, torque Te, and limit torque Tmin1 of the engine 10 in the limit torque derivation map.
FIG. 5 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a power output device 120 including a modification of the generator motor control device 20 of the embodiment.
FIG. 6 is a flowchart showing an example of a torque control routine executed by the hybrid electronic control unit 70;
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of an allowable generated power derivation map.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Engine, 11 Crankshaft, 12 Belt, 13 Starter motor generator (starter MG), 14 Transmission, 15 Drive shaft, 16 Engine electronic control unit (engine ECU), 17 Inverter circuit, 18 Battery, 20 Control of generator motor Device, 30 Electronic control unit, 32 CPU, 34 ROM, 36 RAM, 40 Speed sensor, 42 Voltage sensor, 44 Current sensor, 46 Temperature sensor, 70 Hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 120 Power output device, 130 planetary gear, 131 sun gear, 132 ring gear, 133, 134 pinion gear, 135 carrier, 139 case, 140 motor, 141 rotating shaft, 143 inverter circuit, 149 motor ECU, 151 input Shaft, 152 output shaft, 159 CVTECU, C1, C2 clutch, B1 brake.
Claims (3)
前記発電機により充電可能な二次電池の残容量に基づいて設定された発電要求トルクに対して前記動力伝達部材の性状および/または動力伝達状態に基づいて前記内燃機関の回転数が大きいほど大きく制限される傾向に且つ前記内燃機関の出力トルクが小さいほど大きく制限される傾向に設定される制限トルクと前記発電機の定格トルクとのうち大きい方からなる下限ガード値で制限することにより前記発電機の発電トルクを設定する発電トルク設定手段と、
該設定された発電トルクを用いて前記発電機を駆動制御する制御手段と、
を備える発電機の制御装置。A control device for a generator that generates electric power by the power of an internal combustion engine transmitted through a power transmission member,
The larger the number of revolutions of the internal combustion engine is, the larger the rotational speed of the internal combustion engine is based on the properties and / or power transmission state of the power transmission member with respect to the required power generation torque set based on the remaining capacity of the secondary battery that can be charged by the generator. The power generation is performed by limiting with a lower limit guard value which is set to a larger one of a limit torque and a rated torque of the generator which are set to tend to be limited as the output torque of the internal combustion engine decreases. Power generation torque setting means for setting the power generation torque of the machine ,
Control means for driving and controlling the generator using the set power generation torque;
A generator control device comprising:
前記動力伝達部材は、前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とに掛けられたベルトであり、
前記発電トルク設定手段は、前記動力伝達部材としてのベルトの性状および/または動力伝達状態に基づいてベルト滑りが生じないよう前記発電トルクを設定する手段である
発電機の制御装置。The generator control device according to claim 1 ,
The power transmission member is a belt hung on an output shaft of the internal combustion engine and a rotating shaft of the generator,
The power generation torque setting means is a means for setting the power generation torque so that belt slip does not occur based on the property and / or power transmission state of the belt as the power transmission member.
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