JP5953857B2 - Vehicle control device and power generation control method - Google Patents

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Description

本発明は、車両用制御装置、及びその発電制御方法に関する。   The present invention relates to a vehicle control device and a power generation control method thereof.

従来、車両には、種々の態様の発電機が搭載されている。発電機は、種々の車載電動機器に電力を供給するための車載バッテリを充電するのに用いられる。   Conventionally, various types of generators are mounted on vehicles. The generator is used to charge an in-vehicle battery for supplying electric power to various in-vehicle electric devices.

例えば、エンジンの出力軸にオルタネータが取り付けられ、車載バッテリを充電する構成が知られている。また、車軸に走行用モータを取り付け、モータの出力のみによる走行駆動や回生制御を可能としたハイブリッド車両が知られている。ハイブリッド車両においても、モータによって回生された電力は車載バッテリの充電に用いられる。   For example, a configuration in which an alternator is attached to an output shaft of an engine and an in-vehicle battery is charged is known. There is also known a hybrid vehicle in which a traveling motor is attached to an axle so that traveling driving and regenerative control can be performed only by the output of the motor. Also in the hybrid vehicle, the electric power regenerated by the motor is used for charging the in-vehicle battery.

これに関連し、バッテリのSOC(States Of Charge;充電率)が所定の下限であるα%よりも小さい場合には、エンジンパワーPeとして、走行に必要なパワーPpにバッテリを充電補正するためのパワーPchgとを加えた値とし、SOCがβ%より大きい場合には、エンジンのパワーPeを走行に必要なパワーPpよりもバッテリの充電補正パワーPchgだけ低くし、バッテリの充電電力をモータで消費するハイブリッド車の充電制御方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。   In this connection, when the SOC (States Of Charge) of the battery is smaller than a predetermined lower limit α%, the charge of the battery is corrected to the power Pp necessary for traveling as the engine power Pe. If the SOC is greater than β%, the engine power Pe is made lower by the battery charge correction power Pchg than the power Pp required for driving, and the battery charge power is consumed by the motor. A charging control method for a hybrid vehicle is known (see, for example, Patent Document 1).

特開平10−95819号公報JP-A-10-95819

しかしながら、上記従来の充電制御方法では、バッテリのSOCが目標値よりも小さい場合に、バッテリを充電補正するための発電量が大きくなる結果、発電機に大きな負担がかかり、ひいては車両全体の燃費が悪化する可能性がある。   However, in the conventional charge control method, when the SOC of the battery is smaller than the target value, the amount of power generation for correcting the charge of the battery becomes large, resulting in a heavy burden on the generator, and consequently the fuel consumption of the entire vehicle. It can get worse.

本発明は、一側面によれば、効率的な発電制御を行うことが可能な車両用制御装置、及びその発電制御方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention, according to one aspect, is to provide a vehicle control device capable of performing efficient power generation control, and a power generation control method thereof.

上記目的を達成するための本発明の一態様は、
車両に搭載されたバッテリと、
内燃機関の出力、又は車両減速時の運動エネルギーを用いて発電し、前記バッテリを充電する発電手段と、
前記発電手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記バッテリの充電率に基づき前記発電手段を制御するとき、前記バッテリの充電率が目標値よりも大きい場合における充電率の目標値に向けた減少率を、前記バッテリの充電率が目標値よりも小さい場合における充電率の目標値に向けた増加率よりも大きくするように、前記発電手段を制御することを特徴とする、
車両用制御装置である。
In order to achieve the above object, one embodiment of the present invention provides:
A battery mounted on the vehicle;
Power generation means for generating power using the output of the internal combustion engine or kinetic energy at the time of vehicle deceleration, and charging the battery;
Control means for controlling the power generation means,
When the control unit controls the power generation unit based on the charging rate of the battery, the control unit calculates a decreasing rate toward the target value of the charging rate when the charging rate of the battery is larger than a target value. The power generation means is controlled so as to be larger than the rate of increase toward the target value of the charging rate when is smaller than the target value ,
It is a control device for vehicles.

この本発明の一態様によれば、バッテリの充電率に基づき前記発電手段を制御するとき、バッテリの充電率が目標値よりも大きい場合の前記発電手段の発電抑制程度を、バッテリの充電率が目標値よりも小さい場合の前記発電手段の発電促進程度よりも大きくするため、効率的な発電制御を行うことができる。   According to this aspect of the present invention, when controlling the power generation means based on the charging rate of the battery, the degree of power generation suppression of the power generation means when the charging rate of the battery is larger than a target value, the charging rate of the battery Since it is larger than the power generation promotion level of the power generation means when it is smaller than the target value, efficient power generation control can be performed.

本発明の一態様において、
前記制御手段は、前記バッテリの充電率に基づき前記発電手段を制御するとき、前記バッテリの充電率が目標値よりも大きい場合に、前記バッテリの充電率と目標値の差分に対して第1のフィードバックゲインを設定して前記発電手段の発電電圧を制御し、前記バッテリの充電率が目標値よりも小さい場合に、前記バッテリの充電率と目標値の差分に対して前記第1のフィードバックゲインよりも小さい第2のフィードバックゲインを設定して前記発電手段の発電電圧を制御するものとしてもよい。
In one embodiment of the present invention,
When the control unit controls the power generation unit based on the charge rate of the battery, when the charge rate of the battery is larger than a target value, a first difference with respect to the difference between the charge rate of the battery and the target value is set. A feedback gain is set to control the power generation voltage of the power generation means, and when the battery charging rate is smaller than a target value, the difference between the battery charging rate and the target value is greater than the first feedback gain. Alternatively, a small second feedback gain may be set to control the power generation voltage of the power generation means.

また、本発明の一態様において、
前記制御手段は、前記バッテリの充電率に基づき前記発電手段を制御するとき、前記バッテリの充電率と目標値との差分に関するフィードバック制御を行い、
前記第1及び第2のフィードバックゲインは、前記フィードバック制御における比例ゲイン及び積分ゲインであるものとしてもよい。
In one embodiment of the present invention,
The control means, when controlling the power generation means based on the charging rate of the battery, performs feedback control regarding the difference between the charging rate of the battery and a target value,
The first and second feedback gains may be a proportional gain and an integral gain in the feedback control.

また、本発明の一態様において、
前記制御手段は、車両に搭載されたセンサの検出値に基づいて運転者による減速意思が検知されたとき、運転者による減速意思が検知されないときに比して前記発電手段の発電電圧を高く設定するものとしてもよい。
In one embodiment of the present invention,
The control means sets the power generation voltage of the power generation means higher when a driver's intention to decelerate is detected based on a detection value of a sensor mounted on the vehicle, compared to when a driver's intention to decelerate is not detected. It is good also as what to do.

また、本発明の一態様において、
前記制御手段は、車両に搭載されたセンサの検出値に基づいて運転者による減速意思が検知されたとき、前記発電手段の発電電圧を第1の発電電圧に設定し、車両に搭載されたセンサの出力に基づいて運転者による加速意思が検知されたとき、前記発電手段の発電電圧を前記第1の発電電圧に比して低い第2の発電電圧に設定し、車両に搭載されたセンサの検出値に基づいて運転者による減速意思も加速意志も検知されないとき、前記バッテリの充電率に基づき前記発電手段を制御するものとしてもよい。
In one embodiment of the present invention,
The control means sets a power generation voltage of the power generation means to a first power generation voltage when a driver's intention to decelerate is detected based on a detection value of a sensor mounted on the vehicle, and a sensor mounted on the vehicle. When the driver's intention to accelerate is detected based on the output, the power generation voltage of the power generation means is set to a second power generation voltage lower than the first power generation voltage, and the sensor mounted on the vehicle When neither a deceleration intention nor an acceleration intention by the driver is detected based on the detected value, the power generation means may be controlled based on the charging rate of the battery.

また、本発明の一態様において、
前記制御手段は、車両に搭載されたセンサの検出値に基づいて運転者による減速意思が検知されたとき、前記発電手段の発電電圧を所定の発電電圧に設定し、車両に搭載されたセンサの出力に基づいて運転者による減速意思が検知されないとき、前記バッテリの充電率に基づき前記発電手段を制御するものとしてもよい。
In one embodiment of the present invention,
The control means sets a power generation voltage of the power generation means to a predetermined power generation voltage when a driver's intention to decelerate is detected based on a detection value of a sensor mounted on the vehicle, and sets the power generation voltage of the sensor mounted on the vehicle. When the driver's intention to decelerate is not detected based on the output, the power generation means may be controlled based on the charging rate of the battery.

また、本発明の一態様において、
前記発電手段は、例えば、前記内燃機関の出力軸に取り付けられたオルタネータである。
In one embodiment of the present invention,
The power generation means is, for example, an alternator attached to the output shaft of the internal combustion engine.

本発明の他の態様は、
内燃機関の出力、又は車両減速時の運動エネルギーを用いて発電し、車両に搭載されたバッテリを充電する発電手段を制御する制御装置が、
前記バッテリの充電率に基づき前記発電手段を制御するとき、
前記バッテリの充電率が目標値よりも大きい場合に、前記バッテリの充電率と目標値の差分に対して第1のフィードバックゲインを設定して前記発電手段の発電電圧を制御し、
前記バッテリの充電率が目標値よりも小さい場合に、前記バッテリの充電率と目標値の差分に対して前記第1のフィードバックゲインよりも小さい第2のフィードバックゲインを設定して前記発電手段の発電電圧を制御する、
発電制御方法である。
Another aspect of the present invention is:
A control device that generates power using the output of the internal combustion engine or kinetic energy at the time of deceleration of the vehicle and controls power generation means for charging a battery mounted on the vehicle,
When controlling the power generation means based on the charging rate of the battery,
When the charging rate of the battery is larger than a target value, a first feedback gain is set for the difference between the charging rate of the battery and the target value to control the power generation voltage of the power generation means,
When the charging rate of the battery is smaller than a target value, a second feedback gain smaller than the first feedback gain is set for the difference between the charging rate of the battery and the target value to generate power by the power generation means. Control the voltage,
This is a power generation control method.

この本発明の他の態様によれば、バッテリの充電率に基づき前記発電手段を制御するとき、バッテリの充電率が目標値よりも大きい場合の前記発電手段の発電抑制程度を、バッテリの充電率が目標値よりも小さい場合の前記発電手段の発電促進程度よりも大きくするため、効率的な発電制御を行うことができる。   According to another aspect of the present invention, when the power generation means is controlled based on the battery charge rate, the power generation suppression degree of the power generation means when the battery charge rate is larger than a target value is determined. Is larger than the degree of power generation promotion of the power generation means when is smaller than the target value, efficient power generation control can be performed.

本発明は、一側面によれば、効率的な発電制御を行うことが可能な車両用制御装置、及びその発電制御方法を提供することができる。   According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a vehicle control device capable of performing efficient power generation control, and a power generation control method thereof.

本発明の第1実施例に係る車両用制御装置1のシステム構成例である。1 is a system configuration example of a vehicle control device 1 according to a first embodiment of the present invention. 第1実施例に係る発電電圧算出部34が実行する処理の流れを示すフローチャートの一例である。It is an example of the flowchart which shows the flow of the process which the power generation voltage calculation part 34 which concerns on 1st Example performs. 上記説明したフローチャートの処理が実行される結果として、本実施例の車両用制御装置1が搭載された車両に現れる状態の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the state which appears in the vehicle by which the vehicle control apparatus 1 of a present Example is mounted as a result of performing the process of the flowchart demonstrated above. 図3と同じような運転操作が行われた場合、比較例の車両に現れる状態の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the state which appears in the vehicle of a comparative example, when the driving operation similar to FIG. 3 is performed. 発電電圧算出部34が実行する処理の流れを示すフローチャートの他の例である。It is another example of the flowchart which shows the flow of the process which the generated voltage calculation part 34 performs. 第2実施例に係る発電電圧算出部34が実行する処理の流れを示すフローチャートの一例である。It is an example of the flowchart which shows the flow of the process which the power generation voltage calculation part 34 which concerns on 2nd Example performs. 発電電圧算出部34がオルタネータ20の発電電圧を算出する際に使用するマップの一例である。It is an example of the map used when the generated voltage calculation unit calculates the generated voltage of the alternator 20. 第3実施例に係る発電電圧算出部34が実行する処理の流れを示すフローチャートの一例である。It is an example of the flowchart which shows the flow of the process which the power generation voltage calculation part 34 which concerns on 3rd Example performs.

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

<第1実施例>
以下、図面を参照し、本発明の第1実施例に係る車両用制御装置、及びその発電制御方法について説明する。
<First embodiment>
Hereinafter, a vehicle control device and a power generation control method thereof according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

[構成]
図1は、本発明の第1実施例に係る車両用制御装置1のシステム構成例である。車両用制御装置1は、主要な構成として、バッテリ10と、オルタネータ20と、ECU(Electronic Control Unit)30とを備える。
[Constitution]
FIG. 1 is a system configuration example of a vehicle control apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention. The vehicle control apparatus 1 includes a battery 10, an alternator 20, and an ECU (Electronic Control Unit) 30 as main components.

バッテリ10は、車両に搭載された充放電可能な二次電池であり、例えば鉛蓄電池である。なお、バッテリ10は、鉛蓄電池に限らず、他の種類の二次電池であってもよい。   The battery 10 is a chargeable / dischargeable secondary battery mounted on a vehicle, for example, a lead storage battery. The battery 10 is not limited to a lead storage battery, and may be another type of secondary battery.

バッテリ10に接続された正極線と負極線のうち一方には、電流センサ12が取り付けられる。電流センサ12は、バッテリ10の充放電電流を検出してECU30に出力する。また、バッテリ10には、電流センサ12の他、図示しない温度センサや電圧センサが接続され、これらのセンサは、検出値をECU30に出力する。   A current sensor 12 is attached to one of the positive electrode line and the negative electrode line connected to the battery 10. The current sensor 12 detects the charging / discharging current of the battery 10 and outputs it to the ECU 30. In addition to the current sensor 12, a temperature sensor and a voltage sensor (not shown) are connected to the battery 10, and these sensors output detected values to the ECU 30.

バッテリ10は、車載機器14に電力供給する。車載機器14は、例えば、空調装置やカーオーディオ、ナビゲーション装置等である。また、バッテリ10は、オルタネータ20が発電した電力によって充電される。   The battery 10 supplies power to the in-vehicle device 14. The in-vehicle device 14 is, for example, an air conditioner, a car audio, a navigation device, or the like. Further, the battery 10 is charged with the electric power generated by the alternator 20.

オルタネータ20は、ステータとロータとの間の電磁誘導により交流電流を発生させる交流発電機、交流電流を直流電流に変換する変換器等を有する。オルタネータ20には、オルタネータ20のロータの電磁石(フィールドコイル)に供給する電流(励磁電流)を調節し、交流発電機の発電電圧を制御するICレギュレータ22が取り付けられている。また、オルタネータ20のロータは、エンジン24のクランクシャフトにベルトやプーリーを介して接続される。ICレギュレータ22に対する制御信号は、ECU30から入力される。   The alternator 20 includes an AC generator that generates an alternating current by electromagnetic induction between the stator and the rotor, a converter that converts the alternating current into a direct current, and the like. The alternator 20 is provided with an IC regulator 22 that adjusts the current (excitation current) supplied to the electromagnet (field coil) of the rotor of the alternator 20 and controls the generated voltage of the AC generator. The rotor of the alternator 20 is connected to the crankshaft of the engine 24 via a belt or a pulley. A control signal for the IC regulator 22 is input from the ECU 30.

ICレギュレータ22は、交流発電機の発電電圧を、ECU30から入力される制御信号が示す電圧値と比較するコンパレータ、及びコンパレータの出力に基づいてオン/オフするトランジスタ等を有する。交流発電機の発電電圧が、制御信号が示す電圧値を下回っている場合、トランジスタがオン信号を出力し、フィールドコイルに励磁電流が流れて起電力を生じ、交流発電機の発電電圧が上昇する。一方、交流発電機の発電電圧が、制御信号が示す電圧値を上回っていると、トランジスタがオフ信号を出力し、フィールドコイルに励磁電流が流れなくなり、交流発電機の発電電圧が低下する。係る構造によって、ICレギュレータ22は、オルタネータの発電電圧を、所望の電圧に制御することができる。   The IC regulator 22 includes a comparator that compares the generated voltage of the AC generator with a voltage value indicated by a control signal input from the ECU 30, a transistor that is turned on / off based on the output of the comparator, and the like. When the generated voltage of the AC generator is lower than the voltage value indicated by the control signal, the transistor outputs an ON signal, an exciting current flows through the field coil to generate an electromotive force, and the generated voltage of the AC generator rises. . On the other hand, when the generated voltage of the AC generator exceeds the voltage value indicated by the control signal, the transistor outputs an off signal, the excitation current does not flow through the field coil, and the generated voltage of the AC generator decreases. With such a structure, the IC regulator 22 can control the generated voltage of the alternator to a desired voltage.

ECU30は、例えば、CPU(Central Processing Unit)を中心としてROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等がバスを介して相互に接続されたマイクロコンピュータであり、その他、HDD(Hard Disc Drive)やDVD−R(Digital Versatile Disk‐Recordable)ドライブ、CD−R(Compact Disc‐Recordable)ドライブ、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)等の記憶装置やI/Oポート、タイマー、カウンター等を備える。   The ECU 30 is, for example, a microcomputer in which a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like are connected to each other via a bus with a central processing unit (CPU) as the center, and an HDD (Hard Disc Drive). ), DVD-R (Digital Versatile Disk-Recordable) drive, CD-R (Compact Disc-Recordable) drive, EEPROM (Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory) and other storage devices, I / O ports, timers, counters, etc. Prepare.

ECU30には、スロットル開度センサ40、クランク角センサ42、ブレーキ踏量センサ(マスター圧センサ)44、シフトポジションセンサ46等のセンサ群が接続されている。これらのセンサ群は、検出値をECU30に出力する。   A sensor group such as a throttle opening sensor 40, a crank angle sensor 42, a brake pedal stroke sensor (master pressure sensor) 44, a shift position sensor 46, and the like is connected to the ECU 30. These sensor groups output detected values to the ECU 30.

また、ECU30は、各種記憶装置に格納されたプログラムをCPUが実行することにより機能する機能ブロックとして、SOC(States Of Charge;充電率)算出部32と、発電電圧算出部34と、を備える。   The ECU 30 also includes an SOC (States Of Charge) calculation unit 32 and a power generation voltage calculation unit 34 as functional blocks that function when the CPU executes programs stored in various storage devices.

SOC算出部32は、電流センサ12から入力された電流値を積算することによって、バッテリ10のSOCを算出する。SOC算出部32は、例えばバッテリ10のSOCを所定時間毎(クロック毎等)に算出し、発電電圧算出部34に提供する。なお、バッテリ10のSOCは、温度センサや電圧センサの検出値によって補正されてよい。   The SOC calculation unit 32 calculates the SOC of the battery 10 by integrating the current value input from the current sensor 12. The SOC calculation unit 32 calculates, for example, the SOC of the battery 10 every predetermined time (for example, every clock) and provides the generated voltage to the generated voltage calculation unit 34. Note that the SOC of the battery 10 may be corrected by a detection value of a temperature sensor or a voltage sensor.

発電電圧算出部34は、上記センサ群の検出値、及びSOC算出部32によって算出されたSOCに基づき、オルタネータ20の発電電圧を算出し、上記説明した制御信号としてICレギュレータ22に出力する。   The power generation voltage calculation unit 34 calculates the power generation voltage of the alternator 20 based on the detection value of the sensor group and the SOC calculated by the SOC calculation unit 32, and outputs it to the IC regulator 22 as the control signal described above.

[フローチャート]
以下、本実施例の発電電圧算出部34がオルタネータ20の発電電圧を算出する際の動作について説明する。図2は、第1実施例に係る発電電圧算出部34が実行する処理の流れを示すフローチャートの一例である。本フローチャートは、例えば所定周期毎に(例えば50[ms]毎に)繰り返し実行される。
[flowchart]
Hereinafter, the operation when the generated voltage calculation unit 34 of the present embodiment calculates the generated voltage of the alternator 20 will be described. FIG. 2 is an example of a flowchart showing a flow of processing executed by the generated voltage calculation unit 34 according to the first embodiment. This flowchart is repeatedly executed, for example, every predetermined period (for example, every 50 [ms]).

まず、発電電圧算出部34は、例えばスロットル開度センサ40やブレーキ踏量センサ44の検出値に基づいて、運転者による減速意思が検知されたか否かを判定する(S100)。本判定において、発電電圧算出部34は、例えば、スロットル開度センサ40(アクセル開度センサでもよい)の検出値が所定期間において第1の基準値以上低下したとき、或いは、ブレーキ踏量センサ44の検出値が所定期間において第2の基準値以上上昇したときに、運転者による減速意思が検知されたと判定する。   First, the power generation voltage calculation unit 34 determines whether or not a driver's intention to decelerate is detected based on detection values of the throttle opening sensor 40 and the brake pedaling amount sensor 44, for example (S100). In this determination, the power generation voltage calculation unit 34, for example, when the detected value of the throttle opening sensor 40 (may be an accelerator opening sensor) decreases by a first reference value or more during a predetermined period, or the brake pedal stroke sensor 44 It is determined that the driver's intention to decelerate has been detected when the detected value rises above the second reference value in a predetermined period.

運転者による減速意思が検知された場合、発電電圧算出部34は、第1の発電電圧VHを、オルタネータ20の発電電圧として算出する(S102)。第1の発電電圧VHは、例えば15[V]程度の値であり、発電電圧算出部34が算出する発電電圧の最大値とされてよい。このようにオルタネータ20の発電電圧を算出するのは、車両の減速時にはエンジン24が出力を行わないのが通常であり、エネルギー消費を伴わずに発電が可能であるため、この期間において最大限にバッテリ10の充電を行おうとする意図である。   When the driver's intention to decelerate is detected, the generated voltage calculation unit 34 calculates the first generated voltage VH as the generated voltage of the alternator 20 (S102). The first power generation voltage VH is a value of about 15 [V], for example, and may be the maximum value of the power generation voltage calculated by the power generation voltage calculator 34. The power generation voltage of the alternator 20 is calculated in this way because the engine 24 normally does not output when the vehicle decelerates, and power generation is possible without energy consumption. The intention is to charge the battery 10.

運転者による減速意思が検知されない場合、発電電圧算出部34は、例えばスロットル開度センサ40の検出値に基づいて、運転者による加速意思が検知されたか否かを判定する(S104)。本判定において、発電電圧算出部34は、例えば、スロットル開度センサ40(アクセル開度センサでもよい)の検出値が所定期間において第3の基準値以上増加したときに、運転者による加速意思が検知されたと判定する。   When the driver's intention to decelerate is not detected, the generated voltage calculation unit 34 determines whether the driver's intention to accelerate is detected based on, for example, a detection value of the throttle opening sensor 40 (S104). In this determination, the generated voltage calculation unit 34 determines that the driver intends to accelerate when the detected value of the throttle opening sensor 40 (which may be an accelerator opening sensor) increases by a third reference value or more in a predetermined period. It is determined that it has been detected.

運転者による加速意思が検知された場合、発電電圧算出部34は、第2の発電電圧VLを、オルタネータ20の発電電圧として算出する(S106)。第2の発電電圧VLは、例えば12.5[V]程度の値であり、発電電圧算出部34が算出する発電電圧の最小値とされてよい。このようにオルタネータ20の発電電圧を算出するのは、車両の加速時にオルタネータ20の発電量を増加させると、エンジン24の出力するエネルギーを多く消費することになり、車両の加速性が低下するのを懸念するためである。   When the driver's intention to accelerate is detected, the generated voltage calculation unit 34 calculates the second generated voltage VL as the generated voltage of the alternator 20 (S106). The second power generation voltage VL is, for example, a value of about 12.5 [V], and may be the minimum value of the power generation voltage calculated by the power generation voltage calculation unit 34. The power generation voltage of the alternator 20 is calculated in this way because if the power generation amount of the alternator 20 is increased during acceleration of the vehicle, a large amount of energy output from the engine 24 is consumed, and the acceleration performance of the vehicle decreases. This is because of concern.

運転者による減速意思も加速意志も検知されない場合、発電電圧算出部34は、バッテリ10のSOCに基づきオルタネータ20の発電電圧を算出する(S108〜S114)。   When neither the deceleration intention nor the acceleration intention by the driver is detected, the generated voltage calculation unit 34 calculates the generated voltage of the alternator 20 based on the SOC of the battery 10 (S108 to S114).

まず、発電電圧算出部34は、バッテリ10のSOCが目標SOCよりも大きいか否かを判定する(S108)。   First, the generated voltage calculation unit 34 determines whether or not the SOC of the battery 10 is larger than the target SOC (S108).

バッテリ10のSOCが目標SOCよりも大きい場合、発電電圧算出部34は、後述するフィードバック制御におけるフィードバックゲインを「大」に設定する(S110)。一方、バッテリ10のSOCが目標SOCよりも小さい(以下である)場合、発電電圧算出部34は、後述するフィードバック制御におけるフィードバックゲインを「小」に設定する(S112)。   When the SOC of the battery 10 is larger than the target SOC, the generated voltage calculation unit 34 sets a feedback gain in feedback control to be described later to “large” (S110). On the other hand, when the SOC of the battery 10 is smaller (below) than the target SOC, the generated voltage calculation unit 34 sets a feedback gain in feedback control to be described later to “small” (S112).

そして、発電電圧算出部34は、次式(1)に基づき、オルタネータ20の発電電圧を算出する(S114)。式中、ΔSOCは、バッテリ10のSOCから目標SOCを差し引いた差分である。また、Kp、Kiは、それぞれ比例ゲインと積分ゲインである。フィードバックゲインが「大」に設定されている場合のKp、KiをKpH、KiHとし、フィードバックゲインが「小」に設定されている場合のKp、KiをKpL、KiLとすると、KpH>KpL、及びKiH>KiLが成立する。   Then, the generated voltage calculation unit 34 calculates the generated voltage of the alternator 20 based on the following equation (1) (S114). In the equation, ΔSOC is a difference obtained by subtracting the target SOC from the SOC of the battery 10. Kp and Ki are a proportional gain and an integral gain, respectively. When the feedback gain is set to “Large”, Kp and Ki are KpH and KiH, and when the feedback gain is set to “Low” and Kp and Ki are KpL and KiL, KpH> KpL and KiH> KiL is established.

(発電電圧)=(前回の発電電圧)−Kp×ΔSOC−Ki×ΣΔSOC …(1)   (Power generation voltage) = (Previous power generation voltage) −Kp × ΔSOC−Ki × ΣΔSOC (1)

但し、式(1)に示す発電電圧は、次式(2)で上限値と下限値が定められる。   However, the upper limit value and the lower limit value of the generated voltage shown in the equation (1) are determined by the following equation (2).

VL<(発電電圧)<VH …(2)   VL <(power generation voltage) <VH (2)

[状態変化]
図3は、上記説明したフローチャートの処理が実行される結果として、本実施例の車両用制御装置1が搭載された車両に現れる状態の変化を示す図である。また、図4は、図3と同じような運転操作が行われた場合、比較例の車両に現れる状態の変化を示す図である。なお。この比較例の車両では、加速意志及び減速意思が検知されたときの発電電圧は本実施例と同様に算出し、バッテリ10のSOCに基づきオルタネータ20の発電電圧を算出するときに、バッテリ10のSOCが目標SOCよりも大きいか否かに関わらず、同じフィードバックゲインを用いて制御を行っているものとする。
[State change]
FIG. 3 is a diagram illustrating a change in a state appearing in a vehicle on which the vehicle control device 1 of the present embodiment is mounted as a result of executing the processing of the flowchart described above. FIG. 4 is a diagram illustrating a change in a state that appears in the vehicle of the comparative example when a driving operation similar to that in FIG. 3 is performed. Note that. In the vehicle of this comparative example, the power generation voltage when the intention to accelerate and the intention to decelerate is detected is calculated in the same manner as in this embodiment, and when the power generation voltage of the alternator 20 is calculated based on the SOC of the battery 10, It is assumed that control is performed using the same feedback gain regardless of whether or not the SOC is larger than the target SOC.

図示するように、定常走行期間(3)において、本実施例の車両用制御装置1が搭載された車両では、バッテリ10のSOCが目標SOCよりも小さいにも拘わらず、オルタネータ20の発電電圧の増加(特許請求の範囲における「発電手段の発電促進」の一例)が比較例の車両よりも抑制される。この結果、本実施例の車両用制御装置1が搭載された車両では、減速期間(4)におけるバッテリ10のSOC増加率は、比較例の車両よりも大きくなることが想定される。この結果、エネルギー消費を伴わずに発電が可能な期間において、オルタネータ20の発電量を相対的に大きくすることが可能となり、エネルギー消費量を低下させることができる。   As shown in the figure, in the vehicle in which the vehicle control device 1 of the present embodiment is mounted in the steady travel period (3), the generated voltage of the alternator 20 is reduced even though the SOC of the battery 10 is smaller than the target SOC. The increase (an example of “acceleration of power generation by the power generation means” in the claims) is suppressed as compared with the vehicle of the comparative example. As a result, in the vehicle equipped with the vehicle control device 1 of the present embodiment, it is assumed that the SOC increase rate of the battery 10 in the deceleration period (4) is larger than that of the vehicle of the comparative example. As a result, it is possible to relatively increase the power generation amount of the alternator 20 during a period in which power generation is possible without energy consumption, and the energy consumption amount can be reduced.

また、減速期間(4)の後のアイドル期間(5)においては、バッテリ10のSOCが目標SOCよりも大きいため、オルタネータ20の発電電圧が比較例の車両よりも速やかに低下する(特許請求の範囲における「発電手段の発電抑制」の一例)。この結果、発電をするとエネルギー消費を伴う期間において、オルタネータ20の発電量を相対的に小さくすることが可能となり、比較例の車両に比してエネルギー消費量を低下させることができる。   Further, in the idle period (5) after the deceleration period (4), the SOC of the battery 10 is larger than the target SOC, so that the generated voltage of the alternator 20 decreases more quickly than the vehicle of the comparative example (claims). An example of “power generation suppression by power generation means” in the range). As a result, when power is generated, the amount of power generated by the alternator 20 can be relatively reduced during a period involving energy consumption, and the energy consumption can be reduced as compared with the vehicle of the comparative example.

[まとめ]
以上説明した本実施例の車両用制御装置1によれば、バッテリ10のSOCに基づきオルタネータ20の発電電圧を算出するときに、バッテリ10のSOCが目標値よりも大きい場合のオルタネータ20の発電電圧の抑制程度を、バッテリ10のSOCが目標SOCよりも小さい場合におけるオルタネータ20の発電電圧の増加程度に比して大きくするため、エネルギー消費を伴わずに発電が可能な期間においてオルタネータ20の発電量を相対的に大きくすると共に、発電をするとエネルギー消費を伴う期間においてオルタネータ20の発電量を相対的に小さくすることができる。この結果、効率的な発電制御を行うことができる。
[Summary]
According to the vehicle control apparatus 1 of the present embodiment described above, when the power generation voltage of the alternator 20 is calculated based on the SOC of the battery 10, the power generation voltage of the alternator 20 when the SOC of the battery 10 is larger than the target value. The amount of power generation of the alternator 20 during a period in which power generation is possible without energy consumption is made larger than the degree of increase in the power generation voltage of the alternator 20 when the SOC of the battery 10 is smaller than the target SOC. When the power generation is performed, the power generation amount of the alternator 20 can be relatively reduced during a period accompanied by energy consumption. As a result, efficient power generation control can be performed.

なお、本実施例において、「目標SOC」が、一定の範囲を有する「目標SOC領域」である場合も考えられる。この場合、図2に示すフローチャートは、以下のように変更され得る。図5は、発電電圧算出部34が実行する処理の流れを示すフローチャートの他の例である。なお、本図における図2と共通する処理に関しては、図2と同様のステップ番号を付し、説明を簡略化する。本フローチャートは、例えば所定周期毎に(例えば50[ms]毎に)繰り返し実行される。   In this embodiment, the “target SOC” may be a “target SOC area” having a certain range. In this case, the flowchart shown in FIG. 2 can be modified as follows. FIG. 5 is another example of a flowchart showing a flow of processing executed by the generated voltage calculation unit 34. Note that the processes in FIG. 2 that are the same as those in FIG. 2 are given the same step numbers as in FIG. 2 to simplify the description. This flowchart is repeatedly executed, for example, every predetermined period (for example, every 50 [ms]).

まず、発電電圧算出部34は、例えばスロットル開度センサ40やブレーキ踏量センサ44の検出値に基づいて、運転者による減速意思が検知されたか否かを判定する(S100)。運転者による減速意思が検知された場合、発電電圧算出部34は、第1の発電電圧VHを、オルタネータ20の発電電圧として算出する(S102)。第1の発電電圧VHは、例えば15[V]程度の値であり、発電電圧算出部34が算出する発電電圧の最大値とされてよい。   First, the power generation voltage calculation unit 34 determines whether or not a driver's intention to decelerate is detected based on detection values of the throttle opening sensor 40 and the brake pedaling amount sensor 44, for example (S100). When the driver's intention to decelerate is detected, the generated voltage calculation unit 34 calculates the first generated voltage VH as the generated voltage of the alternator 20 (S102). The first power generation voltage VH is a value of about 15 [V], for example, and may be the maximum value of the power generation voltage calculated by the power generation voltage calculator 34.

運転者による減速意思が検知されない場合、発電電圧算出部34は、例えばスロットル開度センサ40の検出値に基づいて、運転者による加速意思が検知されたか否かを判定する(S104)。運転者による加速意思が検知された場合、発電電圧算出部34は、第2の発電電圧VLを、オルタネータ20の発電電圧として算出する(S106)。第2の発電電圧VLは、例えば12.5[V]程度の値であり、発電電圧算出部34が算出する発電電圧の最小値とされてよい。   When the driver's intention to decelerate is not detected, the generated voltage calculation unit 34 determines whether the driver's intention to accelerate is detected based on, for example, a detection value of the throttle opening sensor 40 (S104). When the driver's intention to accelerate is detected, the generated voltage calculation unit 34 calculates the second generated voltage VL as the generated voltage of the alternator 20 (S106). The second power generation voltage VL is, for example, a value of about 12.5 [V], and may be the minimum value of the power generation voltage calculated by the power generation voltage calculation unit 34.

運転者による減速意思も加速意志も検知されない場合、発電電圧算出部34は、バッテリ10のSOCに基づきオルタネータ20の発電電圧を算出する(S116〜S124)。   When neither the deceleration intention nor the acceleration intention by the driver is detected, the generated voltage calculation unit 34 calculates the generated voltage of the alternator 20 based on the SOC of the battery 10 (S116 to S124).

まず、発電電圧算出部34は、バッテリ10のSOCが目標SOC領域の上限THよりも大きいか否かを判定する(S116)。   First, the generated voltage calculation unit 34 determines whether or not the SOC of the battery 10 is larger than the upper limit TH of the target SOC region (S116).

バッテリ10のSOCが目標SOCの上限THよりも大きい場合、発電電圧算出部34は、次式(3)に基づき、オルタネータ20の発電電圧を算出する(S118)。式(3)中、ΔSOC*は、バッテリ10のSOCから目標SOC領域の上限THを差し引いた差分である。   When the SOC of the battery 10 is larger than the upper limit TH of the target SOC, the generated voltage calculation unit 34 calculates the generated voltage of the alternator 20 based on the following equation (3) (S118). In Expression (3), ΔSOC * is a difference obtained by subtracting the upper limit TH of the target SOC region from the SOC of the battery 10.

(発電電圧)=(前回の発電電圧)−Kp×ΔSOC*−Ki×ΣΔSOC* …(3)   (Power generation voltage) = (Previous power generation voltage) −Kp × ΔSOC * −Ki × ΣΔSOC * (3)

バッテリ10のSOCが目標SOCの上限THよりも小さい場合、発電電圧算出部34は、バッテリ10のSOCが目標SOC領域の下限TLよりも小さいか否かを判定する(S120)。   When the SOC of the battery 10 is smaller than the upper limit TH of the target SOC, the generated voltage calculation unit 34 determines whether or not the SOC of the battery 10 is smaller than the lower limit TL of the target SOC region (S120).

バッテリ10のSOCが目標SOC領域の下限TLよりも小さい場合、発電電圧算出部34は、次式(4)に基づき、オルタネータ20の発電電圧を算出する(S122)。式(4)中、ΔSOC**は、バッテリ10のSOCから目標SOC領域の下限TLを差し引いた差分である。   When the SOC of the battery 10 is smaller than the lower limit TL of the target SOC region, the generated voltage calculation unit 34 calculates the generated voltage of the alternator 20 based on the following equation (4) (S122). In Expression (4), ΔSOC ** is a difference obtained by subtracting the lower limit TL of the target SOC region from the SOC of the battery 10.

(発電電圧)=(前回の発電電圧)−Kp×ΔSOC**−Ki×ΣΔSOC** …(4)   (Power generation voltage) = (Previous power generation voltage) −Kp × ΔSOC ** − Ki × ΣΔSOC ** (4)

バッテリ10のSOCが目標SOCの上限THと目標SOC領域の下限TLとの間である場合、発電電圧算出部34は、オルタネータ20の発電電圧を、前回算出した値と同じ値に維持する(S124)。   When the SOC of the battery 10 is between the upper limit TH of the target SOC and the lower limit TL of the target SOC region, the generated voltage calculation unit 34 maintains the generated voltage of the alternator 20 at the same value as the previously calculated value (S124). ).

なお、図5のフローチャートを用いた場合でも、式(3)、(4)に基づき算出される発電電圧は、式(2)で上限値と下限値が定められる。   Even when the flowchart of FIG. 5 is used, the upper limit value and the lower limit value of the generated voltage calculated based on the equations (3) and (4) are determined by the equation (2).

<第2実施例>
以下、図面を参照し、本発明の第2実施例に係る車両用制御装置、及びその発電制御方法について説明する。
<Second embodiment>
Hereinafter, a vehicle control device and a power generation control method thereof according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第2実施例に係る車両用制御装置は、発電電圧算出部34の処理の内容が第1実施例と相違するため、係る相違点についてのみ説明する。   The vehicular control apparatus according to the second embodiment is different from the first embodiment in the contents of the processing of the generated voltage calculation unit 34, and therefore only such differences will be described.

図6は、第2実施例に係る発電電圧算出部34が実行する処理の流れを示すフローチャートの一例である。本フローチャートは、例えば所定周期毎に(例えば50[ms]毎に)繰り返し実行される。   FIG. 6 is an example of a flowchart showing a flow of processing executed by the generated voltage calculation unit 34 according to the second embodiment. This flowchart is repeatedly executed, for example, every predetermined period (for example, every 50 [ms]).

まず、発電電圧算出部34は、例えばスロットル開度センサ40やブレーキ踏量センサ44の検出値に基づいて、運転者による減速意思が検知されたか否かを判定する(S200)。本判定の内容については第1実施例と同様であってよい。   First, the generated voltage calculation unit 34 determines whether or not a driver's intention to decelerate has been detected, for example, based on detection values of the throttle opening sensor 40 and the brake pedaling amount sensor 44 (S200). The contents of this determination may be the same as in the first embodiment.

運転者による減速意思が検知された場合、発電電圧算出部34は、第1の発電電圧VHを、オルタネータ20の発電電圧として算出する(S202)。第1の発電電圧VHは、例えば15[V]程度の値であり、発電電圧算出部34が算出する発電電圧の最大値とされてよい。   When a driver's intention to decelerate is detected, the generated voltage calculation unit 34 calculates the first generated voltage VH as the generated voltage of the alternator 20 (S202). The first power generation voltage VH is a value of about 15 [V], for example, and may be the maximum value of the power generation voltage calculated by the power generation voltage calculator 34.

運転者による減速意思が検知されない場合、発電電圧算出部34は、バッテリ10のSOCに基づきオルタネータ20の発電電圧を算出する(S204〜S210)。   When the driver's intention to decelerate is not detected, the generated voltage calculation unit 34 calculates the generated voltage of the alternator 20 based on the SOC of the battery 10 (S204 to S210).

まず、発電電圧算出部34は、バッテリ10のSOCが目標SOCよりも大きいか否かを判定する(S204)。   First, the generated voltage calculation unit 34 determines whether or not the SOC of the battery 10 is larger than the target SOC (S204).

バッテリ10のSOCが目標SOCよりも大きい場合、発電電圧算出部34は、後述するフィードバック制御におけるフィードバックゲインを「大」に設定する(S206)。一方、バッテリ10のSOCが目標SOCよりも小さい場合、発電電圧算出部34は、後述するフィードバック制御におけるフィードバックゲインを「小」に設定する(S208)。   When the SOC of the battery 10 is larger than the target SOC, the generated voltage calculation unit 34 sets a feedback gain in feedback control to be described later to “large” (S206). On the other hand, when the SOC of the battery 10 is smaller than the target SOC, the generated voltage calculation unit 34 sets a feedback gain in feedback control to be described later to “small” (S208).

そして、発電電圧算出部34は、第1実施例で説明した式(1)に基づき、オルタネータ20の発電電圧を算出する(S210)。式(1)に示す発電電圧は、式(2)で上限値と下限値が定められる。   Then, the generated voltage calculation unit 34 calculates the generated voltage of the alternator 20 based on the formula (1) described in the first embodiment (S210). As for the generated voltage shown in Expression (1), an upper limit value and a lower limit value are determined by Expression (2).

係る処理の結果、エネルギー消費を伴わずに発電が可能な期間において、オルタネータ20の発電量を相対的に大きくすること、及び、発電をするとエネルギー消費を伴う期間において、オルタネータ20の発電量を相対的に小さくすることが可能となり、エネルギー消費量を低下させることができる。   As a result of such processing, the power generation amount of the alternator 20 is relatively increased in a period in which power generation can be performed without energy consumption, and the power generation amount of the alternator 20 is relatively increased in a period with energy consumption when power generation is performed. Therefore, the energy consumption can be reduced.

[まとめ]
以上説明した本実施例の車両用制御装置2によれば、バッテリ10のSOCに基づきオルタネータ20の発電電圧を算出するときに、バッテリ10のSOCが目標値よりも大きい場合のオルタネータ20の発電電圧の抑制程度を、バッテリ10のSOCが目標SOCよりも小さい場合におけるオルタネータ20の発電電圧の増加程度に比して大きくするため、エネルギー消費を伴わずに発電が可能な期間においてオルタネータ20の発電量を相対的に大きくすると共に、発電をするとエネルギー消費を伴う期間においてオルタネータ20の発電量を相対的に小さくすることができる。この結果、効率的な発電制御を行うことができる。
[Summary]
According to the vehicle control device 2 of the present embodiment described above, when the power generation voltage of the alternator 20 is calculated based on the SOC of the battery 10, the power generation voltage of the alternator 20 when the SOC of the battery 10 is larger than the target value. The amount of power generation of the alternator 20 during a period in which power generation is possible without energy consumption is made larger than the degree of increase in the power generation voltage of the alternator 20 when the SOC of the battery 10 is smaller than the target SOC. When the power generation is performed, the power generation amount of the alternator 20 can be relatively reduced during a period accompanied by energy consumption. As a result, efficient power generation control can be performed.

なお、本実施例においても、第1実施例と同様、「目標SOC」を、一定の範囲を有する「目標SOC領域」としてもよい(図5参照)。   Also in this embodiment, as in the first embodiment, the “target SOC” may be a “target SOC area” having a certain range (see FIG. 5).

<第3実施例>
以下、図面を参照し、本発明の第3実施例に係る車両用制御装置、及びその発電制御方法について説明する。
<Third embodiment>
Hereinafter, a vehicle control device and a power generation control method thereof according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第3実施例に係る車両用制御装置は、発電電圧算出部34の処理の内容が第1実施例と相違するため、係る相違点についてのみ説明する。   The vehicular control apparatus according to the third embodiment is different from the first embodiment in the contents of the processing of the generated voltage calculation unit 34, and therefore only such differences will be described.

第3実施例に係る発電電圧算出部34は、バッテリ10のSOCに基づきオルタネータ20の発電電圧を算出するときに、フィードバック制御を行うのではなく、以下に示すマップ適合制御を行う。   The power generation voltage calculation unit 34 according to the third embodiment performs the following map adaptation control instead of performing feedback control when calculating the power generation voltage of the alternator 20 based on the SOC of the battery 10.

図7は、発電電圧算出部34がオルタネータ20の発電電圧を算出する際に使用するマップの一例である。図中、ΔSOCは、バッテリ10のSOCから目標SOCを差し引いた差分であり、ΔALTVは、1回の修正でオルタネータ20の発電電圧に加算される電圧変動値である。発電電圧算出部34は、例えば定期的に(例えば50[ms]毎に)、現在のオルタネータ20の発電電圧に、図のマップから導出される値を加算したものを、オルタネータ20の発電電圧として算出する。図に示すように、発電電圧算出部34が使用するマップは、バッテリ10のSOCが目標値よりも大きい場合(ΔSOCが正)のオルタネータ20の発電電圧の抑制程度を、バッテリ10のSOCが目標SOCよりも小さい場合におけるオルタネータ20の発電電圧の増加程度に比して大きくしたものである。
FIG. 7 is an example of a map used when the generated voltage calculation unit 34 calculates the generated voltage of the alternator 20. In the figure, ΔSOC is a difference obtained by subtracting the target SOC from the SOC of the battery 10, and ΔALTV is a voltage fluctuation value added to the generated voltage of the alternator 20 by one correction. The generated voltage calculation unit 34 periodically (for example, every 50 [ms]) adds the value derived from the map of FIG. 7 to the current generated voltage of the alternator 20 to generate the generated voltage of the alternator 20. Calculate as As shown in FIG. 7 , the map used by the generated voltage calculation unit 34 shows the degree of suppression of the generated voltage of the alternator 20 when the SOC of the battery 10 is larger than the target value (ΔSOC is positive). This is larger than the increase in the generated voltage of the alternator 20 when it is smaller than the target SOC.

但し、このように求められるオルタネータ20の発電電圧は、式(2)で上限値と下限値が定められる。   However, the generated voltage of the alternator 20 obtained in this way has an upper limit value and a lower limit value determined by the equation (2).

図8は、第3実施例に係る発電電圧算出部34が実行する処理の流れを示すフローチャートの一例である。本フローチャートは、例えば所定周期毎に(例えば50[ms]毎に)繰り返し実行される。   FIG. 8 is an example of a flowchart showing a flow of processing executed by the generated voltage calculation unit 34 according to the third embodiment. This flowchart is repeatedly executed, for example, every predetermined period (for example, every 50 [ms]).

まず、発電電圧算出部34は、例えばスロットル開度センサ40やブレーキ踏量センサ44の検出値に基づいて、運転者による減速意思が検知されたか否かを判定する(S300)。本判定の内容については第1実施例と同様であってよい。   First, the power generation voltage calculation unit 34 determines whether or not the driver intends to decelerate based on the detection values of the throttle opening sensor 40 and the brake pedaling amount sensor 44, for example (S300). The contents of this determination may be the same as in the first embodiment.

運転者による減速意思が検知された場合、発電電圧算出部34は、第1の発電電圧VHを、オルタネータ20の発電電圧として算出する(S302)。第1の発電電圧VHは、例えば15[V]程度の値であり、発電電圧算出部34が算出する発電電圧の最大値とされてよい。   When a driver's intention to decelerate is detected, the generated voltage calculation unit 34 calculates the first generated voltage VH as the generated voltage of the alternator 20 (S302). The first power generation voltage VH is a value of about 15 [V], for example, and may be the maximum value of the power generation voltage calculated by the power generation voltage calculator 34.

運転者による減速意思が検知されない場合、発電電圧算出部34は、例えばスロットル開度センサ40の検出値に基づいて、運転者による加速意思が検知されたか否かを判定する(S304)。本判定の内容については第1実施例と同様であってよい。   When the driver's intention to decelerate is not detected, the generated voltage calculation unit 34 determines whether or not the driver's intention to accelerate is detected based on, for example, a detection value of the throttle opening sensor 40 (S304). The contents of this determination may be the same as in the first embodiment.

運転者による加速意思が検知された場合、発電電圧算出部34は、第2の発電電圧VLを、オルタネータ20の発電電圧として算出する(S306)。第2の発電電圧VLは、例えば12.5[V]程度の値であり、発電電圧算出部34が算出する発電電圧の最小値とされてよい。   When the driver's intention to accelerate is detected, the generated voltage calculation unit 34 calculates the second generated voltage VL as the generated voltage of the alternator 20 (S306). The second power generation voltage VL is, for example, a value of about 12.5 [V], and may be the minimum value of the power generation voltage calculated by the power generation voltage calculation unit 34.

運転者による減速意思も加速意志も検知されない場合、発電電圧算出部34は、バッテリ10のSOCと目標SOCを図に示すマップに適用してオルタネータ20の発電電圧を算出する(S308)。 When neither the deceleration intention nor the acceleration intention by the driver is detected, the generated voltage calculation unit 34 calculates the generated voltage of the alternator 20 by applying the SOC of the battery 10 and the target SOC to the map shown in FIG. 7 (S308).

[まとめ]
以上説明した本実施例の車両用制御装置3によれば、バッテリ10のSOCに基づきオルタネータ20の発電電圧を算出するときに、バッテリ10のSOCが目標値よりも大きい場合のオルタネータ20の発電電圧の抑制程度を、バッテリ10のSOCが目標SOCよりも小さい場合におけるオルタネータ20の発電電圧の増加程度に比して大きくするため、エネルギー消費を伴わずに発電が可能な期間においてオルタネータ20の発電量を相対的に大きくすると共に、発電をするとエネルギー消費を伴う期間においてオルタネータ20の発電量を相対的に小さくすることができる。この結果、効率的な発電制御を行うことができる。
[Summary]
According to the vehicle control device 3 of the present embodiment described above, when the power generation voltage of the alternator 20 is calculated based on the SOC of the battery 10, the power generation voltage of the alternator 20 when the SOC of the battery 10 is larger than the target value. The amount of power generation of the alternator 20 during a period in which power generation is possible without energy consumption is made larger than the degree of increase in the power generation voltage of the alternator 20 when the SOC of the battery 10 is smaller than the target SOC. When the power generation is performed, the power generation amount of the alternator 20 can be relatively reduced during a period accompanied by energy consumption. As a result, efficient power generation control can be performed.

なお、本実施例においても、第1実施例と同様、「目標SOC」を、一定の範囲を有する「目標SOC領域」としてもよい。この場合、図7に示すΔSOCは、バッテリ10のSOCから目標SOC領域の上限THを差し引いた値、或いはバッテリ10のSOCから目標SOC領域の下限TLを差し引いた値となる。   Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the “target SOC” may be a “target SOC region” having a certain range. In this case, ΔSOC shown in FIG. 7 is a value obtained by subtracting the upper limit TH of the target SOC region from the SOC of battery 10 or a value obtained by subtracting the lower limit TL of the target SOC region from the SOC of battery 10.

なお、本発明の車両用制御装置及び発電制御方法が奏する「エネルギー消費を伴わずに発電が可能な期間において発電量を相対的に大きくすると共に、発電をするとエネルギー消費を伴う期間において発電量を相対的に小さくすることができるため、効率的な発電制御を行うことができる」という効果は、ハイブリッド車両や電気自動車の走行駆動用の電力を蓄える大容量のバッテリではなく、上記実施例のように、オルタネータによって充電され、走行駆動用以外の電動装置を駆動するためのバッテリ(いわゆる補機バッテリ)を対象とする場合に、特に顕著なものとなる。補機バッテリの容量は、必要十分な程度に抑えられるのが一般的であり、満充電となりやすいからである。本発明の車両用制御装置及び発電制御方法を適用することによって、SOCが目標値よりも大きい場合の発電抑制と、SOCが目標値よりも小さい場合の発電促進を等程度で行うものに比して、満充電となる期間を相対的に短くすることができ、エネルギー消費を抑制することができる。   The vehicle control device and the power generation control method of the present invention show that “the power generation amount is relatively increased during a period in which power generation is possible without energy consumption, and when power generation is performed, the power generation amount is reduced in a period with energy consumption. The effect that “the power generation control can be performed efficiently because it can be made relatively small” is not a large-capacity battery that stores power for driving the hybrid vehicle or the electric vehicle. In particular, this is particularly noticeable when a battery (so-called auxiliary battery) that is charged by an alternator and drives an electric device other than for driving is used. This is because the capacity of the auxiliary battery is generally suppressed to a necessary and sufficient level and is likely to be fully charged. By applying the vehicle control device and the power generation control method of the present invention, it is possible to suppress power generation when the SOC is larger than the target value and to promote power generation when the SOC is smaller than the target value. Thus, the full charge period can be relatively shortened, and energy consumption can be suppressed.

また、上記効果は、バッテリが鉛蓄電池である場合に、更に顕著なものとなる。鉛蓄電池の場合、分極の影響が他の種類の蓄電池よりも大きく、充電状態においては見かけ上のOCV(開放端電圧)が高くなり、放電状態においては見かけ上のOCVが低くなる傾向が大きいからである。このような傾向を有する鉛蓄電池に対して本発明を適用することにより、例えばバッテリが放電状態であり且つ車両が減速に転じたタイミングにおいて、より大きいバッテリへの受け入れ電流を期待することができる。   Moreover, the said effect becomes still more remarkable when a battery is a lead acid battery. In the case of a lead storage battery, the influence of polarization is greater than that of other types of storage batteries, and the apparent OCV (open circuit voltage) tends to be high in the charged state, and the apparent OCV tends to be low in the discharged state. It is. By applying the present invention to a lead storage battery having such a tendency, for example, at a timing when the battery is in a discharged state and the vehicle starts to decelerate, a larger acceptance current to the battery can be expected.

以上、本発明を実施するための最良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の変形及び置換を加えることができる。   The best mode for carrying out the present invention has been described above with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. And substitutions can be added.

例えば、第1実施例及び第2実施例において、比例項(P項)と積分項(I項)を設定したPI制御を行うものとしたが、比例項のみ設定したP制御を行ってもよい。   For example, in the first embodiment and the second embodiment, the PI control in which the proportional term (P term) and the integral term (I term) are set is performed, but the P control in which only the proportional term is set may be performed. .

また、第1実施例及び第2実施例において、比例項(P項)と積分項(I項)を設定したPI制御を行うものとしたが、更に差分項(D項)を設定してフィードバック制御を行ってもよい。この場合、差分ゲインについては、バッテリ10のSOCが目標値よりも大きいか小さいかに関わらず、任意に定めて良い。   In the first and second embodiments, the PI control is performed with the proportional term (P term) and the integral term (I term) set. However, the differential term (D term) is further set and feedback is performed. Control may be performed. In this case, the difference gain may be arbitrarily determined regardless of whether the SOC of the battery 10 is larger or smaller than the target value.

また、図2等のフローチャートにおいて、「運転者の減速意思が検知されたとき」を、「車速が基準期間において所定程度以上減少したとき」に置換してもよい。同様に、「運転者の加速意思が検知されたとき」を、「車速が基準期間において所定程度以上増加したとき」に置換してもよい。この場合、ECU30には車速センサの検出値が入力される。   Further, in the flowchart of FIG. 2 and the like, “when the driver's intention to decelerate” is detected may be replaced with “when the vehicle speed decreases by a predetermined degree or more in the reference period”. Similarly, “when the driver's intention to accelerate” is detected may be replaced with “when the vehicle speed increases by a predetermined amount or more in the reference period”. In this case, the detection value of the vehicle speed sensor is input to the ECU 30.

1 車両用制御装置
10 バッテリ
12 電流センサ
14 車載機器
20 オルタネータ
22 ICレギュレータ
24 エンジン
30 ECU
32 SOC算出部
34 発電電圧算出部
40 スロットル開度センサ
42 クランク角センサ
44 ブレーキ踏量センサ(マスター圧センサ)
46 シフトポジションセンサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Control apparatus for vehicles 10 Battery 12 Current sensor 14 In-vehicle apparatus 20 Alternator 22 IC regulator 24 Engine 30 ECU
32 SOC calculation unit 34 Power generation voltage calculation unit 40 Throttle opening sensor 42 Crank angle sensor 44 Brake pedaling amount sensor (master pressure sensor)
46 Shift position sensor

Claims (7)

車両に搭載されたバッテリと、
内燃機関の出力、又は車両減速時の運動エネルギーを用いて発電し、前記バッテリを充電する発電手段と、
前記発電手段を制御する制御手段であって、前記バッテリの充電率に基づき前記発電手段を制御するとき、前記バッテリの充電率が目標値よりも大きい場合における充電率の目標値に向けた減少率を、前記バッテリの充電率が目標値よりも小さい場合における充電率の目標値に向けた増加率よりも大きくするように、前記発電手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記バッテリの充電率に基づき前記発電手段を制御するとき、前記バッテリの充電率が目標値よりも大きい場合に、前記バッテリの充電率と目標値の差分に対して第1のフィードバックゲインを設定して前記発電手段の発電電圧を制御し、前記バッテリの充電率が目標値よりも小さい場合に、前記バッテリの充電率と目標値の差分に対して前記第1のフィードバックゲインよりも小さい第2のフィードバックゲインを設定して前記発電手段の発電電圧を制御する
車両用制御装置。
A battery mounted on the vehicle;
Power generation means for generating power using the output of the internal combustion engine or kinetic energy at the time of vehicle deceleration, and charging the battery;
A control means for controlling said power means, when controlling the generator means based on the charging rate of the battery, reduction rate storage rate of the battery towards the target value of the charging rate when larger than the target value Control means for controlling the power generation means so as to be larger than the increase rate toward the target value of the charging rate when the charging rate of the battery is smaller than the target value ,
When the control unit controls the power generation unit based on the charge rate of the battery, when the charge rate of the battery is larger than a target value, a first difference with respect to the difference between the charge rate of the battery and the target value is set. A feedback gain is set to control the power generation voltage of the power generation means, and when the battery charging rate is smaller than a target value, the difference between the battery charging rate and the target value is greater than the first feedback gain. Setting a second feedback gain that is smaller than the control value to control the power generation voltage of the power generation means ,
Vehicle control device.
請求項記載の車両用制御装置であって、
前記制御手段は、前記バッテリの充電率に基づき前記発電手段を制御するとき、前記バッテリの充電率と目標値との差分に関するフィードバック制御を行い、
前記第1及び第2のフィードバックゲインは、前記フィードバック制御における比例ゲイン及び積分ゲインである、
車両用制御装置。
The vehicle control device according to claim 1 ,
The control means, when controlling the power generation means based on the charging rate of the battery, performs feedback control regarding the difference between the charging rate of the battery and a target value,
The first and second feedback gains are a proportional gain and an integral gain in the feedback control,
Vehicle control device.
請求項1又は2記載の車両用制御装置であって、
前記制御手段は、車両に搭載されたセンサの検出値に基づいて運転者による減速意思が検知されたとき、運転者による減速意思が検知されないときに比して前記発電手段の発電電圧を高く設定する、
車両用制御装置。
The vehicle control device according to claim 1 or 2 ,
The control means sets the power generation voltage of the power generation means higher when a driver's intention to decelerate is detected based on a detection value of a sensor mounted on the vehicle, compared to when a driver's intention to decelerate is not detected. To
Vehicle control device.
請求項1ないしのいずれか1記載の車両用制御装置であって、
前記制御手段は、車両に搭載されたセンサの検出値に基づいて運転者による減速意思が検知されたとき、前記発電手段の発電電圧を第1の発電電圧に設定し、車両に搭載されたセンサの出力に基づいて運転者による加速意思が検知されたとき、前記発電手段の発電電圧を前記第1の発電電圧に比して低い第2の発電電圧に設定し、車両に搭載されたセンサの検出値に基づいて運転者による減速意思も加速意志も検知されないとき、前記バッテリの充電率に基づき前記発電手段を制御する、
車両用制御装置。
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 3 ,
The control means sets a power generation voltage of the power generation means to a first power generation voltage when a driver's intention to decelerate is detected based on a detection value of a sensor mounted on the vehicle, and a sensor mounted on the vehicle. When the driver's intention to accelerate is detected based on the output, the power generation voltage of the power generation means is set to a second power generation voltage lower than the first power generation voltage, and the sensor mounted on the vehicle When neither a deceleration intention nor an acceleration intention by the driver is detected based on the detection value, the power generation means is controlled based on the charging rate of the battery.
Vehicle control device.
請求項1ないしのいずれか1記載の車両用制御装置であって、
前記制御手段は、車両に搭載されたセンサの検出値に基づいて運転者による減速意思が検知されたとき、前記発電手段の発電電圧を所定の発電電圧に設定し、車両に搭載されたセンサの出力に基づいて運転者による減速意思が検知されないとき、前記バッテリの充電率に基づき前記発電手段を制御する、
車両用制御装置。
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 3 ,
The control means sets a power generation voltage of the power generation means to a predetermined power generation voltage when a driver's intention to decelerate is detected based on a detection value of a sensor mounted on the vehicle, and sets the power generation voltage of the sensor mounted on the vehicle. When the driver's intention to decelerate is not detected based on the output, the power generation means is controlled based on the charging rate of the battery.
Vehicle control device.
請求項1ないしのいずれか1項記載の車両用制御装置であって、
前記発電手段は、前記内燃機関の出力軸に取り付けられたオルタネータである、
車両用制御装置。
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 5 ,
The power generation means is an alternator attached to the output shaft of the internal combustion engine.
Vehicle control device.
内燃機関の出力、又は車両減速時の運動エネルギーを用いて発電し、車両に搭載されたバッテリを充電する発電手段を制御する制御装置が、
前記バッテリの充電率に基づき前記発電手段を制御するとき、
前記バッテリの充電率が目標値よりも大きい場合に、前記バッテリの充電率と目標値の差分に対して第1のフィードバックゲインを設定して前記発電手段の発電電圧を制御し、
前記バッテリの充電率が目標値よりも小さい場合に、前記バッテリの充電率と目標値の差分に対して前記第1のフィードバックゲインよりも小さい第2のフィードバックゲインを設定して前記発電手段の発電電圧を制御する、
発電制御方法。
A control device that generates power using the output of the internal combustion engine or kinetic energy at the time of deceleration of the vehicle and controls power generation means for charging a battery mounted on the vehicle,
When controlling the power generation means based on the charging rate of the battery,
When the charging rate of the battery is larger than a target value, a first feedback gain is set for the difference between the charging rate of the battery and the target value to control the power generation voltage of the power generation means,
When the charging rate of the battery is smaller than a target value, a second feedback gain smaller than the first feedback gain is set for the difference between the charging rate of the battery and the target value to generate power by the power generation means. Control the voltage,
Power generation control method.
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