JPH08130804A - リターダ装置 - Google Patents

リターダ装置

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JPH08130804A
JPH08130804A JP6270767A JP27076794A JPH08130804A JP H08130804 A JPH08130804 A JP H08130804A JP 6270767 A JP6270767 A JP 6270767A JP 27076794 A JP27076794 A JP 27076794A JP H08130804 A JPH08130804 A JP H08130804A
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JP
Japan
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voltage
low
battery
voltage battery
winding
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Application number
JP6270767A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Tsujii
啓 辻井
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高圧巻線及び低圧巻線の2重巻線構造を有す
る車両用リターダ装置において、低圧バッテリに放電要
求が生じた場合に過大な電流が流れることを防止する。 【構成】 誘導モータ4の高圧巻線2は高圧インバータ
5を介して高圧バッテリ11に接続され、低圧巻線3は
低圧インバータ6を介して低圧バッテリ8に接続され
る。高圧バッテリ11の電圧が低下した場合には、高圧
巻線2及び低圧巻線3を介して低圧バッテリ8から高圧
バッテリ11を充電する。エンジンE/G1の燃焼室内
をグロープラグ100で暖機する必要がある場合、EC
U12は低圧バッテリ8から高圧バッテリ11への充電
電力を最小値として過大な電流が流れるのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はリターダ装置、特に高圧
巻線及び低圧巻線を介して高圧バッテリ及び低圧バッテ
リが接続された2重巻線を有するリターダ装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば特開平4−20790
0号公報等において、機関クランクシャフトと変速機と
の間に直列に配置された多相誘導モータとインバータを
介してこの誘導モータのステータ側に電気的に接続され
たバッテリとを有し、機関制動時にこの誘導モータによ
り電気制動するとともに、誘導モータを発電機として機
能させ機械的エネルギーを電気エネルギーに変換してバ
ッテリを充電し、機関始動時及び加速時に充電された電
気エネルギーを利用して誘導モータを電動機として機能
させスタータ及び加速アシスト装置として使用するリタ
ーダ装置が開発されている。このようなリターダ装置の
多相誘導モータは、機関始動時及び加速時に直接機関ク
ランクシャフトを回転させるために高トルクを発生する
必要があり、従って高電圧駆動誘導モータが使用され、
バッテリの電圧もそれに合わせて高電圧が用いられてい
る。
【0003】一方、車両における電子制御装置(EC
U)やヘッドライト等の電装品は一般的な直流低電圧仕
様であり、従って上述の高バッテリ電圧を降圧させるた
めのDC−DCコンバータが必要となる。このDC−D
Cコンバータは一般に高価なものであり、リターダ装置
のコストを大幅に増加させてしまう問題があった。
【0004】そこで、本願出願人は先に特願平5−84
660号にて以下のようなリターダ装置を提案した。す
なわち、機関駆動系に装着された多相誘導モータのステ
ータが高圧巻線と低圧巻線からなる2重巻線構造を有
し、高圧巻線及び高圧バッテリを使用して多相誘導モー
タを電動機又は発電機として機能させるとともに、低圧
巻線及び機関電装品用の低圧バッテリを使用して多相誘
導モータを発電機として機能させる構成である。低圧巻
線及び低圧バッテリを使用して誘導モータを発電機とし
て機能させることにより、電装品への電力供給を直接低
圧で行うことができ、高価なDC−DCコンバータを不
要としてリターダ装置のコストアップを防止することが
できる。
【0005】また、このように高圧バッテリ及び低圧バ
ッテリの2重構造を有するため、機関休止時において高
圧バッテリの自然放電によりその端子間電圧が低下した
場合には、高圧巻線及び低圧巻線を一種のトランスとし
て用いて低圧バッテリから高圧バッテリを充電すること
も可能となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このように、2重巻線
構造を有するリターダ装置は種々の利点を有するが、例
えばリターダ装置が装着されるエンジンがディーゼルエ
ンジンであり、機関始動時にエンジンの燃焼室をグロー
プラグで暖機する必要がある場合には、上述したように
低圧バッテリを用いて高圧バッテリを充電するととも
に、低圧バッテリでグロープラグに通電する必要も生じ
る。しかし、エンジンの燃焼室の暖機と高圧バッテリへ
の充電を同時に行うと、低圧バッテリに大電流が流れる
ため、低圧バッテリの劣化及び充放電特性を悪化させる
原因となる。
【0007】本発明は上記従来技術の有する課題に鑑み
なされたものであり、その目的は2重巻線構造を有する
リターダ装置において、低圧バッテリ系に接続された負
荷への放電要求が生じた場合でも、過大な電流を流すこ
となく低圧バッテリの劣化を抑えるとともに負荷へ所定
の電力を供給できるリターダ装置を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のリターダ装置は、機械駆動系に接続されそ
のステータが高圧巻線と低圧巻線の2重巻線を有する多
相誘導モータと、高圧インバータを介して前記高圧巻線
に接続される高圧バッテリと、低圧インバータを介して
前記低圧巻線に接続される低圧バッテリとを備え、前記
多相誘導モータを電動機または発電機として機能させる
リターダ装置において、前記低圧バッテリに接続された
負荷への放電要求が生じた場合に前記高圧バッテリへの
充電電力を抑制する制御手段を有することを特徴とす
る。
【0009】
【作用】このように、本発明のリターダ装置では、制御
手段が低圧バッテリに接続された負荷への放電要求が生
じた場合に高圧バッテリへの充電電力を一時的に抑制す
る。これにより、例えば機関始動時において高圧バッテ
リへの充電とグロープラグへの通電要求がともに生じた
場合でも、高圧バッテリへの充電電力を抑制して低圧バ
ッテリに過大な電流が流れるのを防ぐことができる。
【0010】
【実施例】以下、図面に基づき本発明の実施例について
説明する。
【0011】図1には本実施例のリターダ装置の構成が
示されている。誘導モータ4のステータには高圧巻線2
及び低圧巻線3が装着されており、誘導モータ4の一端
は機関クランクシャフトを介してディーゼルエンジンE
/G1に接続され、また他端は変速機13に直結されて
いる。誘導モータ4の高圧巻線2は高圧インバータ5を
介して直流の高圧バッテリ(キャパシタ)11とこの高
圧バッテリ11に並列に接続された抵抗9及びその通電
を制御するチョッパ10へ接続されている。また、低圧
巻線3は低圧インバータ6を介して直流の低圧バッテリ
8に接続されている。低圧インバータ6と低圧バッテリ
8との間には接続制御用のスイッチ7が設けられてい
る。この低圧バッテリ8は車両の電装品、例えばヘッド
ランプ等の12V系負荷に電力を供給するためのもので
ある。低圧インバータ6はトランジスタ及びダイオード
から構成され、誘導モータ4を発電機として機能させ、
充電側に制御されるときには低圧巻線3で発生した交流
電圧を直流電圧に変換して低圧バッテリ8へ充電するこ
とを可能にする。高圧インバータ5も低圧インバータ6
と同様であるが、さらに高圧巻線2へ印加する電圧及び
周波数を変換させて磁束及び誘導モータトルクを変化さ
せることができる。
【0012】また、低圧バッテリ8にはエンジンE/G
1が冷間時でエンジンの燃焼室を暖機する必要がある場
合に通電するグロープラグ100が接続されている。
【0013】そして、機関運転状態により高圧インバー
タ5、低圧インバータ6、チョッパ10及びスイッチ7
を制御するための電子制御装置ECU12が設けられ、
このECU12には高圧バッテリ11の電圧及び電流、
低圧バッテリ8の電圧、高圧巻線2の電流、誘導モータ
4のロータ回転数すなわち機関回転数、変速機のギア
比、エンジンE/G1点火信号、アクセル開度、ブレー
キ油圧、イグニッションスイッチI/G、スタータオン
信号S/T、車速及びブレーキスイッチ信号、グロープ
ラグ100の温度tE/G 信号が入力される。これら各信
号に基づいて、ECU12は誘導モータ4を電動機又は
発電機として機能させるとともに、機関始動時に高圧バ
ッテリ11の電圧が低下していることを検出した場合に
低圧バッテリ8から高圧巻線2、低圧巻線3を介して高
圧バッテリ11を充電するとともに、エンジン燃焼室を
暖めるべくグロープラグ100に通電制御する。
【0014】以下、図2の処理フローチャートを用いて
イグニッションON時及びエンジンスタート時における
処理を詳細に説明する。
【0015】車両運転者がイグニッションIGをONす
ると(S101)、ECU12はグロープラグ温度t
E/G をモニタし、設定温度t0 (t0 =600℃〜80
0℃)に達したか否かを判定する(S102)。グロー
プラグ温度tE/G が設定温度t0 より低い場合には、低
圧バッテリ8から高圧バッテリ11への充電電力Pin
最小値PMIN となるように設定して高圧バッテリ11の
充電を開始するとともに、グロープラグ100へ通電し
てE/G1の燃焼室内の暖機を行う(S103、S10
4)。
【0016】E/G1燃焼室内の暖機が進むと、やがて
グロープラグ温度tE/G が設定温度t0 より高くなる。
すると、ECU12は低圧バッテリ8から高圧バッテリ
11への充電電力Pinが最大値PMAX となるように設定
して高圧バッテリ11への充電を継続する(S10
5)。そして、最大充電電力PMAX で充電して高圧バッ
テリ11の端子間電圧VC が設定値VC0(VC0=200
〜250V)に達すると高圧バッテリ11への充電を中
止し、エンジンE/G1をスタートさせる(S10
7)。
【0017】エンジンE/Gをスタートさせた後、EC
U12は低圧バッテリ8の端子間電圧VBAT が設定値V
01(V01=13.5V)より小さいか否かを判定し(S
108)、設定値より小さい場合にはスイッチ7をON
して(S109)、誘導モータ4のトルク指令値T*
発電側(−T)としてベクトル演算を行い低圧バッテリ
8の充電を行う(S111)。一方、低圧バッテリ8の
端子間電圧VBAT が設定値V0 よりも大きい場合には、
さらにエンジンE/G1の回転数NE が設定値bよりも
小さいか否かを判定する(S112)。エンジンE/G
1の回転数が設定値bよりも小さい場合には、スイッチ
7をOFFにして(S113)、誘導モータ4のトルク
指令値T* をエンジンE/G1の回転数NE に応じた指
令値としてベクトル演算を行い(S114、S11
1)、振動吸収を行う。また、エンジンE/G1の回転
数が設定値bよりも大きい場合には、次にアクセルS/
WがONか否かを判定し(S115)、アクセルS/W
がONの場合にはスイッチ7をOFFとして(S11
6)、アクセル開度とエンジンE/G1の回転数NE
応じたトルクの指令値T* として加速時のトルクアシス
トを行う(S117)。
【0018】このように、本実施例においては機関始動
時においてエンジン燃焼室内の暖機が必要である場合に
は、低圧バッテリから高圧バッテリへの充電量を抑制し
て低圧バッテリの劣化を防ぎ、エンジンスタート後にお
いては、低圧バッテリ8の端子間電圧が低下している場
合には誘導モータ4から低圧バッテリ8への発電量を増
加させて高圧系でのトルクアシストやエンジン振動吸収
機能を抑えることにより、低圧バッテリ側での負荷の増
大に対応することができる。
【0019】なお、本実施例においては低圧バッテリに
接続された負荷としてグロープラグを例示したが、他の
負荷、例えばヒーター付き触媒が接続されている場合も
同様にして高圧バッテリへの充電電力を抑制することが
考えられる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のリターダ
装置によれば、低圧バッテリに接続された負荷への放電
要求が生じた場合に高圧バッテリへの充電電力を抑制す
るので、低圧バッテリでの負荷の増大に対応できるとと
もに過大な電流が流れるのを防ぎ、低圧バッテリの劣化
を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の構成図である。
【図2】同実施例における処理フローチャートである。
【符号の説明】
2 高圧巻線 3 低圧巻線 4 誘導モータ 5 高圧インバータ 6 低圧インバータ 8 低圧バッテリ 11 高圧バッテリ 12 電子制御装置ECU 100 グロープラグ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H02K 17/12 A

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機械駆動系に接続され、そのステータが
    高圧巻線と低圧巻線の2重巻線を有する多相誘導モータ
    と、 高圧インバータを介して前記高圧巻線に接続される高圧
    バッテリと、 低圧インバータを介して前記低圧巻線に接続される低圧
    バッテリと、 を備え、前記多相誘導モータを電動機または発電機とし
    て機能させるリターダ装置において、 前記低圧バッテリに接続された負荷への放電要求が生じ
    た場合に前記高圧バッテリへの充電電力を抑制する制御
    手段、 を有することを特徴とするリターダ装置。
JP6270767A 1994-11-04 1994-11-04 リターダ装置 Pending JPH08130804A (ja)

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JP6270767A JPH08130804A (ja) 1994-11-04 1994-11-04 リターダ装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000287301A (ja) * 1999-03-30 2000-10-13 Nissan Diesel Motor Co Ltd 電源装置
JP2014003890A (ja) * 2006-03-03 2014-01-09 Nec Corp 電源制御方法

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