JPH0139306B2 - - Google Patents
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- JPH0139306B2 JPH0139306B2 JP54078614A JP7861479A JPH0139306B2 JP H0139306 B2 JPH0139306 B2 JP H0139306B2 JP 54078614 A JP54078614 A JP 54078614A JP 7861479 A JP7861479 A JP 7861479A JP H0139306 B2 JPH0139306 B2 JP H0139306B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、マイクロコンピユータを用いること
によつて、複数のセンサの信号に応じて乗物搭載
発電機の発電状態を良好に制御する乗物用発電機
の発電制御装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention provides a vehicle power generation system that uses a microcomputer to effectively control the power generation status of a vehicle-mounted generator according to signals from a plurality of sensors. This relates to a power generation control device for a machine.
従来、乗物用、主として車両用発電機の発電制
御は、バツテリー端子電圧を一定にする定電圧制
御方法が一般的であり、所定の温度勾配を持つた
設定電圧とバツテリー端子電圧との高低関係を判
定して発電機の励磁コイルを断続的に駆動するも
のや、エンジンの負荷状態に応じて、車両の運転
性能や燃費を考慮するものがある。
Conventionally, power generation control for generators for vehicles, mainly for vehicles, has generally been carried out using a constant voltage control method that keeps the battery terminal voltage constant. There are those that make a determination and drive the excitation coil of the generator intermittently, and those that take into account the driving performance and fuel efficiency of the vehicle depending on the engine load condition.
そして、これらのものでは、発電機内に配設し
た発電制御装置にて、上述の情報を取り込み、こ
れら状態に応じて、調整電圧を決定し、励磁コイ
ルを通電制御させて、バツテリ端子電圧を調整電
圧に一致させている。 In these devices, the power generation control device installed inside the generator takes in the above information, determines the adjustment voltage according to these conditions, controls the excitation coil, and adjusts the battery terminal voltage. It matches the voltage.
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、上述した従来のものでは、発電機内
に発電制御装置を配置しているため、バツテリの
状態、エンジンの負荷状態等の信号を取り入れる
ための入力線が多くなり、線の取回しが複雑にな
ると共に、発電機内の電機子コイル、励磁コイル
および全波整流器等の発熱により、発電制御装置
が高熱にさらされてしまうという問題点がある。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional system described above, the power generation control device is placed inside the generator, so there are many input lines for receiving signals such as battery status and engine load status. Therefore, there are problems in that the wiring becomes complicated and the power generation control device is exposed to high heat due to heat generated by the armature coil, excitation coil, full-wave rectifier, etc. in the generator.
そこで、本発明においては、乗物搭載の動力機
関によつて駆動されるとともに、電機子コイルお
よび励磁コイルを有し、この励磁コイルに流す電
流量に応じて、電機子コイルに出力を発生させる
発電機と、
この発電機の電機子コイルの出力によつて充電
されるバツテリと、
このバツテリの状態を検出するバツテリ状態検
出手段と、
前記動力機関の作動状態を検出する機関作動状
態検出手段と、
これら検出手段によつて得られた複数の信号を
入力し、これらの信号に基づいて、発電機の電機
子コイルの出力の目標値を演算し、この目標値に
電機子コイルの出力が一致するように、制御信号
を出力するマイクロコンピユータと、
前記発電機に取り付けられ、前記電機子コイル
の出力から前記界磁コイルに流れる電流をON、
OFF制御するスイツチ手段と、
前記発電機と離して配置された前記マイクロコ
ンピユータと、前記スイツチ手段とを接続する信
号線とを備え、
前記マイクロコンピユータの制御信号を、前記
信号線を介して、前記スイツチ手段をON、OFF
制御することで、前記励磁コイルに流れる電流量
を制御し、前記電機子コイルの出力を前記目標値
に一致するようにしたことを特徴とする乗物用発
電機の発電制御装置を提供することである。
Therefore, in the present invention, a power generator that is driven by a power engine mounted on a vehicle, has an armature coil and an excitation coil, and generates an output in the armature coil according to the amount of current flowing through the excitation coil. a battery charged by the output of the armature coil of the generator; battery condition detection means for detecting the condition of the battery; engine operating condition detection means for detecting the operating condition of the power engine; A plurality of signals obtained by these detection means are input, a target value for the output of the armature coil of the generator is calculated based on these signals, and the output of the armature coil matches this target value. a microcomputer that outputs a control signal; and a microcomputer that is attached to the generator and turns on a current flowing from the output of the armature coil to the field coil.
switch means for OFF control; a signal line connecting the microcomputer disposed apart from the generator and the switch means; and a control signal of the microcomputer is transmitted to the generator via the signal line. Switch means ON/OFF
To provide a power generation control device for a vehicle generator, characterized in that the amount of current flowing through the excitation coil is controlled so that the output of the armature coil matches the target value. be.
上述の如く、マイクロコンピユータを発電機か
ら離すことで、複数のセンサの信号線は、発電機
まで配線をとりまわすことなく、スイツチ手段に
バツテリ電圧を所定電圧に一致させる信号を送る
信号線のみを接続すればよく、さらに、発電機の
熱の影響をも受けないようにすることもできる。
As mentioned above, by separating the microcomputer from the generator, the signal lines of the multiple sensors can be routed only to the signal lines that send signals to the switch means to match the battery voltage to a predetermined voltage, without having to route wiring all the way to the generator. All you have to do is connect it, and it can also be made unaffected by the heat of the generator.
〔実施例〕
以下の説明では乗物として通常の自動車を例に
とつて展開する。第1図は本発明の一実施例を示
す全体構成図である。1は車載エンジンによつて
駆動されるY結線−三相交流式の発電機で、電機
子コイル11、発電機励磁用の励磁コイル12、
全波整流用の整流器13、及び発電機本体に取付
けられ、後述する制御部からの信号に応じて励磁
コイル12を通電駆動する駆動部14からなる。[Embodiment] In the following description, an ordinary automobile will be used as an example of a vehicle. FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of the present invention. 1 is a Y-connection three-phase AC generator driven by an on-vehicle engine, and includes an armature coil 11, an excitation coil 12 for excitation of the generator,
It consists of a rectifier 13 for full-wave rectification, and a drive section 14 that is attached to the generator main body and drives the exciting coil 12 in response to a signal from a control section, which will be described later.
この駆動部14は一般にパワートランジスタを
含むスイツチング回路から構成されている。2は
車載バツテリーで、車載の各種電気負荷に電源供
結すると共に発電機1の発電出力にて充電される
ものであり、この例では12V式である。3は車室
内に配置されたキースイツチで、例えばアクセサ
リースイツチ(ACC)、イグニツシヨンスイツチ
(IG)、及びスタータースイツチ(ST)からな
る。4は車載電気負荷で、例えばバツテリー2に
直接接続されたヘツドランプ等の負荷42及び電
源スイツチ41、さらにはキースイツチ3を介し
て接続されたワイパーモータ等の負荷44及び電
源スイツチ43、等からなる。5は車載のスター
ターモーターである。 This drive section 14 is generally composed of a switching circuit including a power transistor. Reference numeral 2 denotes an on-vehicle battery, which connects power to various on-vehicle electrical loads and is charged by the output of the generator 1, and is a 12V type in this example. Reference numeral 3 indicates a key switch arranged in the vehicle interior, which includes, for example, an accessory switch (ACC), an ignition switch (IG), and a starter switch (ST). Reference numeral 4 denotes an on-vehicle electrical load, which includes a load 42 such as a headlamp directly connected to the battery 2 and a power switch 41, a load 44 such as a wiper motor connected via the key switch 3, a power switch 43, and the like. 5 is a starter motor installed in the vehicle.
次に、制御部側において、6はマイクロコンピ
ユータで、各センサからの信号を受けて予め定め
た制御プログラムに従つてソフトウエアのデジタ
ル演算処理を実行するシングルチツプタイプから
なり、数MHzの水晶振動子61を接続すると共
に、車載バツテリー2より安定化電源回路(図示
せず)を通して5Vの安定化電圧の供給を受けて
作動状態となり、各センサからの信号に応じた設
定値をこの場合2進信号にて出力するものであ
る。そして、このマイクロコンピユータ6は、発
電制御を最適な状態で行わせるための設定値を求
めるための各種演算処理の手順を定めた前記制御
プログラムを記憶している読出専用メモリ
(Read OnlyMemory;ROM)と、このROMの
制御プログラムを順次読出してそれに対する演算
処理を実行する中央処理部(Central Processing
Unit;CPU)と、このCPUの演算処理に関する
各種データを一時記憶すると共にそのデータの
CPUによる読出しが可能なメモリ(Randam
Access Menory;RAM)と、水晶振動子61を
伴つて各種演算のための基準クロツクパルスを発
生するクロツク発生部と、一部にラツチ機能を有
する入出力回路部(I/O回路部)とを主要構成
した1チツプタイプの大規模集積回路製(LSI
製)のものである。 Next, on the control unit side, 6 is a microcomputer, which is a single chip type that receives signals from each sensor and executes digital calculation processing of software according to a predetermined control program. At the same time, the in-vehicle battery 2 receives a stabilized voltage of 5V through a stabilized power supply circuit (not shown), and becomes operational, and the set values according to the signals from each sensor are converted into binary form in this case. It is output as a signal. The microcomputer 6 has a read-only memory (ROM) that stores the control program that defines the procedures for various arithmetic operations to obtain set values for performing power generation control in an optimal state. The central processing unit sequentially reads out the control program from this ROM and performs arithmetic processing on it.
unit (CPU), which temporarily stores various data related to the arithmetic processing of this CPU, and also stores the data.
Memory that can be read by the CPU (Random
The main components are an access memory; Made of one-chip type large-scale integrated circuit (LSI)
(manufactured by).
また、7はアナログ信号をデジタル信号に変換
するA/D変換回路で、エンジン回転数センサS
1、スロツトル開度センサS2、バツテリー温度
センサS3、エンジン冷却水温度センサS4、及
びスターター作動検出センサS5よりの各アナロ
グ信号を順次デジタル信号に変換して、マイクロ
コンピユータ6に出力するものである。 Further, 7 is an A/D conversion circuit that converts an analog signal into a digital signal, and an engine rotation speed sensor S
1. Analog signals from the throttle opening sensor S2, battery temperature sensor S3, engine coolant temperature sensor S4, and starter operation detection sensor S5 are sequentially converted into digital signals and output to the microcomputer 6.
ここで、上記した各センサS1〜S5について
説明する。まず、エンジン回転数センサS1は、
例えばエンジンの点火信号を用いてその回転数を
検出する公知のセンサである。もちろん、それ以
外の検出手段として各種構造のものが公知であり
その選択に制限はない。また、スロツトル開度セ
ンサS2は、例えばアクセルペダルの踏み込み動
作に連動する擢動式や無接点式の可変抵抗を用い
て電源電圧の分圧比を可変する公知のセンサであ
る。また、バツテリー温度センサS3は、バツテ
リー2の充電特性に相関を有するバツテリー電解
液またはバツテリー本体またはその周辺部分の温
度を検出するもので、サーミスタや感温トランジ
スタ等の感温素子からなるものである。また、エ
ンジン冷却水温度センサS4は電子式燃料噴射量
制御装置等に用いられるものと同じであり、エン
ジン冷却水に接するようにサーミスタ等の感温素
子を配置したものである。また、スターター作動
検出センサS5は、スターター駆動信号を入力と
してこの信号の発生期間中所定レベルの電圧信号
を発生するものである。 Here, each of the above-mentioned sensors S1 to S5 will be explained. First, the engine speed sensor S1 is
For example, it is a known sensor that detects the rotation speed of the engine using an ignition signal. Of course, other detection means having various structures are known, and there is no limit to the selection thereof. Further, the throttle opening sensor S2 is a known sensor that varies the voltage division ratio of the power supply voltage using a sliding type or non-contact type variable resistor that is linked to the depression operation of the accelerator pedal, for example. The battery temperature sensor S3 detects the temperature of the battery electrolyte or the battery body or its surroundings, which has a correlation with the charging characteristics of the battery 2, and is composed of a temperature sensing element such as a thermistor or a temperature sensing transistor. . The engine coolant temperature sensor S4 is the same as that used in electronic fuel injection amount control devices, and has a temperature sensing element such as a thermistor placed in contact with the engine coolant. Further, the starter operation detection sensor S5 receives the starter drive signal as input and generates a voltage signal at a predetermined level during the period in which this signal is generated.
次に、8はD/A変換回路で、マイクロコンピ
ユータ6の出力である2進信号形体の設定値をア
ナログ信号に変換するものである。9は差動増幅
回路で、D/A変換回路8よりのアナログ信号
(設定値)とバツテリー2よりのバツテリー端子
電圧信号とを入力とし、両信号の電圧差値に応じ
た検出信号を出力するものである。10はパルス
幅変調回路で、差動増幅回路9よりの検出信号の
大きさに応じて、マイクロコンピユータ6より入
力する所定周期の出力パルス信号を変調し、この
出力パルス信号のデユーテイ比を可変制御するも
のである。これにより駆動部14のスイツチング
回路はその出力パルス信号のデユーテイ比に従つ
てON、OFFし、励磁コイル12を駆動する通電
電流の平均値を可変制御することになる。 Next, 8 is a D/A conversion circuit, which converts a set value in the form of a binary signal, which is the output of the microcomputer 6, into an analog signal. 9 is a differential amplifier circuit which inputs the analog signal (setting value) from the D/A converter circuit 8 and the battery terminal voltage signal from the battery 2, and outputs a detection signal according to the voltage difference value between the two signals. It is something. 10 is a pulse width modulation circuit that modulates the output pulse signal of a predetermined period inputted from the microcomputer 6 according to the magnitude of the detection signal from the differential amplifier circuit 9, and variably controls the duty ratio of this output pulse signal. It is something to do. As a result, the switching circuit of the drive unit 14 is turned on and off according to the duty ratio of the output pulse signal, and the average value of the current flowing through the excitation coil 12 is variably controlled.
ここで、マイクロコンピユータ6による演算処
理は予め定めた一定周期毎に実行させることにな
るが、各演算処理の結果に応じてその都度励磁コ
イル12の通電状態を制御する場合には、励磁コ
イル12を含む発電機1側の発電容量及び応答遅
れや、バツテリー容量及び制御回路系の応答遅れ
等の影響を受けるため演算周期の設定が問題とな
る。例えば演算周期を比較的大きく設定(例えば
25msec以上)すると調整電圧中のリツプル成
分の変動幅が大きくなり、この調整電圧で車載ラ
ンプ負荷を駆動した場合若干明るさの変動をきた
すようになる。他方、演算周期を余り小さく設定
するとリツプル成分の変動幅は小さくなるが、励
磁コイル12のインダクタンスの影響を受けて励
磁電流の平均値が低下し、発電機の低回転時には
発電能力の不足をきたすようになる。そこで本実
施例では上記した点を考慮して演算周期を0.5m
sec〜5msec程度に選んで演算処理を実行させて
いる。 Here, the arithmetic processing by the microcomputer 6 is executed at predetermined regular intervals, but if the energization state of the excitation coil 12 is controlled each time according to the result of each arithmetic processing, the excitation coil 12 The setting of the calculation cycle becomes a problem because it is affected by the power generation capacity and response delay of the generator 1 including the battery capacity and response delay of the control circuit system. For example, if the calculation cycle is set relatively large (for example, 25 msec or more), the fluctuation range of the ripple component in the adjusted voltage becomes large, and when an on-vehicle lamp load is driven with this adjusted voltage, the brightness will vary slightly. On the other hand, if the calculation period is set too small, the fluctuation range of the ripple component will be reduced, but the average value of the excitation current will decrease due to the influence of the inductance of the excitation coil 12, resulting in a lack of power generation capacity when the generator rotates at low speeds. It becomes like this. Therefore, in this example, the calculation cycle is set to 0.5m in consideration of the above points.
The arithmetic processing is executed by selecting a period of about sec to 5 msec.
次に、上記構成においてその作動を第2図の演
算流れ図、及び第3図乃至第5図の特性図ととも
に説明する。第2図はマイクロコンピユータ6の
制御プログラムによる発電機1の発電制御の演算
処理を示す演算流れ図、第3図はバツテリ電解液
温度に応じた基本となる調整電圧を求めるための
温度−基本調整電圧特性を示す特性図、第4図
は、エンジン回転数とスロツトル開度の両情報に
基づいて車載エンジンの負荷状態を判定するため
のエンジン負荷特性図、また第5図中の第5図A
がエンジン冷却水の温度変化の一例を示す特性図
で、第5図Bがエンジン冷却水温度の飽和時より
スターター作動時間に見合つた時間だけ充電動作
を強化することを示す特性図である。 Next, the operation of the above configuration will be explained with reference to the calculation flowchart in FIG. 2 and the characteristic diagrams in FIGS. 3 to 5. Figure 2 is a calculation flowchart showing the calculation process for power generation control of the generator 1 by the control program of the microcomputer 6, and Figure 3 is a temperature-basic adjustment voltage for determining the basic adjustment voltage according to the battery electrolyte temperature. A characteristic diagram showing the characteristics, FIG. 4, is an engine load characteristic diagram for determining the load state of the in-vehicle engine based on both engine speed and throttle opening information, and FIG. 5A in FIG.
is a characteristic diagram showing an example of a temperature change of the engine coolant, and FIG. 5B is a characteristic diagram showing that the charging operation is strengthened for a time commensurate with the starter operating time from when the engine coolant temperature is saturated.
ここで、第3図に示す特性は従来より一般に設
定されれている特性で、バツテリー固有の温度−
充電電圧特性及び車載電気負荷に対して許容され
る電圧範囲を考慮して、半導体素子等の温度特性
を用いて温度TBに対しゆるやかな負勾配(例え
ば0.002〜0.012V/℃)に設定されるものである。
また、第4図に示すエンジン負荷特性について説
明する。一般スロツトル開度θが大きいにもかか
わらずエンジン回転数Nが小さくなる傾向のとき
は、登坂走行時や加速時等の重負荷状態に相関関
係があり、一方、スロツトル開度θが小さいにも
かかわらずエンジン回転数Nが大きくなる傾向の
ときは、一般に下り坂走行時や減速時等の軽負荷
状態に相関関係がある。そこで、これらのことに
着目して本実施例では、スロツトル開度θとエン
ジン回転数Nとの2個のパラメータを用いてエン
ジン負荷状態を2次元で近似的に表示するように
し、そして、第4図の如く重負荷領域と軽負荷領
域とを、本実施例では予め選ばれた1次関数θ=
C5・N+C6(ただしC5、C6は定数)でもつて境界
付けし、エンジン負荷状態を2段階に区別してい
る。 Here, the characteristics shown in Figure 3 are the characteristics that have been generally set in the past, and the battery-specific temperature -
Considering the charging voltage characteristics and the voltage range allowed for the on-vehicle electrical load, the voltage is set to a gentle negative slope (e.g. 0.002 to 0.012V/℃) with respect to the temperature T B using the temperature characteristics of semiconductor elements, etc. It is something that
Also, the engine load characteristics shown in FIG. 4 will be explained. General When the engine speed N tends to decrease despite a large throttle opening θ, there is a correlation with heavy load conditions such as when driving uphill or accelerating. Regardless, when the engine speed N tends to increase, there is generally a correlation with light load conditions such as when traveling downhill or when decelerating. Therefore, in this embodiment, focusing on these points, the engine load condition is approximately displayed two-dimensionally using two parameters, the throttle opening θ and the engine speed N. As shown in Fig. 4, the heavy load region and light load region are defined by a pre-selected linear function θ=
A boundary is defined by C 5 ·N + C 6 (where C 5 and C 6 are constants), and the engine load state is distinguished into two stages.
また、第5図Bに示す特性について説明する
と、エンジン始動後エンジン本体が暖機されて安
定した作動状態になつた時点において、スタータ
ー作動によつて消費されたバツテリー放電量を効
果的に取戻すべく、本実施例ではスターター作動
時間Tsに見合つた時間τ=C1・Ts+C2(ただし
C1、C2は定数)の間、発電制御装置の調整電圧
を所定値だけ高くして充電電流を増大させるよう
にしたものである。 Also, to explain the characteristics shown in Figure 5B, after the engine has been started, the amount of battery discharge consumed by the starter operation is effectively recovered when the engine body has been warmed up and has reached a stable operating state. Therefore, in this embodiment, the time τ = C 1 · Ts + C 2 (however, the time commensurate with the starter operation time Ts
C 1 and C 2 are constants), the adjustment voltage of the power generation control device is increased by a predetermined value to increase the charging current.
以下、第2図に従つてマイクロコンピユータ6
の演算処理について説明すると共に、第1図に示
す発電制御装置の全体作動について説明する。
今、キースイツチ3を投入すると図示していない
安定化電源回路により各種安定化電圧がマイクロ
コンピユータ6及び他の周辺回路装置7〜10に
加わり、各装置6〜10が作動状態になる。そし
て、0.5〜5msec程度の所定周期にて第2図のス
タートステツプ101より制御プログラムの演算処
理を開始し、ステツプ102にて判定項k、lを初
期設定し、信号入力ステツプ103に進む。このス
テツプ103では、エンジン回転数センサS1より
エンジン回転数信号N、スロツトル開度センサS
2よりスロツトル開度信号θ、バツテリー温度セ
ンサS3よりバツテリ温度信号TB、エンジン冷
却水温度センサS4よりエンジン冷却水温度信号
TC、及びスターター作動検出センサS5よりス
ターター作動検出センサS5よりスターター作動
信号を順次入力してRAMに一時記憶し、スター
ター作動判定ステツプ104に進む。 Hereinafter, the microcomputer 6 will be explained according to FIG.
The arithmetic processing will be explained, and the overall operation of the power generation control device shown in FIG. 1 will be explained.
Now, when the key switch 3 is turned on, various stabilized voltages are applied to the microcomputer 6 and other peripheral circuit devices 7-10 by a stabilized power supply circuit (not shown), and each device 6-10 becomes operational. Then, the arithmetic processing of the control program is started at a start step 101 in FIG. 2 at a predetermined period of about 0.5 to 5 msec, and the determination terms k and l are initialized at step 102, and the process proceeds to signal input step 103. In this step 103, the engine speed signal N is sent from the engine speed sensor S1, and the throttle opening sensor S
Throttle opening signal θ from 2, battery temperature signal T B from battery temperature sensor S3, engine coolant temperature signal from engine coolant temperature sensor S4
A starter operation signal is sequentially inputted from the TC and the starter operation detection sensor S5 and temporarily stored in the RAM, and the process proceeds to starter operation determination step 104.
そこで、エンジン始動前の場合には、この判定
ステツプ104より判定ステツプ105及び励磁停止信
号発生ステツプ109を介して信号入力ステツプ103
に戻り、以下このルーチンを繰返す。そこで、マ
イクロコンピユータ6は出力レジスタに励磁停止
信号を一時記憶し、D/A変換回路8を通して差
動増幅回路9に励磁停止信号を発生し続けるた
め、差動増幅回路9の一方にバツテリー端子電圧
(例えば12V)が入力されるものの、この回路9
はパルス幅変調回路10により駆動パルス信号が
発生するのを禁止し、発電機の初期励磁を行わせ
ないようにしている。 Therefore, if the engine has not yet been started, the signal input step 103 is executed from the determination step 104 via the determination step 105 and the excitation stop signal generation step 109.
Return to and repeat this routine. Therefore, the microcomputer 6 temporarily stores the excitation stop signal in the output register and continues to generate the excitation stop signal to the differential amplifier circuit 9 through the D/A converter circuit 8. (For example, 12V) is input, but this circuit 9
This prohibits the pulse width modulation circuit 10 from generating a drive pulse signal, and prevents initial excitation of the generator.
次に、エンジン始動に際しスターターを作動さ
せている場合には、スターター作動判定ステツプ
104はYESとなつてステツプ106を介してステツ
プ107に進む。このステツプ107において、判定項
lよりスターター作動時間Tsを計算してその計
算した値をRAMに一時記憶し、続いてステツプ
108においてはステツブ107で求めた計算値Tsを
用いて、計算式τ=C1・Ts+C2に基づいて判定
項kとの大小比較のための充電強化時間指数τを
計算してRAMに一時記憶し、ステツプ109を介
して信号入力ステツプ103に戻り、以下このルー
チンを繰返す。これにより、マイクロコンピユー
タ6はスターター作動中はスターター作動時間
Ts及び充電強化時間τを演算し続けると共に、
D/A変換回路8を通して差動増幅回路9に励磁
停止信号を発生し続けるため、上述のキースイツ
チ投入時と同様に発電機の初期励磁を行わせない
ようにしている。ここで、イグニツシヨンスイツ
チをONさせたままスターターを複数回作動させ
た場合には、その間lは再度初期設定されないた
め、判定項lはスターター作動時間の合計時間に
比例した値になる。 Next, if the starter is activated when starting the engine, the starter operation determination step is activated.
104 becomes YES and the process proceeds to step 107 via step 106. In this step 107, the starter operation time Ts is calculated from the judgment term l, the calculated value is temporarily stored in the RAM, and then the step
In step 108, the calculated value Ts obtained in step 107 is used to calculate the charging reinforcement time index τ for comparison with the judgment term k based on the calculation formula τ= C1・Ts+ C2 , and temporarily stored in the RAM. Then, the process returns to signal input step 103 via step 109, and this routine is repeated thereafter. As a result, the microcomputer 6 determines the starter operating time while the starter is operating.
While continuing to calculate Ts and charging reinforcement time τ,
In order to continue to generate an excitation stop signal to the differential amplifier circuit 9 through the D/A conversion circuit 8, initial excitation of the generator is not performed in the same manner as when the key switch is turned on. Here, if the starter is activated multiple times with the ignition switch turned on, l is not initialized again during that time, so the criterion l becomes a value proportional to the total starter activation time.
次に、エンジンが始動しスターター作動を停止
させた場合について説明する。その場合、信号入
力ステツプ103より判定ステツプ104、105を介し
て計算ステツプ110に進む。このステツプ110では
バツテリー温度信号TBを読出し、かつ第3図の
特性図に示す如くROMに記憶された計算式VT=
C3・TB+C4(ただしC3、C4は定数)に従つて基本
となる調整電圧値VTを計算し、RAMに一時記憶
する。そして、ステツプ111に進み、このステツ
プ111ではエンジン回転数信号NXを読出し、かつ
ROMに記憶された計算式θ=C5・N+C6(ただ
しC5、C6は定数)に従つてエンジン回転数NXの
ときの重−軽負荷領域の境界値θ(NX)=C5・NX
+C6を計算し、ROMに一時記憶する。そして負
荷状態判定ステツプ112は、スロツトル開度信号
θXを読出し、このスロツトル開度θXと計算ステツ
プ111で計算した境界値θ(NX)との大小関係を
判定する。 Next, a case will be described in which the engine starts and the starter operation is stopped. In that case, the process proceeds from signal input step 103 to calculation step 110 via determination steps 104 and 105. In this step 110, the battery temperature signal T B is read out, and the calculation formula V T =
A basic adjustment voltage value V T is calculated according to C 3 ·T B +C 4 (C 3 and C 4 are constants) and temporarily stored in RAM. Then, the process proceeds to step 111, in which the engine speed signal NX is read out and
According to the calculation formula stored in the ROM θ= C5・N+ C6 (however, C5 and C6 are constants), the boundary value of the heavy-light load region θ( NX )=C when the engine speed is NX . 5・N
+C 6 is calculated and temporarily stored in ROM. Then, the load condition determining step 112 reads out the throttle opening degree signal θX , and determines the magnitude relationship between the throttle opening degree θX and the boundary value θ( NX ) calculated in the calculation step 111.
そこで、この判定ステツプ112においてNOの
とき、即ちエンジン負荷が軽負荷状態にあるとき
にはステツプ113に進み、このステツプ113では、
基本調整電圧値VTに対するエンジン負荷に応じ
た補正量として負荷補正電圧値VL=V1を選択し、
これをRAMに一時記憶する。続いてエンジン冷
却水温度判定ステツプ114に進み、この判定ステ
ツプ114ではエエンジン冷却水温度信号Tcを読出
し、このエンジン冷却水温度Tcと予じめ設定し
た設定温度Toとの高低関係を判定する。そこで、
エンジン始動直後でまだエンジン冷却水温度Tc
が余り高くないときは判定ステツプ114はONと
なり計算ステツプ119に進む。このステツプ119で
は、ステツプ110及び113においてRAMに一時記
憶した基本調整電圧値VT及び負荷補正電圧値V1
を読出し、両電圧値を加算して調整電圧値VREG=
VT+V1を求め、これをマイクロコンピユータ6
の出力レジスタに一時記憶する。そのため、D/
A変換回路8は、マイクロコンピユータ6の調整
電圧VREGを示す2進信号出力をアナログ信号に変
換し、また差動増幅回路9はこのアナログ形体の
調整電圧VREGとバツテリー端子電圧との差電圧に
応じた電圧信号を発生し、この電圧信号の信号レ
ベルに応じてパルス幅変調回路10より発生する
出力パルス信号のデユーテイ比を変化させる。例
えば本実施例では、計算によつて設定された調整
電圧VREGよりバツテリー端子電圧VBの方が低い
とき、このバツテリー端子電圧VBを調整電圧
VREGに一致させるべく、両電圧差△V=VREG−
VBに比例したデユーテイ比(出力パルス信号の
1周期と励磁コイル12を駆動するその出力パル
ス信号のパルス幅との比)を持つ励磁コイル駆動
用のパルス信号を、パルス幅変調回路10より出
力させるように構成してある。 Therefore, if NO in this judgment step 112, that is, if the engine load is in a light load state, the process proceeds to step 113, and in this step 113,
Select the load correction voltage value V L =V 1 as the correction amount according to the engine load for the basic adjustment voltage value V T ,
This is temporarily stored in RAM. Next, the process proceeds to engine coolant temperature determination step 114, where the engine coolant temperature signal Tc is read out and the level relationship between this engine coolant temperature Tc and a preset temperature To is determined. Therefore,
Immediately after the engine starts, the engine coolant temperature Tc is still
If is not very high, the judgment step 114 is turned ON and the process proceeds to the calculation step 119. In this step 119, the basic adjustment voltage value V T and the load correction voltage value V 1 temporarily stored in the RAM in steps 110 and 113 are used.
Read out and add both voltage values to get the adjusted voltage value V REG =
Find V T +V 1 and convert it to microcomputer 6.
Temporarily stored in the output register of Therefore, D/
The A conversion circuit 8 converts the binary signal output from the microcomputer 6 indicating the regulated voltage V REG into an analog signal, and the differential amplifier circuit 9 converts the differential voltage between the analog regulated voltage V REG and the battery terminal voltage. The duty ratio of the output pulse signal generated by the pulse width modulation circuit 10 is changed according to the signal level of the voltage signal. For example, in this embodiment, when the battery terminal voltage V B is lower than the adjusted voltage V REG set by calculation, this battery terminal voltage V B is set as the adjusted voltage.
In order to match V REG , the voltage difference between both △V = V REG −
The pulse width modulation circuit 10 outputs a pulse signal for driving the excitation coil having a duty ratio (ratio of one cycle of the output pulse signal to the pulse width of the output pulse signal that drives the excitation coil 12) proportional to V B. It is configured to do so.
ところで、エンジン始動後、徐々にエワジン冷
却水温度Tcが第5図Aの如く上昇して設定温度
Toに達すると、温度判定ステツプ114において
YESとなり判定ステツプ115に進む。そして判定
項kがステツプ108で求めた充電強化時間指数τ
より小さい期間中は、判定ステツプ115よりステ
ツプ116、117、及び計算ステツプ118を介して信
号入力ステツプ103に戻るルーチンが繰返され、
その後判定項kが充電強化時間指数τより大きく
なると、判定ステツプ115はNOとなり計算ステ
ツプ119を介して信号入力ステツプ103に戻るルー
チンに変更される。 By the way, after the engine starts, the Ewagin cooling water temperature Tc gradually rises as shown in Figure 5A and reaches the set temperature.
When To is reached, in temperature determination step 114
The result is YES, and the process proceeds to judgment step 115. Then, the judgment term k is the charging reinforcement time index τ obtained in step 108.
During the smaller period, the routine from judgment step 115, through steps 116, 117, and calculation step 118, and returning to signal input step 103 is repeated;
Thereafter, when the determination term k becomes larger than the charge enhancement time index τ, the determination step 115 becomes NO, and the routine is changed to return to the signal input step 103 via the calculation step 119.
そのため、エンジン負荷が軽負荷状態にあつて
かつエンジン冷却水温度Tcが定常状態に達した
後の充電強化時間指数τの期間は、判定ステツプ
112よりステツプ113〜118を介したルーチンを繰
返す。特にこのルーチンでは、ステツプ117にお
いてスターターという重電気負荷(例えば1kw〜
2kw)の電力消費量を補うべく調整電圧の補正量
として予じめ設定した充電強化補正電圧値VSを
ROMより読出し、また計算ステツプ118では、
RAMに一時記憶した基本調整電圧値VT及び負荷
補正電圧値V1を読出し、両電圧値と上記充電強
化補正電圧値VSとを加算して調整電圧値VREG=
VT+V1+VSを求め、マイクロコンピユータ6の
出力レジスタに一時記憶することになる。そのた
め、調整電圧値VREGが通常時より一層大きくな
り、バツテリー端子電圧VBとの差が大きくなつ
てパルス幅変調回路10より発生するパルス信号
のデユーテイ比が大きくなり、従つて励磁コイル
12の励磁電流を増大して発電電圧を高くし、バ
ツテリー2への充電を強化する。 Therefore, during the period of the charging reinforcement time index τ when the engine load is light and the engine coolant temperature Tc reaches a steady state, the determination step
From step 112, the routine through steps 113 to 118 is repeated. In particular, in this routine, in step 117, a heavy electrical load called a starter (for example, 1kw~
In order to compensate for the power consumption (2kw), the charging enhancement correction voltage value V
Read from ROM, and in calculation step 118,
Read the basic adjustment voltage value V T and load correction voltage value V 1 temporarily stored in RAM, and add both voltage values and the charging enhancement correction voltage value V S to obtain the adjustment voltage value V REG =
V T +V 1 +V S is determined and temporarily stored in the output register of the microcomputer 6. Therefore, the adjusted voltage value V REG becomes larger than normal, and the difference with the battery terminal voltage V B becomes larger, and the duty ratio of the pulse signal generated from the pulse width modulation circuit 10 becomes larger. The excitation current is increased to increase the generated voltage and to strengthen the charging of the battery 2.
一方、充電強化時間指数τによつて決まる期間
後は、判定ステツプ112よりステツプ113、114、
115、119を介したルーチンを繰返すことになり、
調整電圧値はVREG=VT+V1となつて、充電強化
時より調整電圧値VREGを小さくすることになる
が、この場合でもエンジン負荷の重負荷時に比べ
て調整電圧値は充分大きくしてある。 On the other hand, after the period determined by the charging reinforcement time index τ, the determination step 112 causes steps 113, 114,
The routine via 115 and 119 will be repeated,
The adjusted voltage value will be V REG = V T + V 1 , and the adjusted voltage value V REG will be smaller than when charging is enhanced, but even in this case, the adjusted voltage value will be sufficiently large compared to when the engine load is heavy. There is.
ところで、エンジン負荷が上述したような軽負
荷状態から重負荷状態に変化した場合、例えば自
動車がアイドリング状態から加速状態に入つた場
合には、負荷状態判定ステツプ112ではYESの判
定を下してステツプ120に進むことになる。その
ため、このステツプ120では、エンジン負荷に応
じた調整電圧の補正量として負荷補正電圧値VL
=V2選択し、RAMに一時記憶する。この負荷補
正電圧値V2は軽負荷時の負荷補正電圧値V1に比
べてずつと小さな値であり、場合によつては負の
値でもよい。 By the way, when the engine load changes from the above-mentioned light load state to a heavy load state, for example, when the automobile starts from an idling state to an accelerating state, a YES judgment is made in the load state determination step 112 and the step is continued. It will move on to 120. Therefore, in this step 120, the load correction voltage value V L is determined as the correction amount of the adjustment voltage according to the engine load.
=V 2 Select and temporarily store in RAM. This load correction voltage value V 2 is a smaller value than the load correction voltage value V 1 at the time of light load, and may be a negative value depending on the case.
そして、エンジン冷却水温度Tcがまだ定常状
態(To)に達していないときには、エンジン冷
却水温度判定ステツプ121ではNOの判定を下し
て計算ステツプ126に進み、このステツプ126では
基本調整電圧値VTと上記の負荷補正電圧値V2を
加算して調整電圧値VREG=VT+V2を求め、マイ
クロコンピユータ6の出力レジスタに一時記憶す
る。このため、この調整電圧VREGは通常のバツテ
リー端子電圧VBと比べてほぼ等しいか、場合に
よつて若干低くなり、励磁コイル12の励磁電流
をほとんど流さないようにして、エンジンに対す
る発電機負荷を充分に軽減するようにしている。 If the engine coolant temperature Tc has not yet reached the steady state (To), a negative determination is made in the engine coolant temperature determination step 121 and the process proceeds to a calculation step 126, where the basic adjustment voltage value V The adjusted voltage value V REG =V T +V 2 is obtained by adding T and the load correction voltage value V 2 described above, and is temporarily stored in the output register of the microcomputer 6. Therefore, this regulated voltage V REG is approximately equal to, or in some cases slightly lower than, the normal battery terminal voltage V B , so that almost no excitation current flows through the excitation coil 12, and the generator load on the engine is reduced. We are trying to sufficiently reduce this.
一方、エンジン負荷が重負荷状態にあつて、か
つエンジン冷却水温度Tcが定常状態に達したと
きには、温度判定ステツプ121はYESの判定を下
して判定ステツプ122に進み、この判定ステツプ
122では、これまで軽負荷状態のときに決定され
た判定項kがまだ充電強化時間指数τより小さい
ときにはYESの判定を下し、ステツプ123、124、
及び計算ステツプ125を介したルーチンを繰返す
ことになる。そのため、エンジン負荷が重負荷状
態のときでも充電強化時間指数τによつて決まる
期間だけは、計算ステツプ125に示す如く調整電
圧値VREG=VT+V2+VSとし、軽負荷状態のとき
と比べていくぶんか調整電圧値は低いが、これに
より励磁電流を増大して発電電圧を高くし、バツ
テリー2への充電を強化している。 On the other hand, when the engine load is in a heavy load state and the engine coolant temperature Tc has reached a steady state, the temperature judgment step 121 makes a YES judgment and proceeds to judgment step 122.
At step 122, if the decision term k determined in the light load state is still smaller than the charge enhancement time index τ, a YES decision is made, and steps 123, 124,
and repeat the routine via calculation step 125. Therefore, even when the engine load is heavy, the regulated voltage value V REG =V T +V 2 +V S is set as shown in calculation step 125 only during the period determined by the charging reinforcement time index τ, and the same as when the engine load is light. Although the adjusted voltage value is somewhat lower in comparison, this increases the excitation current, increases the generated voltage, and strengthens the charging of the battery 2.
そして、一旦充電強化時間指数τによつて決ま
る期間を経過したときには、判定ステツプ122に
おいて判定項kが充電強化時間紙数τより大きく
なるため、NOの判定を下して計算ステップ126
へ進むようになり、従つて調整電圧VREGを充分低
して、励磁コイル12の励磁電流をほとんど流さ
ないようにして、エンジンに対する発電機負荷を
充分軽減するようにしている。 Once the period determined by the charging reinforcement time index τ has elapsed, the determination term k becomes larger than the number of charging reinforcement time sheets τ in the determination step 122, so a NO determination is made and the calculation step 126
Therefore, the regulated voltage V REG is made sufficiently low so that almost no excitation current flows through the excitation coil 12, and the generator load on the engine is sufficiently reduced.
ところで、エンジン冷却水温度Tcが定常状態
になつて充電強化時間指数τによつて決まる期間
が経過した後については、マイクロコンピユータ
6は、エンジン回転数Nとスロツトル開度θの両
情報によつて判定されるエンジン負荷状態に応じ
て調整電圧値VREG=VT−V1、またはVT=V2を計
算し、この計算された調整電圧値VREGに応じて周
辺装置9,10は発電機1の発電状態を制御する
ことになる。 By the way, after the engine coolant temperature Tc reaches a steady state and the period determined by the charging reinforcement time index τ has elapsed, the microcomputer 6 uses information on both the engine speed N and the throttle opening θ. The adjusted voltage value V REG =V T −V 1 or V T =V 2 is calculated according to the determined engine load state, and the peripheral devices 9 and 10 perform power generation according to the calculated adjusted voltage value V REG . This will control the power generation status of machine 1.
そして、重負荷状態のときは、上述したように
計算ステツプ126で調整電圧値VREG=VT−V2を求
め、バツテリー端子電圧との兼合いによりできる
だけ発電動作を抑えてエンジンに対する発電機負
荷を軽減するようにしているが、一方、夜間等に
おいてヘツドランプ等の重電気負荷が接続された
場合には、電力消費量が急激に増大するためバツ
テリー端子電圧VBが通常の場合より低下して計
算により設定された調整電圧VREGより充分低くな
ることがある。その結果、両電圧間に電圧差が生
じ、重負荷状態にも係わらず周辺装置9,10は
励磁コイル12に励磁電流を流して発電制御を行
なうことになり、バツテリー端子電圧が計算さ
れ、設定された調整電圧VREGより低下しないよう
に制御させることができる。上述の如く計算され
た各調整電圧値VREGの大小関係の一例を示すと、
所定バツテリー温度TBにおいて、VT+V1+VS>
VT+VS、VT+V2+VS>VT+V2である。 When the load is heavy, the regulated voltage value V REG =V T -V 2 is determined in calculation step 126 as described above, and the generator load on the engine is suppressed as much as possible in consideration of the battery terminal voltage. On the other hand, when a heavy electrical load such as a headlamp is connected at night, the power consumption increases rapidly and the battery terminal voltage VB is lower than normal. It may be sufficiently lower than the adjusted voltage V REG set by calculation. As a result, a voltage difference occurs between the two voltages, and the peripheral devices 9 and 10 cause the excitation current to flow through the excitation coil 12 to control power generation despite the heavy load state, and the battery terminal voltage is calculated and set. It is possible to control the voltage so as not to drop below the adjusted voltage V REG . An example of the magnitude relationship of each adjustment voltage value V REG calculated as described above is shown below.
At a given battery temperature T B , V T +V 1 +V S >
V T +V S , V T +V 2 +V S >V T +V 2 .
次に、本発明の他の実施例について説明する。
第6図は全体構成を示すブロツク図、第7図はそ
の作動を示す演算流れ図である。本実施例におい
て上記した実施例と異なる点は、各パラメータに
よつて決められた調整電圧値VREGとバツテリー端
子電圧VBとの高低比較動作をマイクロコンピユ
ータ6内で行わせている点、発電機1の励磁制御
を出力パルス信号のデユーテイ比制御に代えて通
常のON、OFF制御によつて行わせている点、及
び電気負荷センサS7を新たに設け、電圧負荷と
して特にヘツドランプやスモールランプ(車幅用
ランプなど)が点灯時にはこれを検出して電気負
荷信号をマイクロコンピユータ6に与え、エンジ
ン負荷状態に応じて調整電圧値VREGを加減算補正
することを禁止し、他の演算補正を行わせている
点である。なお、その他の点については第1、第
2図に示す実施例の場合とほとんど同じである。 Next, other embodiments of the present invention will be described.
FIG. 6 is a block diagram showing the overall configuration, and FIG. 7 is a calculation flowchart showing its operation. This embodiment differs from the above-described embodiments in that the microcomputer 6 performs a level comparison operation between the adjusted voltage value V REG determined by each parameter and the battery terminal voltage V B , and the power generation The excitation control of the machine 1 is performed by normal ON/OFF control instead of the duty ratio control of the output pulse signal, and an electric load sensor S7 is newly installed. When a vehicle width lamp (vehicle width lamp, etc.) is lit, this is detected and an electrical load signal is sent to the microcomputer 6, prohibiting addition/subtraction correction of the adjustment voltage value V REG according to the engine load condition, and performing other calculation corrections. This is what makes it so. Note that other points are almost the same as the embodiments shown in FIGS. 1 and 2.
以下、特に上記した実施例と異なる部分の作動
を第7図に示す演算流れ図を用いて説明する。ま
ず、昼間等でヘツドランプあるいはスモールラン
プを点灯していない場合について説明する。この
とき電気負荷判定ステツプ130ではNOの判定を
下すことになり、従つて、一旦エンジンが始動し
た場合には、上述の実施例で説明したとおりエン
ジン負荷やエンジン冷却水温度等の状態に応じ
て、各計算ステツプ118、119、125、126のいずれ
かにおいて調整電圧VREGを演算し、これをRAM
に一時記憶し、続いて判定ステツプ127に進むこ
とになる。そして、この判定ステツプ127では予
じめバツテリー電圧センサS6より読取られたバ
ツテリー端子電圧値VB及び計算された調整電圧
値VREGをRAMより読出し、両電圧値の大小関係
を判定する。そこで、バツテリー端子電圧値VB
が調整電圧値VREGより小さいときには、判定ステ
ツプ127はNOの判定を下してステツプ129に進
み、結局マイクロコンピユータ6は励磁を指示す
る信号を出力回路20に与えることになる。その
結果、出力回路20の出力により駆動部14のス
イツチング回路を駆動して励磁コイル12に励磁
電流を流し、発電電圧を上昇させる。一方、バツ
テリー充電作動によりバツテリー端子電圧値VB
が計算された調整電圧値VREGより大きくなると、
判定ステツプ127にはYESの判定を下してステツ
プ128に進み、結局マイクロコンピユータ6は非
励磁を指示する信号を出力回路20に与えること
になる。その結果、出力回路20の出力によつて
駆動部14励磁電流の通電を停止し、発電電圧を
下降させる。このようにして、バツテリー端子電
圧VBを、予じめ決められた演算周期に従つてそ
の都度計算された調整電圧値VREGに一致させるよ
うに制御することになる。そのため、このバツテ
リー端子電圧VBは特にエンジン負荷状態に応じ
て比較的広範囲に変化することになる。 Hereinafter, operations that are different from those of the above-described embodiment will be explained using the calculation flowchart shown in FIG. 7. First, a case will be described in which the headlamp or small lamp is not turned on during the daytime or the like. At this time, a NO determination is made in the electrical load determination step 130. Therefore, once the engine has started, the electrical load determination step 130 determines whether the engine load or the engine cooling water temperature, etc. , the adjustment voltage V REG is calculated in each calculation step 118, 119, 125, or 126, and this is stored in the RAM.
The information will be temporarily stored in the memory, and then the process will proceed to judgment step 127. In this determination step 127, the battery terminal voltage value V B read in advance from the battery voltage sensor S6 and the calculated adjustment voltage value V REG are read from the RAM, and the magnitude relationship between the two voltage values is determined. Therefore, the battery terminal voltage value V B
When is smaller than the regulated voltage value V REG , the determination step 127 makes a NO determination and proceeds to step 129, and the microcomputer 6 ends up giving a signal instructing excitation to the output circuit 20. As a result, the switching circuit of the drive unit 14 is driven by the output of the output circuit 20 to cause an excitation current to flow through the excitation coil 12, thereby increasing the generated voltage. On the other hand, due to the battery charging operation, the battery terminal voltage value V B
When becomes larger than the calculated regulated voltage value V REG ,
At decision step 127, a YES decision is made and the process proceeds to step 128, where the microcomputer 6 ends up giving a signal instructing de-excitation to the output circuit 20. As a result, the output of the output circuit 20 stops the excitation current to the drive unit 14 and lowers the generated voltage. In this way, the battery terminal voltage V B is controlled to match the adjusted voltage value V REG calculated each time according to a predetermined calculation cycle. Therefore, this battery terminal voltage V B changes over a relatively wide range, particularly depending on the engine load condition.
次に、夜間等でヘツドランプあるいはスモール
ランプを点灯させた場合について説明する。この
とき電気負荷判定ステツプ130はYESの判定を下
すことになり、従つて、一旦エンジンが始動した
場合には、判定ステツプ105よりステツプ110、
103を通して計算ステツプ131に進むことになり、
エンジン負荷状態に見合つて調整電圧値を補正す
る各演算ステツプ111〜126を通らない。そこで、
この計算ステツプ131では、計算ステツプ110で計
算した基本調整電圧値VTをRAMより読出し、こ
の値VTと電圧負荷に対する増大補正電圧値V3(こ
の値V3はエンジン低回転時にもバツテリーの過
放電を防止できる程度の値である。)を加算して
調整電圧値VREGを求めることになる。その結果、
電圧判定ステツプ127及び制御ステツプ128、129
により、その調整電圧値VREGとバツテリー端子電
圧値VBとの大小関係に応じて発電機の励磁制御
を行なうことになり、バツテリー端子電圧VBは
前記の場合と異なつてエンジン負荷状態にほとん
ど影響されることのない前記調整電圧値に調整さ
れることになる。これにより、バツテリー端子電
圧によつて直接駆動されるヘツドランプやスモー
ルランプや計器照明用ランプ等のちらつきを確実
に防止できるようになる。 Next, a case where a headlamp or small lamp is turned on at night will be explained. At this time, the electrical load determination step 130 makes a YES determination, and therefore, once the engine has started, the determination step 105 leads to step 110,
103 to proceed to calculation step 131,
Each calculation step 111 to 126 for correcting the adjusted voltage value according to the engine load condition is not performed. Therefore,
In this calculation step 131, the basic adjustment voltage value V T calculated in calculation step 110 is read out from the RAM, and this value V T and the increased correction voltage value V 3 for the voltage load (this value V 3 is used to maintain battery power even at low engine speeds). (This is a value that can prevent over-discharge.) The adjusted voltage value V REG is determined by adding the values. the result,
Voltage judgment step 127 and control steps 128, 129
Therefore, the excitation control of the generator is performed according to the magnitude relationship between the adjusted voltage value V REG and the battery terminal voltage value V B , and unlike the above case, the battery terminal voltage V B is almost constant depending on the engine load condition. The adjustment voltage value will be adjusted to the unaffected adjustment voltage value. This makes it possible to reliably prevent flickering of headlamps, small lamps, instrument lighting lamps, etc. that are directly driven by the battery terminal voltage.
なお、上述の実施例では温度−基準調整電圧特
性として負勾配の直線関係としたが、この関係は
各地域による使用条件や使用環境、バツテリーの
充電特性、及び車載電気機器の許容電圧範囲等に
よつて任意に変更することができ、必ずしもこの
ような直線関係に限定されるものではない。 In the above example, a linear relationship with a negative slope was used as the temperature-reference adjustment voltage characteristic, but this relationship may vary depending on the usage conditions and environment of each region, the battery charging characteristics, the allowable voltage range of the on-board electrical equipment, etc. Therefore, it can be changed arbitrarily and is not necessarily limited to such a linear relationship.
また、本発明でいうバツテリーの電解液温度と
は必ずしも電解液そのものの温度に限定されず、
そのバツテリー電解液温度に相関関係のある電極
板、バツテリー本体及びその周辺等の温度を検出
して間接的に電解液温度とみなすこともできる。 Furthermore, the battery electrolyte temperature in the present invention is not necessarily limited to the temperature of the electrolyte itself;
It is also possible to detect the temperature of the electrode plate, the battery body, the surrounding area, etc., which has a correlation with the battery electrolyte temperature, and indirectly consider it as the electrolyte temperature.
また、上述の実施例ではエンジン負荷特性図に
おいてエンジン負荷の程度を、所定の一次関数θ
(N)=C5・N+C6により境界付けした値に基づ
いて2段階(即ち重負荷状態と軽負荷状態)に判
定しているが、その境界線は、エンジン個有の出
力特性やこのエンジンと補機との結合による出力
特性等によつて種々に変更されるもので、場合に
よつては折れ線や曲像にもなり得る。 Furthermore, in the above embodiment, the degree of engine load is determined by a predetermined linear function θ in the engine load characteristic diagram.
Judgments are made in two stages (i.e., heavy load state and light load state) based on the values bounded by (N) = C 5 / N + C 6 , but the boundary line is determined by the unique output characteristics of the engine and the engine. It changes in various ways depending on the output characteristics of the combination of the auxiliary equipment and the auxiliary equipment, and in some cases it can become a polygonal line or a curved shape.
また、上述の実施例では、第4図に示す如くエ
ンジン負荷状態を重負荷状態と軽負荷状態との2
つに区分して、各状態に応じて調整電圧値VREGを
変更するようにしているが、負荷状態の区分は2
つに限らず3つ以上にして各区分ごとに調整電圧
値VREGを変更することは、若干演算プログラムを
変更するだけで比較的容易に実現できる。 In addition, in the above-described embodiment, the engine load state is divided into two states, a heavy load state and a light load state, as shown in FIG.
The adjustment voltage value V REG is changed according to each state, but the load state is classified into two.
Changing the adjusted voltage value V REG for each division, not limited to three or more, can be achieved relatively easily by just slightly changing the calculation program.
また、エンジン負荷を検出する方法としては、
エンジン回転数とスロツトル開度の両情報を用い
る以外にも種々の方法が考えられ、本発明におい
てはエンジン負荷の程度が判定できるものであれ
ば何れの達成手段でもよい。 Also, as a method to detect engine load,
Various methods can be considered in addition to using information on both the engine speed and the throttle opening, and in the present invention, any achieving means may be used as long as the degree of engine load can be determined.
そして、本発明では、各種のセンサS1〜S5等か
らの信号を入力し、所定の調整電圧値を演算する
ためのマイクロコンピユータ6を、発電機1と離
すことで、マイクロコンピユータ6へのセンサか
らの入力線は、発電機1までは取りまわす必要が
なく、マイクロコンピユータ6を、センサからの
入力線に対応させて配置すればよい。 In the present invention, the microcomputer 6, which inputs signals from various sensors S1 to S5, etc. and calculates a predetermined adjustment voltage value, is separated from the generator 1. The input line from the sensor does not need to be routed all the way to the generator 1, and the microcomputer 6 may be placed in correspondence with the input line from the sensor.
さらに、発電機1への信号線は、マイクロコン
ピユータ6で演算した発電機の制御値とバツテリ
2の端子電圧値との相違をスイツチ手段である駆
動部14に伝えるための信号線のみでよい。 Further, the signal line to the generator 1 only needs to be a signal line for transmitting the difference between the generator control value calculated by the microcomputer 6 and the terminal voltage value of the battery 2 to the drive unit 14, which is a switching means.
また、本発明の一実施例(第1図図示)では、
一方は、マイクロコンピユータ6で演算した調整
電圧D/A変換器8でアナログ変換した電圧値
と、他方はバツテリ2の端子電圧値を直ちにアナ
ログにて差動増幅回路9へ入力していることで、
本発明の他の実施例(第6図図示)において、バ
ツテリ2の端子電圧を、A/D変換器7を介し
て、マイクロコンピユータ6に入力して、A/D
変換したバツテリ2の端子電圧値とマイクロコン
ピユータ6内で演算した調整電圧との差を出力回
路20に入力し、駆動部14を駆動するものに比
べて、バツテリ2の端子電圧をA/D変換器7を
介して、マイクロコンピユータ6に入力し、演算
するための時間遅れがなく、バツテリの正確な端
子電圧値を駆動部14にすぐ入力することがで
き、適当なバツテリの電圧調整を行うことができ
る。 Furthermore, in one embodiment of the present invention (shown in FIG. 1),
On one hand, the voltage value calculated by the microcomputer 6 and converted into analog by the adjustment voltage D/A converter 8, and on the other hand, the terminal voltage value of the battery 2 is immediately input in analog form to the differential amplifier circuit 9. ,
In another embodiment of the present invention (shown in FIG. 6), the terminal voltage of the battery 2 is inputted to the microcomputer 6 via the A/D converter 7, and
The difference between the converted terminal voltage value of the battery 2 and the adjusted voltage calculated in the microcomputer 6 is input to the output circuit 20, and the terminal voltage of the battery 2 is A/D converted compared to that which drives the drive unit 14. The accurate terminal voltage value of the battery can be inputted to the microcomputer 6 via the device 7, and there is no time delay for calculation, and the accurate terminal voltage value of the battery can be inputted immediately to the drive unit 14, and the voltage of the battery can be adjusted appropriately. Can be done.
また、本発明では、マイクロコンピユータ6を
発電機1と離すことで、発電機1内に発生する熱
の影響を受けないようにすることもできる。 Furthermore, in the present invention, by separating the microcomputer 6 from the generator 1, it is possible to prevent the microcomputer 6 from being affected by the heat generated within the generator 1.
なお、上述の各実施例ではバツテリー端子電圧
を計算した調整電圧に一致させるように構成して
いるが、これに代えて発電電圧をその調整電圧に
一致制御させるように構成してもよい。 In each of the above embodiments, the battery terminal voltage is configured to match the calculated adjusted voltage, but instead of this, the generated voltage may be controlled to match the adjusted voltage.
以上述べたように、本発明においては、複数の
センサの入力信号を入力して、発電機の制御値を
演算するマイクロコンピユータにより、総合的な
発電制御を可能とし、種々の負荷状態に応じた発
電制御を行いつつ、このマイクロコンピユータを
発電機と離し、スイツチ手段を発電機に取り付け
ることで、各センサの入力信号線はマイクロコン
ピユータにまとめ、スイツチ手段へは、マイクロ
コンピユータからの信号線のみでよいため、配線
の取回しが容易となり、かつ熱に対して弱い半導
体素子を含むマイクロコンピユータを、発電機の
熱の影響を受けないようにすることもできるとい
う優れた効果がある。 As described above, the present invention enables comprehensive power generation control using a microcomputer that inputs input signals from multiple sensors and calculates control values for the generator. While controlling power generation, by separating this microcomputer from the generator and attaching the switch means to the generator, the input signal lines of each sensor are integrated into the microcomputer, and only the signal lines from the microcomputer are connected to the switch means. This has the advantage of making it easier to route wiring, and also making it possible to prevent microcomputers containing semiconductor elements that are sensitive to heat from being affected by the heat of the generator.
第1図は本発明の一実施例を示す全体構成図、
第2図は第1図中のマイクロコンピユータの演算
処理手順を示す演算流れ図、第3は温度−基本調
整電圧特性を示す特性図、第4図はエンジン負荷
特性を示す特性図、第5図Aはエンジン冷却水温
度の変化を示す特性図、第5図Bは充電強化時間
指数τを説明するための特性図、第6図は本発明
の他の実施例を示す全体構成図、第7図は第6図
中のマイクロコンピユータの演算処理手順を示す
演算流れ図である。
1……車載発電機、2……バツテリー、3……
キースイツチ、6……マイクロコンピユータ、7
……A/D変換回路、S1……エンジン回転数セン
サ、S2……スロツトル開度センサ、S3……バツテ
リー温度センサ。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a calculation flowchart showing the calculation processing procedure of the microcomputer in Figure 1, Figure 3 is a characteristic diagram showing temperature-basic adjustment voltage characteristics, Figure 4 is a characteristic diagram showing engine load characteristics, and Figure 5A. is a characteristic diagram showing changes in engine cooling water temperature, FIG. 5B is a characteristic diagram for explaining the charging reinforcement time index τ, FIG. 6 is an overall configuration diagram showing another embodiment of the present invention, and FIG. is a calculation flowchart showing the calculation processing procedure of the microcomputer in FIG. 6; 1...Onboard generator, 2...Battery, 3...
Key switch, 6...Microcomputer, 7
...A/D conversion circuit, S1 ...engine speed sensor, S2 ...throttle opening sensor, S3 ...battery temperature sensor.
Claims (1)
もに、電機子コイルおよび励磁コイルを有し、こ
の励磁コイルに流す電流量に応じて、電機子コイ
ルに出力を発生させる発電機と、 この発電機の電機子コイルの出力によつて充電
されるバツテリと、 このバツテリの状態を検出するバツテリ状態検
出手段と、 前記動力機関の作動状態を検出する機関作動状
態検出手段と、 これら検出手段によつて得られた複数の信号を
入力し、これらの信号に基づいて、発電機の電機
子コイルの出力の目標値を演算し、この目標値に
電機子コイルの出力が一致するように、制御信号
を出力するマイクロコンピユタと、 前記発電機に取り付けられ、前記電機子コイル
の出力から前記界磁コイルに流れる電流をON、
OFF制御するスイツチ手段と、 前記発電機と離して配置された前記マイクロコ
ンピユータと、前記スイツチ手段とを接続する信
号線とを備え、 前記マイクロコンピユータの制御信号を、前記
信号線を介して、前記スイツチ手段をON、OFF
制御することで、前記励磁コイルに流れる電流量
を制御し、前記電機子コイルの出力を前記目標値
に一致するようにしたことを特徴とする乗物用発
電機の発電制御装置。[Claims] 1. A power generation device that is driven by a power engine mounted on a vehicle, has an armature coil and an excitation coil, and generates output in the armature coil according to the amount of current flowing through the excitation coil. a battery charged by the output of the armature coil of the generator; battery condition detection means for detecting the condition of the battery; engine operating condition detection means for detecting the operating condition of the power engine; A plurality of signals obtained by these detection means are input, a target value for the output of the armature coil of the generator is calculated based on these signals, and the output of the armature coil matches this target value. a microcomputer that outputs a control signal; and a microcomputer that is attached to the generator and turns on the current flowing from the output of the armature coil to the field coil.
switch means for OFF control; a signal line connecting the microcomputer disposed apart from the generator and the switch means; and a control signal of the microcomputer is transmitted to the generator via the signal line. Switch means ON/OFF
A power generation control device for a vehicle generator, characterized in that the amount of current flowing through the excitation coil is controlled so that the output of the armature coil matches the target value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7861479A JPS563539A (en) | 1979-06-21 | 1979-06-21 | Method of controlling generation of automotive generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7861479A JPS563539A (en) | 1979-06-21 | 1979-06-21 | Method of controlling generation of automotive generator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS563539A JPS563539A (en) | 1981-01-14 |
JPH0139306B2 true JPH0139306B2 (en) | 1989-08-21 |
Family
ID=13666754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7861479A Granted JPS563539A (en) | 1979-06-21 | 1979-06-21 | Method of controlling generation of automotive generator |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS563539A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5514048Y2 (en) * | 1975-04-02 | 1980-03-29 | ||
JPS5552779Y2 (en) * | 1976-04-02 | 1980-12-08 |
-
1979
- 1979-06-21 JP JP7861479A patent/JPS563539A/en active Granted
Also Published As
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JPS563539A (en) | 1981-01-14 |
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