JPH05272349A - 回生リターダ付車両駆動制御装置 - Google Patents

回生リターダ付車両駆動制御装置

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JPH05272349A
JPH05272349A JP9863692A JP9863692A JPH05272349A JP H05272349 A JPH05272349 A JP H05272349A JP 9863692 A JP9863692 A JP 9863692A JP 9863692 A JP9863692 A JP 9863692A JP H05272349 A JPH05272349 A JP H05272349A
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torque
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Masaji Kato
藤 雅 二 加
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Isuzu Motors Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高地噴射補正装置付きの燃料噴射ポンプを搭
載している車両であって、且つ車両減速時には発電機と
して動作し、発進時や加速時には電動機として動作して
エンジンをアシストする回生リターダ（Ｒ）を搭載した
車両を制御する回生リターダ付車両駆動制御装置におい
て、高地を走行している時でもスモーク濃度を悪化させ
ることなく、しかも走行トルクが低下しないようにする
こと。 【構成】 回生リターダ（Ｒ）の電機子コイル（４）へ
給電する手段として、高圧蓄電手段（１３）とインバー
タ（１２）を設ける。また、車載のバッテリ（１６）よ
り回生リターダ（Ｒ）の界磁コイル（５）へ給電する手
段として、界磁制御部（１４）を設ける。そして、大気
圧センサ（２２）により車両が位置している高度を求め
ておき、アクセル開度が所定開度以上になって回生リタ
ーダによりアシストする際、アシスト力を高度に応じて
変える。そうすると、スモーク濃度を悪くすることな
く、合計トルクとしては平地と略同じ大きさのトルクを
得ることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両減速時の運動エネ
ルギーを電気エネルギーとして回収することが出来る回
生リターダを搭載している車両の、駆動制御装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車のリターダは、車両の運動エネル
ギーにより回転子に渦電流を生ぜしめ、それを熱エネル
ギーとして消費することにより、制動作用を発揮する装
置として知られている。しかし、単に熱エネルギーとし
て消費してしまうのは勿体ないということで、近年で
は、リターダを発電電動機の構造とし、運動エネルギー
を電気エネルギーの形で回収すると共に、回収した電気
エネルギーでリターダを電動機として動作させ、エンジ
ンのクランキング等に利用するという、いわゆる回生リ
ターダが提案されている（特開昭60− 75763号公報参
照）。
【０００３】また、発進時や加速時においても、エンジ
ンにかかる負荷が所定値以上になった時、電動機として
動作させてエンジン負荷を一部負担させ（アシストさ
せ）、排気ガスや燃費の悪化を防ぐ技術も提案されてい
る（特開平３−121928号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
（問題点）しかしながら、高地走行時でのスモーク濃度
が悪くなるのを防止するため、燃料噴射ポンプとして高
地噴射補正装置付きのものを使用している車両の場合、
従来の回生リターダ付車両駆動制御装置では、エンジン
をアシストしたとしても、高地での駆動力の低下を補償
することができないという問題点があった。
【０００５】（問題点の説明）高地を走行する時にスモ
ーク濃度が悪化しないようにするため、燃料噴射ポンプ
に取り付けられる高地噴射補正装置（アネロイド・コン
ペンセータ）について、最初に説明する。高地では空気
密度が小であるため、低地を走行する時と同じように燃
料を噴射していたのでは燃焼が良好に行われず、スモー
ク濃度が悪くなる。高地噴射補正装置は、走行している
高度に応じて燃料噴射の絞り量を大きくして、噴射燃料
を少なくし、スモーク濃度が悪くならないようにする装
置である。
【０００６】図４は、高地補正装置付燃料噴射ポンプを
使用した場合の、燃料噴射絞り量の変化とスモーク濃度
の変化を示す図である。左の縦軸は、下に行くほど絞り
量が大（つまり、噴射燃料は小）になることを示してい
る。曲線イは燃料噴射ポンプに高地噴射補正装置を付け
た場合の絞り量を示し、曲線ロは高地噴射補正装置を付
けた場合のスモーク濃度を示し、曲線ハは高地噴射補正
装置を付けなかった場合の絞り量を示し、曲線ニは高地
噴射補正装置を付けなかった場合のスモーク濃度を示し
ている。
【０００７】図４に示すように、点線ニのように燃料噴
射量を絞らなかった場合には、高地になってもスモーク
濃度は点線ハの曲線のように、急激に悪化する。しか
し、燃料噴射ポンプに高地噴射補正装置を付け、高地に
なるにつれ絞り量を徐々に大にしてゆくと、スモーク濃
度はそれほど悪化しない。なお、ある程度の高さ
（Ｈ2）の地帯までは生活圏の地帯として扱い、その範
囲では高度が変わったからといっていちいち絞り量は変
化させない。そ範囲でも絞り量を変えたのでは、制御が
煩雑となるからである。
【０００８】ところで、従来の回生リターダ付車両駆動
制御装置で、回生リターダにエンジンの駆動補助をさせ
る時には、アクセルの開度が一定値以上になった時、一
定の大きさのアシスト駆動力を発生するようにされてい
る。これは、低地を走行している時でも高地を走行して
いる時でも同じである。図５は、そのような従来例にお
ける走行高度とトルク変化の関係を示す図である。
【０００９】曲線イは、回生リターダによるアシストが
ない場合のトルク変化を示す。高地噴射補正装置により
燃料噴射が絞られるので、高地に行くほどトルクは減少
している。回生リターダによるアシストがある場合、回
生リターダにより生ぜしめられる一定のトルク（それを
トルクＴ3 とする）が追加され、曲線ロのようになる。
トルクＴ3 だけ大きいものの、曲線イと同様に低下して
いる。なお、Ｔ1 は、平地でのトルク、Ｔ2 は平地にお
いて回生リターダによりアシストされた場合のトルクで
ある。直線ハは、Ｔ2 のレベルを示す直線である。
【００１０】車両が走行する上では、高地になってもス
モーク濃度を悪くすることなく、平地と同じトルクで走
行し得ることが望まれるが、従来の回生リターダ付車両
駆動制御装置では、それが出来ない（因みに、図５に示
すように、高度Ｈ3 では、平地と同じトルクＴ2 を得る
ためには、Ｔ4 のトルクが不足している）。本発明は、
このような問題点を解決することを課題とするものであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、高地噴射補正装置付きの燃料噴射ポン
プを搭載している車両であって、且つ車両減速時には発
電機として動作し、発進時や加速時には電動機として動
作する回生リターダを搭載した車両を制御する回生リタ
ーダ付車両駆動制御装置において、車両が位置している
高度を測定する高度測定手段と、アクセル開度が所定開
度以上になった時に前記回生リターダを電動機として運
転開始する手段と、前記回生リターダにより生ぜしめら
れる駆動力を高度に応じて制御する手段とを具えること
とした。
【００１２】
【作 用】高地噴射補正装置付きの燃料噴射ポンプを
搭載している車両において、回生リターダでエンジンを
アシストする場合、車両が位置している高度を求め、そ
の高度に応じてアシスト力を制御する。そうすると、空
気密度が小になった高地でスモーク濃度が悪くならない
ようにするため、高地噴射補正装置により燃料噴射量が
少なくされ、その結果、エンジン自身が発生するトルク
は低下しても、回生リターダによるアシスト力が増やさ
れ、それらの合計トルクとしては平地と略同じ大きさの
トルクを得ることが可能となる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明の回生リターダ付車両駆動
制御装置を示す図である。図１において、１はエンジン
部、２は高地噴射補正装置付きの燃料噴射ポンプ、３は
クランクシャフト、４は電機子コイル、５は界磁コイ
ル、６はフライホイール、７はクラッチ部、８はトラン
スミッション、９はプロペラシャフト、１０は駆動輪、
１１は抵抗器、１２はインバータ、１３は高圧蓄電手
段、１４は界磁制御部、１５はコンバータ、１６はバッ
テリ、１７は車載負荷、１８はコントローラ、１９はア
クセルペダル、２０はエンジン回転センサ、２１はアク
セルセンサ、２２は大気圧センサである。
【００１４】大気圧センサ２２は、走行している土地の
高度を大気圧によって測定するために設けられたもので
あり、エンジンの近くに設けなくともよい。
【００１５】回生リターダＲは、クランクシャフト３に
直結されているフライホイール６と、電機子コイル４と
界磁コイル５とから成る。電機子コイル４と界磁コイル
５は固定されている。回生リターダＲは発電電動機の構
造であれば良いから、種々の構造が考えられるが、ここ
では誘導機の構造の場合を例にとっている。
【００１６】電機子コイル４にはインバータ１２が接続
され、インバータ１２は、抵抗器１１および高圧蓄電手
段１３に接続される。抵抗器１１は、回生リターダＲが
発電機として動作している時、余剰電力を消費するため
のものである。高圧蓄電手段１３としては、バッテリと
か電気２重層コンデンサを用いる。但し、その電圧規格
は、車載バッテリより高電圧としておく。
【００１７】高圧蓄電手段１３は、回生リターダＲが発
電している時には、その電気エネルギーを回収する（抵
抗器１１にも電流が流されれば、回収するのは一部とな
る）。回生リターダＲを電動機として動作させる時に
は、高圧蓄電手段１３から給電して動作させる。
【００１８】コンバータ１５は、直流を昇圧したり降圧
したりするためのものである。回生リターダＲが発電し
ている時、電気エネルギーの一部をコンバータ１５によ
りバッテリ１６の電圧にまで落とし、バッテリ１６に充
電したり、車載負荷１７に給電したりするのに使う。界
磁制御部１４は、バッテリ１６から界磁コイル５に供給
する界磁電流を制御するためのものである。
【００１９】コントローラ１８は、エンジン回転センサ
２０，アクセルセンサ２１，大気圧センサ２２からのセ
ンサ出力、および種々の車両状況に関する情報を基に、
インバータ１２，コンバータ１５，界磁制御部１４等へ
制御信号（点線矢印）を発する。コントローラ１８は、
バッテリ１６と実線で接続されているが、これはバッテ
リ１６を電源として動作することを示している。
【００２０】アクセルセンサ２１は、アクセルペダルが
踏み込まれたか否かを検出すると共に、アクセルペダル
がどの程度の深さ踏み込まれたか（アクセル開度）を検
出する。エンジン回転センサ２０は、エンジンが運転中
か否かを調べるために使用される。
【００２１】回生リターダＲでエンジンをアシストする
のは、アシストを必要とする急加速時等であるが、その
ような時とは、例えば高速道路での急な追越しや本線へ
の進入時であるが、その場合には、アクセルを急激に踏
んで所定開度以上とするから、「アクセル開度が所定開
度以上である時」と言い換えることが出来る。
【００２２】図２は、本発明におけるトルク変化とスモ
ーク濃度変化を示す図である。横軸は高度を示し、左縦
軸はトルクを示し、右縦軸はスモーク濃度を示す。曲線
イは高度に対するトルク変化を示し、曲線ロは高度に対
するスモーク濃度変化を示す。曲線ハは、本発明の回生
リターダ付車両駆動制御装置によりアシストされたトル
クの変化を示している。
【００２３】回生リターダＲによるアシストを行う場
合、本発明の回生リターダ付車両駆動制御装置では、高
度Ｈ2 より低い範囲（例えば、高度Ｈ1 ）においては、
従来と同様のトルクＴ3 を発生するが、それより高くな
ると、高度に応じてトルクの大きさを変え、エンジン自
身が発生するトルク（曲線イ）と合計したトルクが、平
地で得られたトルクと略等しくなるように制御する。例
えば、高度Ｈ3 の地帯を走行する時には、図２に示すよ
うにＴ5 のトルクを発生し、合計したトルクが曲線ハの
レベルに達するようにする。
【００２４】燃料噴射ポンプ２に高地噴射補正装置を付
設していても、高地において平地と同様のトルクが得ら
れるようにするには、アシストするトルクが、各高度で
はいくらの大きさにしなければならないかを求める。例
えば図２で言えば、高度Ｈ3においては、アシストに必
要なトルクはＴ5 であるというふうにである。そして、
そのような値を、予めマップの形でコントローラ１８に
記憶させておく。
【００２５】一方、車両が位置している高さを求めるた
めに、車両に大気圧センサ２２を設け、気圧の値より高
度を求める。そして、求めた高度を前記のマップに当て
はめ、必要なアシスト用トルクを求め、それを生ずるよ
うに回生リターダＲを駆動する。その制御は、回生リタ
ーダＲへ流す電流をコントローラ１８を制御することに
よって行う。
【００２６】図３は、その制御動作を説明するフローチ
ャートである。 ステップ１…エンジン回転センサ２０により、エンジン
が運転中かどうかチェックする。 ステップ２…大気圧センサ２２により大気圧を検出し、
その大気圧をもとにして、車両が今位置している高度を
検出する。
【００２７】ステップ３…アクセルセンサ２１によりア
クセル開度を読み込み、アクセル開度が、所定開度以上
になったかどうかチェックする。 ステップ４…検出した高度をもとに、コントローラ１８
に予め記憶させてあるマップ（高度とアシスト用トルク
の対応関係）を参照して、アシスト用トルク（駆動補助
量）を求める。 ステップ５…求めたアシスト用トルクで、駆動力補助動
作を開始する。即ち、所要のアシスト用トルクを発生す
るように、コントローラ１８からの指令により、回生リ
ターダＲに流す電流が制御される。
【００２８】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の回生リターダ
付車両駆動制御装置によれば、車両が位置している高度
に応じて回生リターダで発生するアシスト用トルクの大
きさを変えるようにしたので、高地噴射補正装置付きの
燃料噴射ポンプを搭載している車両にあっても、高地に
おいてスモーク濃度を悪化させることなく、平地と同様
のトルクで走行することが出来るようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回生リターダ付車両駆動制御装置を示
す図
【図２】本発明におけるトルク変化とスモーク濃度変化
を示す図
【図３】制御動作を説明するフローチャート
【図４】高地補正装置付燃料噴射ポンプを使用した場合
の、燃料噴射絞り量の変化とスモーク濃度の変化を示す
図
【図５】従来例における高度に対するトルク変化を示す
図
【符号の説明】
１…エンジン部、２…燃料噴射ポンプ、３…クランクシ
ャフト、４…電機子コイル、５…界磁コイル、６…フラ
イホイール、７…クラッチ部、８…トランスミッショ
ン、９…プロペラシャフト、１０…駆動輪、１１…抵抗
器、１２…インバータ、１３…高圧蓄電手段、１４…界
磁制御部、１５…コンバータ、１６…バッテリ、１７…
車載負荷、１８…コントローラ、１９…アクセルペダ
ル、２０…エンジン回転センサ、２１…アクセルセン
サ、２２…大気圧センサ、Ｒ…回生リターダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 45/00 ３９５ Ｚ 7536−3Ｇ Ｆ１６Ｄ 61/00 8613−3Ｊ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 高地噴射補正装置付きの燃料噴射ポンプ
    を搭載している車両であって、且つ車両減速時には発電
    機として動作し、発進時や加速時には電動機として動作
    する回生リターダを搭載した車両を制御する回生リター
    ダ付車両駆動制御装置において、車両が位置している高
    度を測定する高度測定手段と、アクセル開度が所定開度
    以上になった時に前記回生リターダを電動機として運転
    開始する手段と、前記回生リターダにより生ぜしめられ
    る駆動力を高度に応じて制御する手段とを具えたことを
    特徴とする回生リターダ付車両駆動制御装置。
JP9863692A 1992-03-25 1992-03-25 回生リターダ付車両駆動制御装置 Pending JPH05272349A (ja)

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