JP5014375B2 - 車両用電源制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、この発明の実施の形態に係る車両用電源制御装置の構成を示すブロック図である。
この発明の実施の形態に係る車両電源制御装置は、エンジン1、エンジン1からベルト、プーリーを介して与えられる駆動力により発電する発電機2、発電機2の出力に接続され且つ発電機2が発電した高電圧系の電力の電圧を降圧する直流変換器3、発電機2が発電した電力が充電される第1電源としてのキャパシタ4、直流変換器3が出力する低電圧系の電力が蓄電される第2電源5、キャパシタ4の電圧、エンジン1の回転数を検出するとともに発電機2のローターに流れる界磁電流を制御する電源制御手段6を備える。
直流変換器3の出力側には第2電源5と並列にコントロールユニットやライトなどの車両電気負荷7が接続される。
次に、電源制御手段6についての詳細を説明する。
電源制御手段6は、高電圧系に接続されたキャパシタ4の電圧Vcapを検出するキャパシタ電圧検出手段21、発電機2に駆動力を与えるエンジン1の回転数Neを検出するエンジン回転数検出手段22、発電機2で発電する際に発生する発電トルクの目標値である目標発電トルクTtを算出する目標発電トルク算出手段23、キャパシタ電圧検出手段21で検出したキャパシタ電圧Vcap、エンジン回転数検出手段22で検出したエンジン1の回転数Ne、目標発電トルク算出手段23で算出した目標発電トルクTtに基づき界磁電流Ifを算出する界磁電流算出手段24を備える。
発電機2は、界磁電流算出手段24で算出した界磁電流Ifとローター回転数Naに基づき発電する。
目標発電トルクTtは、ブレーキ減速時、惰行減速時それぞれに対して所定の値で設定されている。なお、油圧ブレーキと回生ブレーキによる減速度の配分や、スロットルバルブの制御によるポンピングロスで発生する減速度を考慮するなど、任意の方法で算出した値を用いてもよい。また、減速時以外で発電する場合は、巡航走行時のようにエンジン効率が良い場面で、小さな発電トルクの範囲で発電するような所定値を与えてもよい。なお、減速時以外で発電する場合においても、所定値だけでなく、任意の算出方法で決定した値を用いてもよい。
図3は、界磁電流算出手段24での界磁電流算出処理を説明するためのフローチャートである。
ステップS101において、キャパシタ電圧検出手段21で検出したキャパシタ電圧Vcapの入力処理を行う。
ステップS102において、エンジン回転数検出手段22で算出したエンジン回転数Neの入力処理を行う。
ステップS103において、目標発電トルク算出手段23で算出した目標発電トルクTtの入力処理を行う。
ステップS104において、キャパシタ電圧Vcapが所定値未満か否かを判断し、キャパシタ電圧Vcapが所定値未満の場合はステップS105へ進み、キャパシタ電圧Vcapが所定値以上の場合はステップS109へ進む。
ステップS105において、発電機2がプーリーとベルトを介して駆動されているので、エンジン回転数Neとプーリー比Rpより、式(1)に従ってローター回転数Naを算出する。
ステップS109において、界磁電流Ifを0とする。
また、キャパシタ電圧とローター回転数に基づいて界磁電流を算出するため、キャパシタ電圧が高い場合でも減速エネルギーを回収できるため、燃費を改善できる。
また、減速時以外の巡航走行時に発電する場合においても、キャパシタ電圧、ローター回転数、目標発電トルクに基づいて界磁電流を決定するため、ドライバーに煩わしさを与えずに発電することができる。
Claims (6)
- 内燃機関またはその他の駆動力源により回転し、ローターに流れる界磁電流から発生した磁束によって発電する発電機と、
上記発電機が発電した第1の電圧の電力を第2の電圧の電力に変換する直流変換器と、
上記直流変換器の出力に接続される車両電気負荷と、
上記直流変換器の入力に上記発電機と並列に接続される第1電源と、
上記直流変換器の出力に上記車両電気負荷に並列に接続される第2電源と、
を備える車両用電源制御装置において、
上記第1電源の第1電源電圧を検出する第1電源電圧検出手段と、
上記内燃機関または上記その他の駆動力源の回転数を検出する回転数検出手段と、
上記発電機に対して界磁電流を出力する電源制御手段と、
を備え、
上記電源制御手段は、上記第1電源電圧、上記回転数、および上記発電機で発電した際に発生する発電トルクの目標値である目標発電トルクに基づき、上記目標発電トルクを発生させる界磁電流を算出することを特徴とする車両用電源制御装置。 - 上記電源制御手段は、ドライバーがブレーキを踏んで減速を行う場合、所定の目標発電トルクに基づき界磁電流を算出することを特徴とする請求項1に記載の車両用電源制御装置。
- 上記電源制御手段は、ドライバーがアクセルペダルを離して惰行減速を行う場合、所定の目標発電トルクに基づき界磁電流を算出することを特徴とする請求項1に記載の車両用電源制御装置。
- 上記電源制御手段は、ドライバーがアクセルペダル操作により巡航走行を行う場合、所定の目標発電トルクに基づき界磁電流を算出することを特徴とする請求項1に記載の車両用電源制御装置。
- 上記電源制御手段は、上記第1電源電圧が所定値に達した場合、上記発電機に対して界磁電流を出力しないことを特徴とする請求項1に記載の車両用電源制御装置。
- 上記電源制御手段は、上記第1電源電圧が第1電源の定格値に達した場合、上記発電機に対して界磁電流を出力しないことを特徴とする請求項1に記載の車両用電源制御装置。
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