JPH09308298A - 車両用交流発電機の制御装置 - Google Patents
車両用交流発電機の制御装置Info
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- JPH09308298A JPH09308298A JP11595996A JP11595996A JPH09308298A JP H09308298 A JPH09308298 A JP H09308298A JP 11595996 A JP11595996 A JP 11595996A JP 11595996 A JP11595996 A JP 11595996A JP H09308298 A JPH09308298 A JP H09308298A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
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- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】電気負荷の検出に車両用電気負荷制御手段から
の制御信号を用いることにより、車両用電気負荷の動作
を疎外することなく、充電系制御による燃費の向上やエ
ンジン回転数安定化による車両振動の低減などの車両商
品性も向上させることができ、運転者の満足度を向上で
きる。 【解決手段】電気負荷の状態検出は、外部からの要求信
号に応じて電気負荷を制御する車両用電気負荷制御手段
からの制御信号で検出し、この検出結果を目標発電電圧
制御手段での発電電圧目標値の制御手段に用い、電気負
荷の作動状態に応じた発電電圧目標値を設定する。ま
た、電気負荷の情報は燃料噴射制御，補助空気量制御，
点火時期制御などの充電系制御以外の車両制御へも適用
させ、電気負荷の作動状態に応じた各種車両制御用電気
負荷補正量を演算し活用する。
の制御信号を用いることにより、車両用電気負荷の動作
を疎外することなく、充電系制御による燃費の向上やエ
ンジン回転数安定化による車両振動の低減などの車両商
品性も向上させることができ、運転者の満足度を向上で
きる。 【解決手段】電気負荷の状態検出は、外部からの要求信
号に応じて電気負荷を制御する車両用電気負荷制御手段
からの制御信号で検出し、この検出結果を目標発電電圧
制御手段での発電電圧目標値の制御手段に用い、電気負
荷の作動状態に応じた発電電圧目標値を設定する。ま
た、電気負荷の情報は燃料噴射制御，補助空気量制御，
点火時期制御などの充電系制御以外の車両制御へも適用
させ、電気負荷の作動状態に応じた各種車両制御用電気
負荷補正量を演算し活用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載され、
バッテリの充電制御に係わる発電機の制御装置に関する
ものである。
バッテリの充電制御に係わる発電機の制御装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車に搭載されエンジンによっ
て回転駆動されて発電動作を行う車両用交流発電機の制
御は、一般にＩＣレギュレータと呼ばれる制御装置によ
り界磁電流を断続的に制御することによって行われてき
た。前記ＩＣレギュレータは、充電される車載バッテリ
の蓄電電圧を検出し、この検出された蓄電電圧が所定値
以下になれば界磁電流を供給して発電を行い、所定値以
上であれば界磁電流を遮断して発電を中止するものであ
った。
て回転駆動されて発電動作を行う車両用交流発電機の制
御は、一般にＩＣレギュレータと呼ばれる制御装置によ
り界磁電流を断続的に制御することによって行われてき
た。前記ＩＣレギュレータは、充電される車載バッテリ
の蓄電電圧を検出し、この検出された蓄電電圧が所定値
以下になれば界磁電流を供給して発電を行い、所定値以
上であれば界磁電流を遮断して発電を中止するものであ
った。
【０００３】特開昭60−16195 号によれば、車載バッテ
リの蓄電状態のみならずエンジン状態や電気負荷に応じ
て発電機の発電動作を車両運転状態に適合させ、総合的
且つ良好に制御するためにマイクロコンピュータを使用
して発電機を制御する車両用交流発電機の制御装置が知
られている。前記制御装置では、エアコンやヘッドラン
プ投入を検出するセンサ（例えば電流センサ）等を含む
エンジンの運転パラメータを取り込んで、運転状態また
は電気負荷状態を検出する。そして、この検出された運
転状態または電気負荷状態に対応した発電機の発電電圧
を切り換え、充電制御を行っていた。
リの蓄電状態のみならずエンジン状態や電気負荷に応じ
て発電機の発電動作を車両運転状態に適合させ、総合的
且つ良好に制御するためにマイクロコンピュータを使用
して発電機を制御する車両用交流発電機の制御装置が知
られている。前記制御装置では、エアコンやヘッドラン
プ投入を検出するセンサ（例えば電流センサ）等を含む
エンジンの運転パラメータを取り込んで、運転状態また
は電気負荷状態を検出する。そして、この検出された運
転状態または電気負荷状態に対応した発電機の発電電圧
を切り換え、充電制御を行っていた。
【０００４】なお、電気負荷に関しては特別なセンサを
用いず電気負荷の電線から分岐させた信号線の状態を直
接検出する方法や発電機の界磁電流制御信号から直接検
出する方法もあった。
用いず電気負荷の電線から分岐させた信号線の状態を直
接検出する方法や発電機の界磁電流制御信号から直接検
出する方法もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法で電気負荷
検出に用いていたセンサは大変高価なものであり、近年
の車両（充電系のシステム）コストの低下志向への適応
には折り合わないという厳しい問題を抱えていた。ま
た、界磁電流制御信号を直接検出する方法は、発電機の
回転変動による発電量変化の補正や温度特性による発電
量変化の補正を行わなければならず、マイクロコンピュ
ータの制御内容の複雑化を生じ、開発や適合の作業が増
加してしまう。更に電気負荷センサの代わりに電気負荷
へ電流を供給するための電線（ハーネス）から分岐させ
た信号線の状態を検出する方法も、従来ならばヘッドラ
イトやエアコンなどを検出すれば事足りていたが、近年
の多種多様な電気負荷（例えば電動シート，サンルー
フ，シートヒータなどの操作性改善アイテムなど）を取
り扱うためにはハーネスの複雑化，ハーネス重量の増
加、これに伴うコスト増大などの問題点を抱えており、
これらの電気負荷検出を放っておくとモータ回転速度の
変動(作動速度が変化したり、作動音が変化すること)や
電熱線への電流低下（ヒータの昇温が遅れること）に起
因した商品性低下からの運転者の不快感，不満感を引き
起こすことになる。
検出に用いていたセンサは大変高価なものであり、近年
の車両（充電系のシステム）コストの低下志向への適応
には折り合わないという厳しい問題を抱えていた。ま
た、界磁電流制御信号を直接検出する方法は、発電機の
回転変動による発電量変化の補正や温度特性による発電
量変化の補正を行わなければならず、マイクロコンピュ
ータの制御内容の複雑化を生じ、開発や適合の作業が増
加してしまう。更に電気負荷センサの代わりに電気負荷
へ電流を供給するための電線（ハーネス）から分岐させ
た信号線の状態を検出する方法も、従来ならばヘッドラ
イトやエアコンなどを検出すれば事足りていたが、近年
の多種多様な電気負荷（例えば電動シート，サンルー
フ，シートヒータなどの操作性改善アイテムなど）を取
り扱うためにはハーネスの複雑化，ハーネス重量の増
加、これに伴うコスト増大などの問題点を抱えており、
これらの電気負荷検出を放っておくとモータ回転速度の
変動(作動速度が変化したり、作動音が変化すること)や
電熱線への電流低下（ヒータの昇温が遅れること）に起
因した商品性低下からの運転者の不快感，不満感を引き
起こすことになる。
【０００６】また、前記電気負荷の検出は、前述の充電
系システムの制御のみでなく、エンジン回転数安定化に
よる車両振動の低減などの目的で燃料噴射制御，補助空
気量制御，点火時期制御などの充電系制御以外の車両制
御でも用いているが、各々の制御もまた前述の充電系制
御と同等の問題を抱えていた。
系システムの制御のみでなく、エンジン回転数安定化に
よる車両振動の低減などの目的で燃料噴射制御，補助空
気量制御，点火時期制御などの充電系制御以外の車両制
御でも用いているが、各々の制御もまた前述の充電系制
御と同等の問題を抱えていた。
【０００７】なお、触媒ヒータや排気２次空気供給ポン
プなどの排気規制関連部品の電気負荷はマイクロコンピ
ュータ自体が制御しており、これらの電気負荷は検出す
る必要は無い。
プなどの排気規制関連部品の電気負荷はマイクロコンピ
ュータ自体が制御しており、これらの電気負荷は検出す
る必要は無い。
【０００８】なお、近年の車両には、上記電気負荷を制
御する（すなわち、運転者が電気負荷のスイッチを入れ
るとその信号を認識し、それら電気負荷との間を少数ハ
ーネスにて実行させる通信手段にて該当の電気負荷を駆
動させる）車両用電気負荷制御装置の装着も増加してき
ており、ハーネス増加による影響は減少の傾向にあるも
のの、この車両用電気負荷制御装置は電気負荷を制御す
るだけで、充電系制御や点火時期制御などのエンジン制
御への適用は行われていなかった。
御する（すなわち、運転者が電気負荷のスイッチを入れ
るとその信号を認識し、それら電気負荷との間を少数ハ
ーネスにて実行させる通信手段にて該当の電気負荷を駆
動させる）車両用電気負荷制御装置の装着も増加してき
ており、ハーネス増加による影響は減少の傾向にあるも
のの、この車両用電気負荷制御装置は電気負荷を制御す
るだけで、充電系制御や点火時期制御などのエンジン制
御への適用は行われていなかった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
には、下記の手段を提案する。
には、下記の手段を提案する。
【００１０】エンジンにより駆動される交流発電機の発
電電圧を調整する発電電圧調整手段と、エンジンや車両
の運転状態、または電気負荷の使用状態に応じて前記発
電機の目標発電電圧を設定し前記発電機に目標発電電圧
制御信号を出力する目標発電電圧制御手段と、前記目標
発電電圧制御信号と前記発電電圧調整手段とによりバッ
テリへの蓄電及び電気負荷に電力を供給する車両の充電
系システムにおいて、前記電気負荷の状態は外部からの
要求信号に応じて電気負荷を制御する車両用電気負荷制
御手段からの制御信号に基づき検出されることにより達
成される。
電電圧を調整する発電電圧調整手段と、エンジンや車両
の運転状態、または電気負荷の使用状態に応じて前記発
電機の目標発電電圧を設定し前記発電機に目標発電電圧
制御信号を出力する目標発電電圧制御手段と、前記目標
発電電圧制御信号と前記発電電圧調整手段とによりバッ
テリへの蓄電及び電気負荷に電力を供給する車両の充電
系システムにおいて、前記電気負荷の状態は外部からの
要求信号に応じて電気負荷を制御する車両用電気負荷制
御手段からの制御信号に基づき検出されることにより達
成される。
【００１１】また、前記目標発電電圧制御手段は前期車
両用電気負荷制御手段からの制御信号に基づき前記目標
発電電圧を修正したことを返送することによる前期目標
発電電圧制御手段と車両用電気負荷制御手段との通信手
段を備えることにより、更なる改善が図られる。
両用電気負荷制御手段からの制御信号に基づき前記目標
発電電圧を修正したことを返送することによる前期目標
発電電圧制御手段と車両用電気負荷制御手段との通信手
段を備えることにより、更なる改善が図られる。
【００１２】更に、電気負荷の情報は燃料噴射制御，補
助空気量制御，点火時期制御などの充電系制御以外の車
両制御でも用いており、これらへも前期車両用電気負荷
制御手段からの制御信号を適用させる。
助空気量制御，点火時期制御などの充電系制御以外の車
両制御でも用いており、これらへも前期車両用電気負荷
制御手段からの制御信号を適用させる。
【００１３】以上により、電気負荷の検出に車両用電気
負荷制御手段からの制御信号を用いることにより車両用
電気負荷の動作を疎外することなく、充電系制御による
燃費の向上やエンジン回転数安定化による車両振動の低
減などの車両としての商品性や品質を向上させることが
でき、運転者の満足度を向上できる。
負荷制御手段からの制御信号を用いることにより車両用
電気負荷の動作を疎外することなく、充電系制御による
燃費の向上やエンジン回転数安定化による車両振動の低
減などの車両としての商品性や品質を向上させることが
でき、運転者の満足度を向上できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下図面に従い、本発明の一実施
例を充電系システムを主に用いて詳細に説明する。
例を充電系システムを主に用いて詳細に説明する。
【００１５】図２は、本発明の車両用交流発電機の制御
システムに関する全体構成を示す図である。この図にお
いて、車両に搭載されたエンジン１は、回転トルクを出
力軸、すなわちクランク軸（図示していない）を備えて
いる。このクランク軸にはプーリー２やベルト３を介し
て発電機４が機械的に連結されており、発電機４により
バッテリ６へ充電が行われる。この際、エンジンコント
ロールユニット（以下ＥＣＵと略す）７では、エンジン
１の運転状態を表すパラメータであるエンジン回転数，
エンジン水温，吸入空気量，バッテリ電圧，車速などを
取り込みエンジンの運転状態（燃料供給量，点火時期，
アイドル回転数補助吸気量など）を制御しつつ、エンジ
ンの運転状態に対応した発電電圧を選択し、運転状態に
対応した目標電圧を設定する。更に、ＥＣＵ７では、設
定された目標電圧に相当する発電指令値に変換を行い、
発電機４へ出力する。発電機４では、ＥＣＵ７から出力
された電圧指令値を取り込み、発電機４に内蔵されたＩ
Ｃレギュレータ５は、ECU7から送られてきた電圧指令値
に相当する発電電圧になるように、ＩＣレギュレータ５
の調整電圧とバッテリ６の電圧（又は発電電圧）との比
較を行いながらフィードバック制御を行い発電を行って
いる。以上のような、目標発電電圧を可変設定しその値
に基づいて発電電圧を制御するものを電圧可変制御と呼
ぶ。
システムに関する全体構成を示す図である。この図にお
いて、車両に搭載されたエンジン１は、回転トルクを出
力軸、すなわちクランク軸（図示していない）を備えて
いる。このクランク軸にはプーリー２やベルト３を介し
て発電機４が機械的に連結されており、発電機４により
バッテリ６へ充電が行われる。この際、エンジンコント
ロールユニット（以下ＥＣＵと略す）７では、エンジン
１の運転状態を表すパラメータであるエンジン回転数，
エンジン水温，吸入空気量，バッテリ電圧，車速などを
取り込みエンジンの運転状態（燃料供給量，点火時期，
アイドル回転数補助吸気量など）を制御しつつ、エンジ
ンの運転状態に対応した発電電圧を選択し、運転状態に
対応した目標電圧を設定する。更に、ＥＣＵ７では、設
定された目標電圧に相当する発電指令値に変換を行い、
発電機４へ出力する。発電機４では、ＥＣＵ７から出力
された電圧指令値を取り込み、発電機４に内蔵されたＩ
Ｃレギュレータ５は、ECU7から送られてきた電圧指令値
に相当する発電電圧になるように、ＩＣレギュレータ５
の調整電圧とバッテリ６の電圧（又は発電電圧）との比
較を行いながらフィードバック制御を行い発電を行って
いる。以上のような、目標発電電圧を可変設定しその値
に基づいて発電電圧を制御するものを電圧可変制御と呼
ぶ。
【００１６】一方、各種電気負荷の駆動は、各種電気負
荷を運転者が操作するためのＯＮ−ＯＦＦする電気負荷
スイッチ１０、そのスイッチのＯＮ−ＯＦＦ状態は車両
電気負荷制御装置（以下ＢＣＵと略す）９にて電気信号
として取り込む。ＢＣＵ９ではスイッチ入力の情報に基
づき、電気負荷の選別，駆動タイミング，駆動時間，駆
動用出力信号の種類選択などを行い、各種電気負荷１１
に制御信号を出力し、電気負荷の駆動を実行させる。
荷を運転者が操作するためのＯＮ−ＯＦＦする電気負荷
スイッチ１０、そのスイッチのＯＮ−ＯＦＦ状態は車両
電気負荷制御装置（以下ＢＣＵと略す）９にて電気信号
として取り込む。ＢＣＵ９ではスイッチ入力の情報に基
づき、電気負荷の選別，駆動タイミング，駆動時間，駆
動用出力信号の種類選択などを行い、各種電気負荷１１
に制御信号を出力し、電気負荷の駆動を実行させる。
【００１７】図１は、今回の発明の第１の実施例の内容
を示す制御ブロック図である。
を示す制御ブロック図である。
【００１８】まず、ＥＣＵ７では各種センサ８からの信
号を取り込み、運転状態検出手段１６にて運転の状態を
判別し、目標発電電圧設定手段１５にて目標電圧を設定
する。また、ＥＣＵ７ではバッテリ６からのバッテリ電
圧６′も取り込みバッテリ電圧が目標電圧とずれていな
いかのモニタを行い、発電値がずれていたら目標発電電
圧設定手段１５にて補正値を算出し、目標電圧を補正
し、バッテリ電圧を適正値に制御する。目標電圧は電圧
指令手段１８にて発電指令値（例えばデューティ出力）
を出力し、ＩＣレギュレータ５ではその指令値に従い発
電機４の発電量のフィードバック制御を行う。
号を取り込み、運転状態検出手段１６にて運転の状態を
判別し、目標発電電圧設定手段１５にて目標電圧を設定
する。また、ＥＣＵ７ではバッテリ６からのバッテリ電
圧６′も取り込みバッテリ電圧が目標電圧とずれていな
いかのモニタを行い、発電値がずれていたら目標発電電
圧設定手段１５にて補正値を算出し、目標電圧を補正
し、バッテリ電圧を適正値に制御する。目標電圧は電圧
指令手段１８にて発電指令値（例えばデューティ出力）
を出力し、ＩＣレギュレータ５ではその指令値に従い発
電機４の発電量のフィードバック制御を行う。
【００１９】次に、ＢＣＵは各種電気負荷スイッチ１０
からの情報をスイッチ入力検出手段で受け、電気負荷制
御手段２２にて前述した駆動タイミング，駆動時間，駆
動用出力信号の種類選択などを行い、電気負荷駆動手段
２３にて各種電気負荷１１を駆動する。
からの情報をスイッチ入力検出手段で受け、電気負荷制
御手段２２にて前述した駆動タイミング，駆動時間，駆
動用出力信号の種類選択などを行い、電気負荷駆動手段
２３にて各種電気負荷１１を駆動する。
【００２０】ここで、電気負荷制御手段２２での情報
は、電気負荷選別手段２４にて入力した電気負荷が電力
使用量が大きいものかどうかの判別（予め設定しておい
た電気負荷入力かどうかの判別）を行い、そうであれば
電気負荷情報出力手段２５にてＥＣＵ７へ出力する。前
述したように発電電圧の目標値を変更する可変電圧制御
では発電電圧を燃費改善や運転性改善のため極力低く
（１２Ｖバッテリ対応の充電系システムでは１４．４Ｖ
→１３Ｖ程度に）設定する。この状態で消費電力が大き
い電気負荷が駆動されると、電気負荷を駆動するに必要
な電力を供給することができずに、ライトの照度変化や
モータの駆動速度，音変化が発生してしまい運転者に不
快感を与えることになるため、消費電力が大きい電気負
荷の駆動時には発電電圧を高く変更する必要がある。
は、電気負荷選別手段２４にて入力した電気負荷が電力
使用量が大きいものかどうかの判別（予め設定しておい
た電気負荷入力かどうかの判別）を行い、そうであれば
電気負荷情報出力手段２５にてＥＣＵ７へ出力する。前
述したように発電電圧の目標値を変更する可変電圧制御
では発電電圧を燃費改善や運転性改善のため極力低く
（１２Ｖバッテリ対応の充電系システムでは１４．４Ｖ
→１３Ｖ程度に）設定する。この状態で消費電力が大き
い電気負荷が駆動されると、電気負荷を駆動するに必要
な電力を供給することができずに、ライトの照度変化や
モータの駆動速度，音変化が発生してしまい運転者に不
快感を与えることになるため、消費電力が大きい電気負
荷の駆動時には発電電圧を高く変更する必要がある。
【００２１】ＥＣＵ７では、図５を用いて後で説明する
断線診断（信号線の異常診断及びＢＣＵ破損による異常
値の診断）手段２０を通過し、電気負荷検出手段１９に
て電気負荷の入力の有無を判断し、目標発電電圧設定手
段１５での目標電圧の変更に用いる。
断線診断（信号線の異常診断及びＢＣＵ破損による異常
値の診断）手段２０を通過し、電気負荷検出手段１９に
て電気負荷の入力の有無を判断し、目標発電電圧設定手
段１５での目標電圧の変更に用いる。
【００２２】図３，図４は今まで述べたことをフローチ
ャートにまとめたものであり、具体的なプログラムの流
れを示している。
ャートにまとめたものであり、具体的なプログラムの流
れを示している。
【００２３】図３はＢＣＵ９のプログラムの一例であ
る。ステップ３０にて各種電気負荷スイッチを読み込
み、ステップ３１でスイッチに応じた電気負荷の種類を
判別する。ステップ３２はその電気負荷の消費電力が大
きいものかどうかを判別するステップであり、予め消費
電力が多い電気負荷をメモリ内に記憶させておき、ステ
ップ３１にて判別された電気負荷が設定されている電気
負荷であるかどうかの判別を行う。ここで消費電力が小
のものであればステップ３３に進み、駆動信号の出力
先，出力駆動信号の種類，駆動タイミング，駆動時間な
どの選択（演算）を行い、ステップ３４にて電気負荷駆
動用の信号を出力する。
る。ステップ３０にて各種電気負荷スイッチを読み込
み、ステップ３１でスイッチに応じた電気負荷の種類を
判別する。ステップ３２はその電気負荷の消費電力が大
きいものかどうかを判別するステップであり、予め消費
電力が多い電気負荷をメモリ内に記憶させておき、ステ
ップ３１にて判別された電気負荷が設定されている電気
負荷であるかどうかの判別を行う。ここで消費電力が小
のものであればステップ３３に進み、駆動信号の出力
先，出力駆動信号の種類，駆動タイミング，駆動時間な
どの選択（演算）を行い、ステップ３４にて電気負荷駆
動用の信号を出力する。
【００２４】ステップ３２にて電気負荷が大であると判
定した場合はステップ３５に進み、電気負荷情報をＥＣ
Ｕ７に対して出力すると共に、ステップ３３へ進む。
定した場合はステップ３５に進み、電気負荷情報をＥＣ
Ｕ７に対して出力すると共に、ステップ３３へ進む。
【００２５】図４はＥＣＵ７のプログラムの一例であ
る。ステップ４０にて可変電圧制御の開始条件を満足し
ているかどうかを判定する。開始条件とは、バッテリ電
圧が良好の状態やエンジンの始動、暖機運転中でない
時、また可変電圧制御に関係する部品、エンジンが故障
していない時などである。（ＥＣＵ７故障時は発電電圧
目標値は固定値にセットされる。）このステップにて条
件が成立していないと判定された場合は、ステップ４７
に移り、ステップ４７の電圧可変制御禁止時目標発電電
圧（図６の中の第１設定値）を設定し、それに応じた指
令値をステップ４８で出力する。
る。ステップ４０にて可変電圧制御の開始条件を満足し
ているかどうかを判定する。開始条件とは、バッテリ電
圧が良好の状態やエンジンの始動、暖機運転中でない
時、また可変電圧制御に関係する部品、エンジンが故障
していない時などである。（ＥＣＵ７故障時は発電電圧
目標値は固定値にセットされる。）このステップにて条
件が成立していないと判定された場合は、ステップ４７
に移り、ステップ４７の電圧可変制御禁止時目標発電電
圧（図６の中の第１設定値）を設定し、それに応じた指
令値をステップ４８で出力する。
【００２６】ステップ４０にて成立したと判定した場合
は、ステップ４１に移り、ＢＣＵ９からの電気負荷情報
の読み込みを行う。ステップ４２で電気負荷がＯＦＦし
ていると判定した場合、ステップ４３から４６の運転状
態に応じた目標電圧（図６の中の第２から４設定値内の
何れか）を設定する可変電圧制御を実行し、ステップ４
９にて指令値を出力する。ここで、ステップ４２で電気
負荷がＯＮしていると判定した場合、ステップ４９へ移
行し、電気負荷ＯＮ時の目標電圧（図６の中の第５設定
値）を設定し、ステップ５０で指令値を出力する。すな
わち、電気負荷がＯＮしていると判定した場合には可変
電圧制御は実行されない。
は、ステップ４１に移り、ＢＣＵ９からの電気負荷情報
の読み込みを行う。ステップ４２で電気負荷がＯＦＦし
ていると判定した場合、ステップ４３から４６の運転状
態に応じた目標電圧（図６の中の第２から４設定値内の
何れか）を設定する可変電圧制御を実行し、ステップ４
９にて指令値を出力する。ここで、ステップ４２で電気
負荷がＯＮしていると判定した場合、ステップ４９へ移
行し、電気負荷ＯＮ時の目標電圧（図６の中の第５設定
値）を設定し、ステップ５０で指令値を出力する。すな
わち、電気負荷がＯＮしていると判定した場合には可変
電圧制御は実行されない。
【００２７】なお図６において、第１設定値と第３設定
値と第５設定値とは同一値でも構わないし、第２設定値
と第４設定値とは同一値でも構わない。また、第２設定
値，第３設定値，第５設定値は運転状態によって細分割
されても構わない。
値と第５設定値とは同一値でも構わないし、第２設定値
と第４設定値とは同一値でも構わない。また、第２設定
値，第３設定値，第５設定値は運転状態によって細分割
されても構わない。
【００２８】次に電気負荷情報の入力線の断線（異常）
判定の方法を図５を用いて説明する。図５は基本的にＥ
ＣＵ７内で実行される。
判定の方法を図５を用いて説明する。図５は基本的にＥ
ＣＵ７内で実行される。
【００２９】ステップ５５にて断線診断を行ってもよい
状態かどうかを判定する。すなわち、ＢＣＵ９で駆動さ
れる電気負荷が駆動されることのない状態（キ−ＯＮ直
後やＯＦＦ直後、クランキング中などの運転者が電気負
荷を操作できない状態、操作頻度が極少ない状態）を判
別し、この状態であればステップ５６にて電気負荷情報
信号を読み込む、その信号値が規定の範囲値であれば断
線無しとするが、信号値が規定の範囲値にいなければス
テップ５８にて異常判定をし、目標電圧を固定値（図４
のステップ４７と同一値）に固定する。
状態かどうかを判定する。すなわち、ＢＣＵ９で駆動さ
れる電気負荷が駆動されることのない状態（キ−ＯＮ直
後やＯＦＦ直後、クランキング中などの運転者が電気負
荷を操作できない状態、操作頻度が極少ない状態）を判
別し、この状態であればステップ５６にて電気負荷情報
信号を読み込む、その信号値が規定の範囲値であれば断
線無しとするが、信号値が規定の範囲値にいなければス
テップ５８にて異常判定をし、目標電圧を固定値（図４
のステップ４７と同一値）に固定する。
【００３０】以上の通り、本発明の一実施例は実行され
る。
る。
【００３１】図７は、その具体的動作図であり、この例
は電気負荷が３系統あり、その内消費電力が大きいもの
を電気負荷スイッチＮo.１とＮo.３で示している。電気
負荷スイッチＮo.１とＮo.３がＯＮした場合のみ目標発
電電圧を上昇させ、電気負荷スイッチＮo.２がＯＮであ
っても目標発電電圧を上昇させない。また、電気負荷ス
イッチＮo.１とＮo.３がＯＦＦになった場合は直ちに目
標発電電圧を低下し、燃費効果などを得るものとする。
は電気負荷が３系統あり、その内消費電力が大きいもの
を電気負荷スイッチＮo.１とＮo.３で示している。電気
負荷スイッチＮo.１とＮo.３がＯＮした場合のみ目標発
電電圧を上昇させ、電気負荷スイッチＮo.２がＯＮであ
っても目標発電電圧を上昇させない。また、電気負荷ス
イッチＮo.１とＮo.３がＯＦＦになった場合は直ちに目
標発電電圧を低下し、燃費効果などを得るものとする。
【００３２】次に、図８にて今回の発明の第２の実施例
の内容（制御ブロック図）を示す。本図は図１に対して
ブロック２６，２７，２８を追加したものである。目的
は電気負荷投入で発電電圧を可変させた場合、発電電圧
の上昇遅れにより、電気負荷投入直後の電気負荷制御に
悪影響を与える危険性がある（例えば、電気負荷投入直
後のみモータ速度が遅くなる）ことである。
の内容（制御ブロック図）を示す。本図は図１に対して
ブロック２６，２７，２８を追加したものである。目的
は電気負荷投入で発電電圧を可変させた場合、発電電圧
の上昇遅れにより、電気負荷投入直後の電気負荷制御に
悪影響を与える危険性がある（例えば、電気負荷投入直
後のみモータ速度が遅くなる）ことである。
【００３３】図２と同様にＢＣＵ９からの電気負荷情報
をＥＣＵ７がステップ１９で受け、ステップ１５，１８
で発電機４（ＩＣレギュレータ５）へ指令値を出力す
る。この指令手段１８からの指令出力後にステップ２６
にて指令値出力終了信号をBCU9に出力する。ＢＣＵ９で
はステップ２７にて指令値出力終了信号を受信し、この
受信を受けて初めてステップ２８にて電気負荷の駆動を
許可し、駆動手段（ステップ２３）で電気負荷を駆動さ
せる。
をＥＣＵ７がステップ１９で受け、ステップ１５，１８
で発電機４（ＩＣレギュレータ５）へ指令値を出力す
る。この指令手段１８からの指令出力後にステップ２６
にて指令値出力終了信号をBCU9に出力する。ＢＣＵ９で
はステップ２７にて指令値出力終了信号を受信し、この
受信を受けて初めてステップ２８にて電気負荷の駆動を
許可し、駆動手段（ステップ２３）で電気負荷を駆動さ
せる。
【００３４】図９，図１０はこの実施例のプログラムの
フローチャートである。図９では図３に対しステップ３
６が、図１０では図４に対しステップ５１を各々付かし
たものであり、図８の内容を実現している。
フローチャートである。図９では図３に対しステップ３
６が、図１０では図４に対しステップ５１を各々付かし
たものであり、図８の内容を実現している。
【００３５】図１１は、その具体的動作図であり、この
例は図７と電気負荷の前提は同一である。（電気負荷３
系統、消費電力大のものを電気負荷スイッチＮo.１とＮ
o.３で示し、電気負荷スイッチＮo.１とＮo.３がＯＮし
た場合のみ目標発電電圧を上昇させ、電気負荷スイッチ
Ｎo.２がＯＮであっても目標発電電圧を上昇させない。
また、電気負荷スイッチＮo.１とＮo.３がＯＦＦになっ
た場合は直ちに目標発電電圧を低下し、燃費効果などを
得るものとする。）例を電気負荷スイッチＮo.１のＯＮ
時について記述する。電気負荷スイッチＮo.１がＯＮす
ると、ＢＣＵ９では電気負荷情報出力をHighにする。Ｅ
ＣＵ７ではこれを受けて目標発電電圧を上げて発電機の
発電電圧を上昇させる。発電電圧が上昇し終わるまでの
時間を予めディレイ時間として設定しておき（又はバッ
テリ電圧と電圧上昇判定しきい値とを比較し）、このデ
ィレイ時間経過後（又は判定しきい値を越えたとき）に
発電電圧可変終了情報をHighにする。ＢＣＵ９はこの信
号を受け、電気負荷の出力信号をＯＮし駆動させる。
例は図７と電気負荷の前提は同一である。（電気負荷３
系統、消費電力大のものを電気負荷スイッチＮo.１とＮ
o.３で示し、電気負荷スイッチＮo.１とＮo.３がＯＮし
た場合のみ目標発電電圧を上昇させ、電気負荷スイッチ
Ｎo.２がＯＮであっても目標発電電圧を上昇させない。
また、電気負荷スイッチＮo.１とＮo.３がＯＦＦになっ
た場合は直ちに目標発電電圧を低下し、燃費効果などを
得るものとする。）例を電気負荷スイッチＮo.１のＯＮ
時について記述する。電気負荷スイッチＮo.１がＯＮす
ると、ＢＣＵ９では電気負荷情報出力をHighにする。Ｅ
ＣＵ７ではこれを受けて目標発電電圧を上げて発電機の
発電電圧を上昇させる。発電電圧が上昇し終わるまでの
時間を予めディレイ時間として設定しておき（又はバッ
テリ電圧と電圧上昇判定しきい値とを比較し）、このデ
ィレイ時間経過後（又は判定しきい値を越えたとき）に
発電電圧可変終了情報をHighにする。ＢＣＵ９はこの信
号を受け、電気負荷の出力信号をＯＮし駆動させる。
【００３６】これにより、電気負荷ＯＮ時のモータ低下
などの問題点を高精度に解消できる。
などの問題点を高精度に解消できる。
【００３７】また、図１２，図１３は電気負荷の状態を
ＢＣＵ９から２本出すことでその組み合わせにより電気
負荷の種類がＥＣＵ７にも認識できるようにしたもので
ある。図１２は本発明のタイミングチャートである。図
１２にて電気負荷スイッチＮo.１からＮo.３のＯＮ−Ｏ
ＦＦ状態に応じ、２本の電気負荷情報の組み合わせ（Hi
gh，Low)をＥＣＵ７に出力する。図１３はＥＣＵ７での
受信結果処理の対応表であり、受信情報の組み合わせ(H
igh，Low）で電気負荷スイッチの種類を判別する。
ＢＣＵ９から２本出すことでその組み合わせにより電気
負荷の種類がＥＣＵ７にも認識できるようにしたもので
ある。図１２は本発明のタイミングチャートである。図
１２にて電気負荷スイッチＮo.１からＮo.３のＯＮ−Ｏ
ＦＦ状態に応じ、２本の電気負荷情報の組み合わせ（Hi
gh，Low)をＥＣＵ７に出力する。図１３はＥＣＵ７での
受信結果処理の対応表であり、受信情報の組み合わせ(H
igh，Low）で電気負荷スイッチの種類を判別する。
【００３８】この結果は発電電圧の目標発電電圧のみで
はなくアイドル回転数制御に用いる補助空気バルブ（ス
ロットルバルブをバイパスするバルブ）の補助空気量の
制御量へも応用可能であり（図１３に補助空気補正量設
定値を併記）、エンジンのアイドル回転数の安定化を図
ることができる。
はなくアイドル回転数制御に用いる補助空気バルブ（ス
ロットルバルブをバイパスするバルブ）の補助空気量の
制御量へも応用可能であり（図１３に補助空気補正量設
定値を併記）、エンジンのアイドル回転数の安定化を図
ることができる。
【００３９】更に、図１４から図１７は図８のＥＣＵ７
とＢＣＵ９との相互の信号授受を、通信手段を用いて実
施する方法である。
とＢＣＵ９との相互の信号授受を、通信手段を用いて実
施する方法である。
【００４０】図１４は図８に対して、ブロック６０と６
１を追加したものである。その具体的動作のタイミング
チャートを図１５から図１７に記載する。
１を追加したものである。その具体的動作のタイミング
チャートを図１５から図１７に記載する。
【００４１】まず図１５はＢＣＵ９における電気負荷ス
イッチのＯＮ−ＯＦＦ状態と一定周期の通信タイミング
（図中の三角黒塗印の時点）との関係を示しており、相
互の信号の授受はこの通信タイミング毎に実行される。
イッチのＯＮ−ＯＦＦ状態と一定周期の通信タイミング
（図中の三角黒塗印の時点）との関係を示しており、相
互の信号の授受はこの通信タイミング毎に実行される。
【００４２】図１６は、図１５中の通信タイミングＡか
らＤについての通信信号を図示したもので、前提として
はＥＣＵ７とＢＣＵ９との間には共有の同期クロックを
有しており、また図１７に示す出力順にあるように出力
順序が１番目は出力許可要求信号でＢＣＩ９からＥＣＵ
７に出力し、出力順序が２番目のところでその許可信号
をＢＣＵ９に出力し、一旦通信状態が良好であるかどう
かの確認をおこなってから、以下出力順序３番目から７
番目をＥＣＵ７へ出力する。（出力順序３番目と７番目
はＢＣＵ９からの電気負荷情報出力の開始始めと終わり
を意味するヘッダ信号とフッタ信号である。）まず、図
１６の一番上のチャート（Ａ）は電気負荷スイッチが１
つもＯＮしていない状態であり、ＢＣＵ出力は出力順序
４番目から６番目の全てがLow になっている。
らＤについての通信信号を図示したもので、前提として
はＥＣＵ７とＢＣＵ９との間には共有の同期クロックを
有しており、また図１７に示す出力順にあるように出力
順序が１番目は出力許可要求信号でＢＣＩ９からＥＣＵ
７に出力し、出力順序が２番目のところでその許可信号
をＢＣＵ９に出力し、一旦通信状態が良好であるかどう
かの確認をおこなってから、以下出力順序３番目から７
番目をＥＣＵ７へ出力する。（出力順序３番目と７番目
はＢＣＵ９からの電気負荷情報出力の開始始めと終わり
を意味するヘッダ信号とフッタ信号である。）まず、図
１６の一番上のチャート（Ａ）は電気負荷スイッチが１
つもＯＮしていない状態であり、ＢＣＵ出力は出力順序
４番目から６番目の全てがLow になっている。
【００４３】チャート（Ｂ）から（Ｄ）は各々電気負荷
スイッチＮo.１からＮo.３のＯＮ状態に対応したタイミ
ングチャートであり、該当スイッチの出力はHighになっ
ている。（（Ｂ）は出力順序４番目が、（Ｃ）は出力順
序５番目が、（Ｄ）は出力順序６番目がHighになってい
る。） また、この実施例では図８のステップ２０に相当するス
テップは図１４のステップ６２に変更している。通信タ
イミング毎に互いの出力信号をＥＣＵ７とBCU9とで監視
し合うことで行われるが、図１４のステップ６２では出
力順序１番目の出力許可要求信号と出力順序３番目のヘ
ッダ信号、出力順序７番目のフッタ信号の有無により信
号線異常（通信異常）を判定する。
スイッチＮo.１からＮo.３のＯＮ状態に対応したタイミ
ングチャートであり、該当スイッチの出力はHighになっ
ている。（（Ｂ）は出力順序４番目が、（Ｃ）は出力順
序５番目が、（Ｄ）は出力順序６番目がHighになってい
る。） また、この実施例では図８のステップ２０に相当するス
テップは図１４のステップ６２に変更している。通信タ
イミング毎に互いの出力信号をＥＣＵ７とBCU9とで監視
し合うことで行われるが、図１４のステップ６２では出
力順序１番目の出力許可要求信号と出力順序３番目のヘ
ッダ信号、出力順序７番目のフッタ信号の有無により信
号線異常（通信異常）を判定する。
【００４４】以上述べたような方法を用いることによ
り、電気負荷の種類分別を含んだ検出が正確にでき、発
電電圧可変制御による電気負荷制御への悪影響の排除は
もとより、他のエンジン制御への電気負荷に対する正確
な補正を実現できる。
り、電気負荷の種類分別を含んだ検出が正確にでき、発
電電圧可変制御による電気負荷制御への悪影響の排除は
もとより、他のエンジン制御への電気負荷に対する正確
な補正を実現できる。
【００４５】
【発明の効果】以上説明した発明により、車両用電気負
荷の動作を疎外することなく、充電系制御による燃費の
向上やエンジン回転数安定化による車両振動の低減など
の車両としての商品性や品質を向上させることができ、
運転者の満足度に寄与することができる。
荷の動作を疎外することなく、充電系制御による燃費の
向上やエンジン回転数安定化による車両振動の低減など
の車両としての商品性や品質を向上させることができ、
運転者の満足度に寄与することができる。
【図１】本発明の実施例となる第１の制御ブロック図。
【図２】制御装置の構成図。
【図３】図１のＢＣＵフローチャート。
【図４】図１のＥＣＵフローチャート。
【図５】断線診断のフローチャート。
【図６】目標発電電圧の設定表。
【図７】図１のタイミングチャート。
【図８】本発明の実施例となる第２の制御ブロック図。
【図９】図８のＢＣＵフローチャート。
【図１０】図８のＥＣＵフローチャート。
【図１１】図８のタイミングチャート。
【図１２】アイドル回転数制御への応用のタイミングチ
ャート。
ャート。
【図１３】ＥＣＵでの電気負荷識別の例。
【図１４】本発明の実施例となる第３の制御ブロック
図。
図。
【図１５】図１４の通信タイミングのタイミングチャー
ト。
ト。
【図１６】図１４の通信内容のタイミングチャート。
【図１７】図１４の通信出力順序を示す図。
１…エンジン、２…プーリー、３…ベルト、４…発電
機、５…ＩＣレギュレータ、６…バッテリ、７…ＥＣ
Ｕ、８…各種センサ、９…ＢＣＵ、１０…各種電気負荷
スイッチ、１１…各種電気負荷。
機、５…ＩＣレギュレータ、６…バッテリ、７…ＥＣ
Ｕ、８…各種センサ、９…ＢＣＵ、１０…各種電気負荷
スイッチ、１１…各種電気負荷。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ６０Ｒ 16/04 Ｂ６０Ｒ 16/04 Ｓ Ｇ０１Ｒ 31/34 Ｇ０１Ｒ 31/34 Ａ Ｈ０２Ｊ 7/14 Ｈ０２Ｊ 7/14 Ｃ 7/16 7/16 Ｘ Ｙ 7/24 7/24 Ｃ
Claims (4)
- 【請求項１】エンジンにより駆動される交流発電機の発
電電圧を調整する発電電圧調整手段と、エンジンや車両
の運転状態、または電気負荷の使用状態に応じて前記発
電機の目標発電電圧を設定し前記発電機に目標発電電圧
制御信号を出力する目標発電電圧制御手段と、前記目標
発電電圧制御信号と前記発電電圧調整手段とによりバッ
テリへの蓄電及び電気負荷に電力を供給する車両の充電
系システムにおいて、外部からの要求信号に応じて各種
電気負荷を制御する車両用電気負荷制御手段からの制御
信号に基づいて、前記電気負荷の状態を検出する電気負
荷状態検出手段を備えることを特徴とする車両用交流発
電機の制御装置。 - 【請求項２】エンジンにより駆動される交流発電機の発
電電圧を調整する発電電圧調整手段と、エンジンや車両
の運転状態、または電気負荷の使用状態に応じて前記発
電機の目標発電電圧を設定し前記発電機に目標発電電圧
制御信号を出力する目標発電電圧制御手段と、前記目標
発電電圧制御信号と前記発電電圧調整手段とによりバッ
テリへの蓄電及び電気負荷に電力を供給する車両の充電
系システムにおいて、外部からの要求信号に応じて各種
電気負荷を制御する車両用電気負荷制御手段との相互通
信手段からの制御信号に基づいて、前記電気負荷の状態
を検出する電気負荷状態検出手段を備えることを特徴と
する車両用交流発電機の制御装置。 - 【請求項３】請求項１又は２のいずれかにおいて、前記
車両用電気負荷制御手段からの制御信号が適正信号かど
うかを判別する制御信号異常判別手段と、その判別結果
により前記目標発電電圧制御での目標発電電圧を変更す
る信号異常時目標発電電圧変更手段とを具備することを
特徴とする車両用交流発電機の制御装置。 - 【請求項４】請求項１，２又は３のいずれかにおいて前
記電気負荷状態検出手段の検出結果は、燃料噴射制御，
補助空気量制御，点火時期制御などの充電系制御以外の
車両制御用電気負荷補正へも適用することを特徴とする
車両用交流発電機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11595996A JPH09308298A (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 車両用交流発電機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11595996A JPH09308298A (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 車両用交流発電機の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09308298A true JPH09308298A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=14675380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11595996A Pending JPH09308298A (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 車両用交流発電機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09308298A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100391447B1 (ko) * | 2000-12-27 | 2003-07-12 | 현대자동차주식회사 | 차량의 아이들시 배터리 전압 보상방법 |
| WO2005055389A1 (ja) * | 2003-12-03 | 2005-06-16 | Keihin Corporation | 協調制御装置 |
| JP2008099525A (ja) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Denso Corp | 発電制御装置 |
| JP2010083341A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Toyota Motor Corp | 車両用発電装置 |
| JP2014033571A (ja) * | 2012-08-06 | 2014-02-20 | Denso Corp | 電源システム |
| WO2014083596A1 (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | トヨタ自動車株式会社 | 発電機の発電制御装置と発電制御方法 |
| CN114056319A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-02-18 | 中国北方车辆研究所 | 一种提高混动系统发动机暖机速度的控制方法 |
-
1996
- 1996-05-10 JP JP11595996A patent/JPH09308298A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100391447B1 (ko) * | 2000-12-27 | 2003-07-12 | 현대자동차주식회사 | 차량의 아이들시 배터리 전압 보상방법 |
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| JP4662069B2 (ja) * | 2006-10-16 | 2011-03-30 | 株式会社デンソー | 発電制御装置 |
| JP2010083341A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Toyota Motor Corp | 車両用発電装置 |
| US8305048B2 (en) | 2008-09-30 | 2012-11-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle power generating device and an alternator control method |
| JP2014033571A (ja) * | 2012-08-06 | 2014-02-20 | Denso Corp | 電源システム |
| WO2014083596A1 (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | トヨタ自動車株式会社 | 発電機の発電制御装置と発電制御方法 |
| CN114056319A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-02-18 | 中国北方车辆研究所 | 一种提高混动系统发动机暖机速度的控制方法 |
| CN114056319B (zh) * | 2021-10-22 | 2023-12-26 | 中国北方车辆研究所 | 一种提高混动系统发动机暖机速度的控制方法 |
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