JPH10201297A - Power-generation device for internal combustion engine - Google Patents

Power-generation device for internal combustion engine

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JPH10201297A
JPH10201297A JP9015859A JP1585997A JPH10201297A JP H10201297 A JPH10201297 A JP H10201297A JP 9015859 A JP9015859 A JP 9015859A JP 1585997 A JP1585997 A JP 1585997A JP H10201297 A JPH10201297 A JP H10201297A
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rotating magnetic
rotor
drive torque
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Hideaki Arai
秀明 新井
Kazuyuki Kubo
和之 久保
Seiichi Kuroda
誠一 黒田
Tadashi Fujiwara
藤原  正
Shinsuke Nagano
信輔 永野
Takuya Fujita
卓也 藤田
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To optimize a drive torque of its own by, in a power generation device for an internal combustion engine, generating a rotary field at a multi- phase of a rotor. SOLUTION: When an electric load increases to 40A while an electric power of 30A is generated at a relative speed N10, a speed N2 of a rotary field generated electrically at a multi-phase coil of a rotor is increased, for a relative speed to be increased from N10 to N20. As a result, with a drive torque kept constant, the amount of power generation is increased from 30A to 40A. Then, the amount of power generation kept constant, a rotary field speed N2 is so gradually changed that a relative speed N agrees with a high efficient rotation speed Nx by being accompanied with fluctuation of drive torque. The control of rotary field speed N2, in short, that of relative speed N is desired to be so gradually performed at such level of speed as no drive torque fluctuation is experienced with a driver, nor represented as an abrupt shock at an alternator belt.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関(以下、
エンジンと表現する場合もある)の回転エネルギを電気
エネルギに変換する内燃機関用の発電装置に係り、特
に、ロータの多相巻線に回転磁界を発生させることで自
身の駆動トルクを最適化できるようにした内燃機関用の
発電装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal combustion engine (hereinafter referred to as "internal combustion engine").
The present invention relates to a power generator for an internal combustion engine that converts rotational energy into electric energy (in some cases, referred to as an engine). In particular, it can optimize its own driving torque by generating a rotating magnetic field in a multi-phase winding of a rotor. The present invention relates to a power generator for an internal combustion engine as described above.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両用あるいは船舶用の発電装置は、回
転軸がエンジンのクランク軸にオルタネータベルトを介
して連結されオルタネータ(ACG)と、オルタネータ
がエンジン回転数に応じて発生する交流電力を直流電力
に変換する整流器と、直流電力の電圧をバッテリ電圧に
応じて制御するレギュレータとによって構成される。
2. Description of the Related Art In a power generator for a vehicle or a marine vessel, a rotating shaft is connected to an engine crankshaft via an alternator belt, and an alternator (ACG) converts alternating current generated by the alternator according to the engine speed into direct current. It is composed of a rectifier for converting to electric power and a regulator for controlling the voltage of DC power according to the battery voltage.

【0003】図9は、従来のオルタネータ50の構成を
示した模式図であり、回転軸と一体化されたロータ(回
転子)52には直流界磁コイル53が巻回され、ステー
タ54(固定子)には3相コイル55が巻回されてい
る。ここで、直流界磁コイル53へバッテリから直流電
流を供給した励磁状態でロータ52を回転させて交番磁
界配置を形成すると、ステータ54の3相コイル55に
は、ロータ52の回転速度に応じた周波数の交流電力が
発生する。すなわち、従来のオルタネータは同期モータ
を利用した発電機であった。なお、ロータ52には直流
界磁コイル53の代わりに永久磁石を設ける場合もあ
る。
FIG. 9 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional alternator 50. A DC field coil 53 is wound around a rotor (rotor) 52 integrated with a rotating shaft, and a stator 54 (fixed). ) Is wound with a three-phase coil 55. Here, when the rotor 52 is rotated in an excited state in which a DC current is supplied from the battery to the DC field coil 53 to form an alternating magnetic field arrangement, the three-phase coil 55 of the stator 54 has a rotation speed corresponding to the rotation speed of the rotor 52. AC power of the frequency is generated. That is, the conventional alternator is a generator using a synchronous motor. The rotor 52 may be provided with a permanent magnet instead of the DC field coil 53.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記した車両等用の内
燃機関では、ヘッドライトやエアコンディショナといっ
た電力消費量の大きな電気負荷がオン/オフされると、
これに応答して発電量を増減させるために直流界磁コイ
ル53の励磁強度も制御される。この結果、エンジンが
オルタネータを駆動するのに要するトルク(以下、単に
駆動トルクと表現する)が変動し、エンジン回転数が変
化することになる。特に、大きな電気負荷がオフ状態か
らオン状態になって駆動トルクが急激に増えると、これ
に伴ってエンジン回転数が低下するので、アイドリング
時であればエンジンストールを招いたり、また走行中で
あれば一種の制動状態となってドライバビリティが悪化
してしまうという問題が発生する。
In the above-mentioned internal combustion engine for a vehicle or the like, when an electric load having a large power consumption such as a headlight or an air conditioner is turned on / off,
In response to this, the excitation intensity of the DC field coil 53 is also controlled to increase or decrease the amount of power generation. As a result, the torque required for the engine to drive the alternator (hereinafter simply referred to as drive torque) fluctuates, and the engine speed changes. In particular, when a large electric load changes from an off state to an on state and the driving torque increases sharply, the engine speed decreases accordingly.If the engine is idling, it may cause an engine stall or even during running. In such a case, there arises a problem that the drivability deteriorates due to a kind of braking state.

【0005】このような問題点を解決するために、例え
ば特開平1−277650号公報では、電気負荷が印加
されたか否かを判別し、印加されたと判別されるとスロ
ットル弁を開いてエンジン回転数の設定値を高くする制
御装置が提案されている。また、特開平5−18004
7号公報では、電気負荷の増減に応じて、ステータの界
磁コイルへ供給する界磁電流のデューティー比を制御す
る制御装置が提案されている。しかしながら、上記した
従来技術ではいずれも、電気負荷の増減に応じてオルタ
ネータの駆動トルクが変動してしまうことから、オルタ
ネータベルトに大きな負荷がかかったり、あるいは素早
い制御ができないために依然として安定性に欠けるとい
う問題があった。
In order to solve such a problem, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-277650 discloses a method of determining whether or not an electric load is applied. A control device for increasing the set value of the number has been proposed. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 5-1804 / 1993
Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-212,199 proposes a control device that controls a duty ratio of a field current supplied to a field coil of a stator in accordance with an increase or a decrease in an electric load. However, in any of the above-described conventional techniques, since the drive torque of the alternator fluctuates in accordance with the increase or decrease in the electric load, a large load is applied to the alternator belt, or stability is still lacking because quick control cannot be performed. There was a problem.

【0006】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を解決し、オルタネータとして誘導機を採用し、電気
負荷やエンジン回転数の変動といった、オルタネータの
駆動トルクを変動させる要因が発生しても、その駆動ト
ルクを任意に制御できるようにした内燃機関用の発電装
置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to employ an induction machine as an alternator, which causes a change in the drive torque of the alternator, such as a change in electric load or engine speed. Another object of the present invention is to provide a power generator for an internal combustion engine, the drive torque of which can be arbitrarily controlled.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明では、以下のような手段を講じた点に特
徴がある。 (1) 多相巻線を有するロータおよびステータを備え、ロ
ータが内燃機関の回転運動を伝達されて回転する誘導機
と、ロータの多相巻線に回転磁界を発生させる回転磁界
発生手段とを設け、回転磁界発生手段は、誘導機の駆動
トルクが予定範囲内に収まるように前記回転磁界の速度
を制御するようにした。 (2) 前記回転磁界発生手段は、誘導機の駆動トルクを変
動させる事象が発生すると、当該駆動トルクが予定値以
上、予定値以下、および予定値のいずれかに保たれるよ
うに回転磁界速度を制御するようにした。 (3) 前記予定値は誘導機の温度の関数となるようにし
た。 (4) 前記駆動トルクを変動させる事象はロータ回転数の
増減であり、前記回転磁界発生手段は、ロータ回転数が
増減した後の駆動トルクが予定値以下に保たれるように
回転磁界速度を増減するようにした。 (5) 前記回転磁界発生手段は、誘導機によって充電され
るバッテリの残容量が不十分であると回転磁界速度を増
し、バッテリの残容量が十分であると回転磁界速度を減
じるようにした。 (6) 前記駆動トルクを変動させる事象は電気負荷の増減
であり、前記回転磁界発生手段は、増減後の電気負荷を
駆動トルク変動を伴うこと無く賄えるように回転磁界速
度を制御した後、今度は前記増減後の電気負荷を、ステ
ータに対する回転磁界の相対速度が予定回転速度でも賄
えるように、駆動トルク変動を伴う回転磁界制御を漸次
実行するようにした。 (7) 前記予定回転速度を、誘導機の発電効率が最も高い
回転速度とした。 (8) 前記回転磁界発生手段は、誘導機の駆動トルクが現
在よりも増加または減少するように、車両状態に応じて
回転磁界速度を制御するようにした。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that the following means are taken. (1) An induction machine including a rotor and a stator having a multi-phase winding, the rotor being rotated by the rotation of the internal combustion engine being transmitted, and a rotating magnetic field generating means for generating a rotating magnetic field in the multi-phase winding of the rotor. The rotating magnetic field generating means controls the speed of the rotating magnetic field so that the driving torque of the induction machine falls within a predetermined range. (2) The rotating magnetic field generating means, when an event to change the driving torque of the induction machine occurs, the rotating magnetic field speed such that the driving torque is maintained at any of a predetermined value or more, a predetermined value or less, and a predetermined value. Was controlled. (3) The predetermined value is made to be a function of the temperature of the induction machine. (4) The event that causes the drive torque to fluctuate is an increase or decrease in the rotor rotational speed, and the rotating magnetic field generating means adjusts the rotational magnetic field speed so that the drive torque after the rotor rotational speed increases or decreases is kept at or below a predetermined value. Increase or decrease. (5) The rotating magnetic field generating means increases the rotating magnetic field speed when the remaining capacity of the battery charged by the induction machine is insufficient, and decreases the rotating magnetic field speed when the remaining battery capacity is sufficient. (6) The event that causes the drive torque to fluctuate is an increase or decrease in an electric load.The rotating magnetic field generating unit controls the rotating magnetic field speed so as to cover the increased or decreased electrical load without accompanying a drive torque change. The rotating magnetic field control accompanying the drive torque fluctuation is executed gradually so that the electric load after the increase or decrease can cover the relative rotational speed of the rotating magnetic field with respect to the stator even at the predetermined rotational speed. (7) The predetermined rotation speed is the rotation speed at which the power generation efficiency of the induction machine is the highest. (8) The rotating magnetic field generating means controls the rotating magnetic field speed according to the vehicle state so that the driving torque of the induction machine is increased or decreased from the present.

【0008】上記した構成(1) によれば、電気負荷の増
減といった、誘導機を発電機として使用した際にその駆
動トルクを変動させるような要因が発生しても、当該駆
動トルクを予定範囲内に保つことができる。
According to the above configuration (1), even if a factor such as an increase or decrease of an electric load that fluctuates the driving torque when the induction machine is used as a generator occurs, the driving torque is reduced to a predetermined range. Can be kept within.

【0009】上記した構成(2) によれば、誘導機の駆動
トルクを変動させる事象が発生しても、当該誘導機の駆
動トルクを予定値に制御できるようになる。
According to the above configuration (2), even if an event occurs that fluctuates the drive torque of the induction machine, the drive torque of the induction machine can be controlled to a predetermined value.

【0010】上記した構成(3) によれば、誘導機の温度
にかかわらず誘導機の駆動トルクを予定値に制御できる
ようになる。
According to the above configuration (3), the driving torque of the induction machine can be controlled to a predetermined value regardless of the temperature of the induction machine.

【0011】上記した構成(4) によれば、オルタネータ
ベルトの負荷が低減される。
According to the above configuration (4), the load on the alternator belt is reduced.

【0012】上記した構成(5) によれば、バッテリの残
容量に応じた駆動トルク制御が可能になる。
According to the above configuration (5), the driving torque can be controlled according to the remaining capacity of the battery.

【0013】上記した構成(6) によれば、電気負荷が増
減しても駆動トルク変動が体感されることなく理想的な
発電量制御が可能になる。
According to the above configuration (6), even if the electric load increases or decreases, the ideal control of the amount of generated electric power can be performed without any fluctuation in the driving torque.

【0014】上記した構成(7) によれば、効率の良い発
電が可能になる。
According to the above configuration (7), efficient power generation becomes possible.

【0015】上記した構成(8) によれば、車両状態に応
じて駆動トルクを任意に制御することができるので、加
速状態が検出されたときには相対速度を速くして駆動ト
ルクを低くし、エンジンブレーキ状態が検出されたとき
には、相対速度を遅くすることで駆動トルクを高くする
ようにすれば、加速性能やエンジンブレーキ性能が向上
する。
According to the above configuration (8), the driving torque can be arbitrarily controlled according to the vehicle state. Therefore, when an acceleration state is detected, the relative speed is increased to reduce the driving torque, and the engine torque is reduced. When a braking state is detected, the driving performance is increased by reducing the relative speed, so that the acceleration performance and the engine braking performance are improved.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】初めに、本発明の基本的な考え方
について説明する。誘導機の実質的な回転速度はロータ
が発生する回転磁界のステータコイルに対する相対速度
Nで表すことができ、ロータの界磁巻線(多相巻線)が
回転磁界ではなく直流磁界を発生していれば、前記相対
速度Nはロータの機械的な回転速度と一致する。ここ
で、ロータの多相巻線に回転磁界を発生させた場合を考
えると、ロータの機械的な回転速度をN1 、ロータの多
相巻線に発生する回転磁界の速度をN2 とすれば前記相
対速度Nは次式で表される。 N=N1 +N2 …(1) すなわち、誘導機のロータが発生する回転磁界のステー
タコイルに対する相対速度Nは、ロータの機械的な回転
方向とロータの多相巻線が発生する回転磁界の回転方向
とが一致していれば、ロータの機械的な回転速度N1 よ
りも早くなり、回転方向が逆であれば、ロータの回転速
度N1 よりも遅くなる。したがって、誘導機を車両用の
オルタネータとして採用すれば、エンジン回転数に同期
してロータの機械的回転速度N1 がどのように変化して
も、それに応答してロータの多相巻線に発生させる回転
磁界速度N2 を適宜に制御すれば、前記相対速度Nを任
意に制御することができる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the basic concept of the present invention will be described. The substantial rotation speed of the induction machine can be represented by the relative speed N of the rotating magnetic field generated by the rotor with respect to the stator coil, and the field winding (polyphase winding) of the rotor generates a DC magnetic field instead of a rotating magnetic field. The relative speed N is equal to the mechanical rotation speed of the rotor. Here, considering the case where a rotating magnetic field is generated in the multi-phase winding of the rotor, if the mechanical rotation speed of the rotor is N1 and the speed of the rotating magnetic field generated in the multi-phase winding of the rotor is N2, The relative speed N is represented by the following equation. N = N1 + N2 (1) That is, the relative speed N of the rotating magnetic field generated by the rotor of the induction machine with respect to the stator coil is determined by the mechanical rotating direction of the rotor and the rotating direction of the rotating magnetic field generated by the multi-phase winding of the rotor. If they match, the rotational speed becomes faster than the mechanical rotational speed N1 of the rotor, and if the rotational direction is reversed, it becomes slower than the rotational speed N1 of the rotor. Therefore, if the induction machine is adopted as an alternator for a vehicle, no matter how the mechanical rotation speed N1 of the rotor changes in synchronization with the engine speed, a change is generated in the multiphase winding of the rotor in response to the change. The relative speed N can be arbitrarily controlled by appropriately controlling the rotating magnetic field speed N2.

【0017】一方、図10に示したように、オルタネー
タの駆動トルクTは前記相対速度Nの関数として表すこ
とができるので、前記のようにして回転磁界の相対速度
Nを任意に制御することができれば、オルタネータの駆
動トルクTもロータの機械的な回転速度N1 にかかわら
ず任意に制御できることになる。
On the other hand, as shown in FIG. 10, since the drive torque T of the alternator can be expressed as a function of the relative speed N, the relative speed N of the rotating magnetic field can be arbitrarily controlled as described above. If possible, the drive torque T of the alternator can be arbitrarily controlled regardless of the mechanical rotation speed N1 of the rotor.

【0018】このように、本発明では誘導機の駆動トル
クTが回転磁界のステータに対する相対速度Nの関数で
あること、および前記相対速度Nはロータの多相巻線に
発生する回転磁界速度N2 を制御できればロータの機械
的な回転速度N1 にかかわらず任意に制御可能であるこ
とに着目し、誘導機の駆動トルクを車両の状態等に応じ
て任意に制御できるようにした。
Thus, in the present invention, the drive torque T of the induction machine is a function of the relative speed N of the rotating magnetic field with respect to the stator, and the relative speed N is the rotating magnetic field speed N2 generated in the multi-phase winding of the rotor. The control torque can be arbitrarily controlled irrespective of the mechanical rotation speed N1 of the rotor, and the drive torque of the induction machine can be arbitrarily controlled according to the state of the vehicle.

【0019】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明
する。図1は本発明の一実施形態である車両用の発電装
置の主要部の構成を示したブロック図であり、図2は本
発明の発電装置を構成するオルタネータ1の構成を示し
た図であり、同図(a) は回転軸に垂直な平面での断面
図、同図(b) は回転軸に平行な平面での断面図である。
本発明のオルタネータ1は、ロータ1Rおよびステータ
1Sのそれぞれに3相巻線すなわち3相界磁コイル1
1、12が形成された、いわゆる誘導機である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a vehicular power generating device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an alternator 1 constituting the power generating device of the present invention. (A) is a sectional view on a plane perpendicular to the rotation axis, and (b) is a sectional view on a plane parallel to the rotation axis.
The alternator 1 of the present invention includes a three-phase winding, that is, a three-phase field coil 1 for each of the rotor 1R and the stator 1S.
This is a so-called induction machine in which 1, 12 are formed.

【0020】図2において、オルタネータ1の回転軸1
3には、3相界磁コイル11を具備したロータ1Rが同
軸状に固定され、ロータ1Rの周囲には、3相界磁コイ
ル12を具備したステータ1Sが配置されている。回転
軸13はフロントベアリング15aおよびリアベアリン
グ15bを介してハウジング17に対して回転自在に支
持されている。回転軸13の一端にはプーリー14が固
定され、その他端には、ロータ1Rの各界磁コイル11
(11a〜11c)へ励磁電流を供給するブラシ19a
〜19cと接触するスリップリング18a〜18cが形
成されている。
In FIG. 2, the rotating shaft 1 of the alternator 1
3, a rotor 1R having a three-phase field coil 11 is coaxially fixed, and a stator 1S having a three-phase field coil 12 is arranged around the rotor 1R. The rotating shaft 13 is rotatably supported by the housing 17 via a front bearing 15a and a rear bearing 15b. A pulley 14 is fixed to one end of the rotating shaft 13, and each field coil 11 of the rotor 1 </ b> R is fixed to the other end.
(11a-11c) Brush 19a for supplying excitation current to
To 19c are formed in contact with slip rings 18a to 18c.

【0021】また、回転軸13の他端側のオルタネータ
1内には、後述する回転子励磁装置2、ACG・ECU
3、切換制御装置5および短絡装置8が、回転軸13と
直交する同一平面上でハウジング17の内側に沿って円
周方向に並べて配設されている。これによって各装置間
での配線の取り回しが容易になり、かつデッドスペース
の有効利用が可能になってオルタネータの大型化が抑制
される。
The alternator 1 at the other end of the rotating shaft 13 has a rotor exciting device 2 (described later) and an ACG / ECU.
3, the switching control device 5 and the short-circuit device 8 are arranged side by side in the circumferential direction along the inside of the housing 17 on the same plane orthogonal to the rotating shaft 13. This facilitates the routing of the wiring between the devices, enables effective use of the dead space, and suppresses the alternator from increasing in size.

【0022】図1において、ACG・ECU3は、エン
ジンECU4と通信してエンジン回転数Ne や電気負荷
等を検出すると、ロータ1Rに電気的に発生させる回転
磁界の速度N2 、回転磁界電圧、あるいは回転磁界位相
等を決定し、回転子励磁装置2の電気的回転磁界制御部
2aへ通知する。電気的回転磁界制御部2aは、ACG
・ECU3から通知された回転磁界速度N2 等に基づい
て、ロータ1Rの各界磁コイル11a,11b,11c
に供給する交流電力の位相、振幅および周波数を制御
し、回転速度N2 の回転磁界を電気的に発生させる。
In FIG. 1, when the ACG-ECU 3 detects an engine speed Ne, an electric load, and the like by communicating with the engine ECU 4, the speed N2 of the rotating magnetic field generated by the rotor 1R, the rotating magnetic field voltage, or the rotating magnetic field. The magnetic field phase and the like are determined and notified to the electric rotating magnetic field control unit 2a of the rotor excitation device 2. The electric rotating magnetic field control unit 2a
-Each field coil 11a, 11b, 11c of the rotor 1R based on the rotating magnetic field speed N2 etc. notified from the ECU 3.
To control the phase, amplitude, and frequency of the AC power supplied to the motor to electrically generate a rotating magnetic field having a rotating speed of N2.

【0023】切換制御装置5は、ACG・ECU3と通
信してオルタネータ1の動作状態を検出し、発電機とし
て機能するタイミングではオルタネータ1の出力端子が
出力制御装置7の接点へ接続され、電動機として機能
するタイミングでは短絡装置8の接点へ接続されるよ
うに切換回路6の各接点を制御する。なお、オルタネー
タ1を発電機として機能させるタイミングでは、オルタ
ネータ1の出力電力の一部を電気的回転磁界制御部2a
を介してオルタネータ1に自己励磁用として供給する場
合もある。
The switching control device 5 communicates with the ACG-ECU 3 to detect the operating state of the alternator 1, and at the timing when it functions as a generator, the output terminal of the alternator 1 is connected to the contact of the output control device 7, and At the function timing, each contact of the switching circuit 6 is controlled so as to be connected to the contact of the short circuit device 8. At the timing when the alternator 1 is caused to function as a generator, a part of the output power of the alternator 1 is transferred to the electric rotating magnetic field control unit 2a.
May be supplied to the alternator 1 for self-excitation.

【0024】出力制御装置7は整流回路7aおよびレギ
ュレータ7bを具備し、オルタネータ1から出力される
交流電力をバッテリ9の電圧に応じた直流電力に変換す
る。短絡装置8は、オルタネータ1の各界磁コイル12
a,12b,12cの出力端を可変抵抗を介して、また
は介さずに短絡する。直流励磁制御部2bは前記電気的
回転磁界制御部2aと選択的に付勢され、ロータ1Rの
界磁コイル11a,11bに直流電力を供給してロータ
1Rに磁界を発生させる。
The output control device 7 includes a rectifier circuit 7a and a regulator 7b, and converts AC power output from the alternator 1 into DC power according to the voltage of the battery 9. The short-circuit device 8 is connected to each field coil 12 of the alternator 1.
The output terminals of a, 12b, and 12c are short-circuited with or without a variable resistor. The DC excitation control unit 2b is selectively energized with the electric rotating magnetic field control unit 2a and supplies DC power to the field coils 11a and 11b of the rotor 1R to generate a magnetic field in the rotor 1R.

【0025】このような構成において、ACG・ECU
3はエンジンECU4で検出されたエンジン回転数Ne
や電気負荷等の動作パラメータが通知されると、エンジ
ン回転数Ne とプーリー比等に基づいてオルタネータ1
のロータ1Rの機械的な回転速度N1 を演算する。さら
に、ACG・ECU3は、エンジンECU4から指示さ
れる目標駆動トルク範囲にオルタネータ1の実際の駆動
トルクが収まるように、ロータ1Rが発生する回転磁界
のステータ1Sに対する相対速度Nを制御すべく、ロー
タ1Rの3相巻線に電気的に発生させる回転磁界の速度
N2 を算出し、これを電気的回転磁界制御部2aへ通知
する。
In such a configuration, ACG / ECU
3 is the engine speed Ne detected by the engine ECU 4
When the operating parameters such as the load and the electric load are notified, the alternator 1 is driven based on the engine speed Ne and the pulley ratio.
The mechanical rotation speed N1 of the rotor 1R is calculated. The ACG ECU 3 further controls the relative speed N of the rotating magnetic field generated by the rotor 1R with respect to the stator 1S so that the actual driving torque of the alternator 1 falls within the target driving torque range instructed by the engine ECU 4. The speed N2 of the rotating magnetic field generated electrically in the three-phase winding of 1R is calculated, and this is notified to the electric rotating magnetic field control unit 2a.

【0026】電気的回転磁界制御部2aは、ロータ1R
の3相コイル11の各相の励磁タイミングを制御して速
度N2 の回転磁界を電気的に発生させる。ロータ1Rの
各界磁コイル11a,11b,11cから出力される交
流電力は出力制御装置7で直流電力に変換され、その一
部は現在の電気負荷へ供給され、残りはバッテリ9へ充
電される。なお、誘導機自体の制御方法は公知なのでそ
の説明は省略する。
The electric rotating magnetic field control unit 2a includes a rotor 1R
The excitation timing of each phase of the three-phase coil 11 is controlled to electrically generate a rotating magnetic field at a speed N2. The AC power output from each of the field coils 11a, 11b, 11c of the rotor 1R is converted into DC power by the output control device 7, a part of which is supplied to the current electric load, and the rest is charged into the battery 9. In addition, since the control method of the induction machine itself is known, the description thereof is omitted.

【0027】次いで、本発明による駆動トルク制御の具
体例について図3を参照して説明する。図3(a) は、上
記した構成の発電装置における駆動トルクの制御方法の
一例を示した図であり、本実施形態では、ロータ1Rの
機械的回転速度にかかわらずオルタネータ1の駆動トル
クが上限トルクTmax 以下に制限されるようにしてい
る。このようなトルク制御は、上限トルクTmax によっ
て定まる低速側上限値Na 以下または高速側下限値Nb
以上に相対速度Nが保たれるように、前記ロータ1Rの
機械的回転速度N1 に応じて、ロータ1Rの3相巻線に
電気的に発生させる回転磁界の速度N2 を制御すること
で達成される。
Next, a specific example of drive torque control according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3A is a diagram illustrating an example of a method for controlling the driving torque in the power generator having the above-described configuration. In the present embodiment, the driving torque of the alternator 1 is limited to an upper limit regardless of the mechanical rotation speed of the rotor 1R. The torque is limited to less than Tmax. Such torque control is performed at a lower speed lower limit Na or a lower speed lower limit Nb determined by the upper limit torque Tmax.
As described above, this is achieved by controlling the speed N2 of the rotating magnetic field generated electrically in the three-phase winding of the rotor 1R in accordance with the mechanical rotation speed N1 of the rotor 1R so that the relative speed N is maintained. You.

【0028】図8は、上記した実施形態の動作を示した
フローチャートである。ステップS1では、オルタネー
タ1の機械的な回転数すなわちロータ回転数N1 が計測
される。この回転数N1 は、例えばエンジン回転数Ne
とプーリー比とに基づいて演算することができる。ステ
ップS2では、オルタネータの現在の駆動トルクTが計
測される。この駆動トルクTは、トルク計を用いて計測
しても良いが、オルタネータ1の出力電流や励磁電流を
測定することによっても計測できる。
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the above embodiment. In step S1, the mechanical rotation speed of the alternator 1, that is, the rotor rotation speed N1 is measured. This rotation speed N1 is, for example, the engine rotation speed Ne.
And the pulley ratio. In step S2, the current drive torque T of the alternator is measured. The driving torque T may be measured by using a torque meter, but can also be measured by measuring the output current and the exciting current of the alternator 1.

【0029】ステップS3では、検出された駆動トルク
Tが上限トルクTmax を超えているか否かが判断され、
超えていると判断されると、ステップS4では、バッテ
リ電圧に基づいてバッテリ残容量が検出される。ここ
で、オルタネータの発電量Mは相対速度Nの上昇に伴っ
て増加することから、本実施形態ではステップS4にお
いてバッテリ残容量が不十分(例えば、バッテリ電圧が
12V以下)と判断されると、ステップS5aでは相対
速度Nを増して駆動トルクTを減じるための回転磁界速
度、すなわち相対速度Nを前記高速側下限値Nb 以上に
するための回転磁界速度+N2 が算出される。一方、バ
ッテリ残容量が十分(例えば、バッテリ電圧が12.5
V以上)と判断されると、ステップS5bでは相対速度
Nを減じて駆動トルクTを減じるための回転磁界速度、
すなわち相対速度Nを前記低速側上限値Na 以下にする
ための回転磁界速度−N2 が算出される。ステップS6
では、ロータの多相巻線に速度N2 の回転磁界が誘起さ
れる。
In step S3, it is determined whether or not the detected drive torque T exceeds the upper limit torque Tmax.
If it is determined that it has exceeded, in step S4, the remaining battery charge is detected based on the battery voltage. Here, since the power generation amount M of the alternator increases as the relative speed N increases, in the present embodiment, if it is determined in step S4 that the remaining battery capacity is insufficient (for example, the battery voltage is 12 V or less), In step S5a, a rotating magnetic field speed for increasing the relative speed N and reducing the driving torque T, that is, a rotating magnetic field speed + N2 for making the relative speed N equal to or higher than the high-speed lower limit value Nb is calculated. On the other hand, the remaining battery capacity is sufficient (for example, when the battery voltage is 12.5
V or more), in step S5b, the rotating magnetic field speed for reducing the relative speed N to reduce the driving torque T,
That is, the rotating magnetic field speed -N2 for making the relative speed N equal to or lower than the lower speed upper limit Na is calculated. Step S6
Then, a rotating magnetic field of speed N2 is induced in the multi-phase winding of the rotor.

【0030】また、図3(b) はオルタネータ1の駆動ト
ルクの他の制御方法の一例を示した図であり、本実施形
態では、ロータの機械的回転速度にかかわらずオルタネ
ータ1の駆動トルクが下限トルクTmin 以上に保たれる
ようにしている。このようなトルク制御も、相対速度N
が下限値N3 を下回らないように前記ロータ1Rの機械
的な回転速度N1 に応じて回転磁界速度N2 を制御する
ことで達成される。
FIG. 3B shows an example of another method of controlling the drive torque of the alternator 1. In the present embodiment, the drive torque of the alternator 1 is controlled regardless of the mechanical rotation speed of the rotor. The torque is kept at or above the lower limit torque Tmin. Such a torque control also requires the relative speed N
Is controlled by controlling the rotating magnetic field speed N2 according to the mechanical rotation speed N1 of the rotor 1R so that the rotation speed does not fall below the lower limit value N3.

【0031】さらに、同図(c) は駆動トルクのさらに他
の制御方法の一例を示した図であり、本実施形態では、
ロータの機械的回転速度にかかわらずオルタネータの駆
動トルクが一定トルクTc に保たれるようにしている。
このようなトルク制御も、相対速度Nが目標速度N4 に
常に一致するように、ロータ1Rの機械的な回転速度N
1 に応じて回転磁界速度N2 を制御することで達成され
る。
FIG. 3C is a diagram showing an example of still another control method of the driving torque. In this embodiment, FIG.
The drive torque of the alternator is maintained at a constant torque Tc regardless of the mechanical rotation speed of the rotor.
Such a torque control also requires the mechanical rotation speed N of the rotor 1R so that the relative speed N always matches the target speed N4.
This is achieved by controlling the rotating magnetic field speed N2 in accordance with (1).

【0032】本実施形態によれば、ロータ1Rの回転速
度N1 にかかわらずオルタネータの駆動トルクTを所望
の予定値または予定範囲内に収めることができるので、
オルタネータベルトへの過度の負担増または負担減、あ
るいは大きな負担変動を防止できるようになると共に、
エンジンの回転数変動も防止できる。
According to the present embodiment, the drive torque T of the alternator can be kept within a desired predetermined value or within a predetermined range regardless of the rotation speed N1 of the rotor 1R.
It is possible to prevent an excessive increase or decrease of the load on the alternator belt, or a large change in load,
Variations in engine speed can also be prevented.

【0033】ところで、オルタネータでは温度が低下す
ると多相巻線の電気抵抗が低下して励磁電流が多く流れ
るため、図4に示したように、同一相対速度での駆動ト
ルクは高温時よりも低温時の方が高くなる。したがっ
て、例えばオルタネータの駆動トルクを上限トルクTma
x 以下に制限したい場合の相対速度Nの低速側上限値お
よび高速側下限値も、高温時にはNaH,NbHであったも
のが低温時にはそれぞれNaL,NbLとなる。したがっ
て、上記のようにして相対速度Nに基づいてオルタネー
タの駆動トルクTを目標値または目標範囲内に収めるよ
う制御するのであれば、オルタネータ1の温度をパラメ
ータとして相対速度Nと駆動トルクTとの関係を予め定
義しておくことが望ましい。
By the way, in the alternator, when the temperature decreases, the electric resistance of the multi-phase winding decreases and a large amount of exciting current flows. Therefore, as shown in FIG. 4, the driving torque at the same relative speed is lower than that at the time of high temperature. Time is higher. Therefore, for example, the drive torque of the alternator is changed to the upper limit torque Tma.
When the relative speed N is to be limited to x or less, the lower limit and the lower limit of the relative speed N are changed from NaH and NbH at the time of high temperature to NaL and NbL at the time of low temperature. Therefore, if the drive torque T of the alternator is controlled to be within the target value or the target range based on the relative speed N in the manner described above, the relative speed N and the drive torque T are determined by using the temperature of the alternator 1 as a parameter. It is desirable to define the relationship in advance.

【0034】なお、上記した各制御方法では、オルタネ
ータの駆動トルクが任意の絶対的な範囲内または値に制
御されるものとして説明したが、現在の駆動トルクより
も高くする、または低くするといったように、現在の駆
動トルクとの関係において相対的に制御されるようにし
ても良く、例えば車両状態に応じて、誘導機の駆動トル
クが現在よりも増減されるように回転磁界速度を制御す
れば良い。
In each of the above control methods, the drive torque of the alternator has been described as being controlled within an absolute range or an arbitrary value. However, the drive torque may be set higher or lower than the current drive torque. Alternatively, it may be relatively controlled in relation to the current drive torque.For example, if the rotational magnetic field speed is controlled so that the drive torque of the induction machine is increased or decreased according to the vehicle state, good.

【0035】すなわち、図5に示した本発明の第2実施
形態のように、例えば電気負荷が40Aである動作点A
の状態でアクセル開度やエンジン回転数等に基づいて車
両の加速状態が検出されたときには、回転磁界速度N2
をΔN21だけ増して相対速度Nを速め、これによって動
作点をCへ遷移させることで駆動トルクを低くする。ま
た、車両のエンジンブレーキ状態が検出されたときに
は、回転磁界速度N2 をΔN22だけ減じて相対速度Nを
遅くし、これによって動作点をBへ遷移させて駆動トル
クを高くすれば、加速性能やエンジンブレーキ性能が向
上する。
That is, as in the second embodiment of the present invention shown in FIG. 5, for example, the operating point A where the electric load is 40 A
When the acceleration state of the vehicle is detected based on the accelerator opening, the engine speed, and the like in the state described above, the rotating magnetic field speed N2
Is increased by ΔN21 to increase the relative speed N, whereby the operating point is shifted to C to lower the driving torque. Further, when the engine braking state of the vehicle is detected, the relative magnetic field speed N2 is reduced by ΔN22 to reduce the relative speed N, thereby shifting the operating point to B and increasing the driving torque, thereby improving the acceleration performance and engine performance. Brake performance is improved.

【0036】次いで、本発明の第3実施形態について説
明する。上記した第1および第2実施形態では、オルタ
ネータ1の電気負荷が考慮されていなかったが、実使用
ではエアコンやヘッドランプ等のオン/オフによって電
気負荷が大きく変動し、電気負荷が異なればオルタネー
タ1の相対速度Nと駆動トルクTとの関係も大きく変化
する。図6は、オルタネータ1の相対速度Nと駆動トル
クTとの関係を電気負荷をパラメータとして表した図で
あり、相対速度Nが同一であっても電気負荷が増えれば
駆動トルクTも増加することが分かる。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the above-described first and second embodiments, the electric load of the alternator 1 is not taken into consideration. However, in actual use, the electric load greatly fluctuates due to ON / OFF of an air conditioner, a headlamp, and the like. The relationship between the relative speed N and the driving torque T also greatly changes. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the relative speed N of the alternator 1 and the driving torque T using the electric load as a parameter. Even if the relative speed N is the same, the driving torque T increases as the electric load increases. I understand.

【0037】ここで、相対速度N10で30Aの電力を発
生しているときに電気負荷が40Aに増えると、本来で
あれば駆動トルクもT1 からT2 へ増大する。このた
め、車両には当該トルク変動に応じたショックが発生す
ると共に、駆動トルクの増大によるエンジン回転数の一
時的な低下を引き起こしかねない。そこで、本実施形態
では電気負荷の増減によって駆動トルクが変動しそうに
なると、この電気負荷の増減分を相対速度Nの増減で補
い、これによってトルク変動を防止するようにしてい
る。すなわち、本実施形態では上記のようにして相対速
度N10で30Aの電力を発生しているときに電気負荷が
40Aに増えると、回転磁界速度N2 を増して相対速度
をN10からN20へ増加させる。この結果、駆動トルクを
一定に保ったままで発電量を30Aから40Aへ増やす
ことが可能になる。
Here, if the electric load increases to 40 A while generating 30 A of electric power at the relative speed N10, the driving torque normally increases from T1 to T2. For this reason, a shock corresponding to the torque fluctuation is generated in the vehicle, and an increase in drive torque may cause a temporary decrease in engine speed. Therefore, in the present embodiment, when the drive torque is likely to fluctuate due to an increase or decrease in the electric load, the increase or decrease in the electric load is compensated for by an increase or decrease in the relative speed N, thereby preventing the torque fluctuation. That is, in this embodiment, when the electric load is increased to 40 A while the electric power of 30 A is generated at the relative speed N10 as described above, the rotating magnetic field speed N2 is increased to increase the relative speed from N10 to N20. As a result, it is possible to increase the power generation amount from 30A to 40A while keeping the driving torque constant.

【0038】また、オルタネータの相対速度Nと発電効
率ηとの関係は、図7に示したように相対速度Nのある
一点Nx で最高効率ηmax を示し、この最高効率回転速
度Nx から離れるにしたがって発電効率ηは減少する。
したがって、相対速度Nは最高効率ηmax の得られる回
転数に維持することが望ましい。
Further, as shown in FIG. 7, the relationship between the relative speed N of the alternator and the power generation efficiency η shows the maximum efficiency ηmax at a certain point Nx with the relative speed N, and as the distance from the maximum efficiency rotation speed Nx increases. The power generation efficiency η decreases.
Therefore, it is desirable to maintain the relative speed N at the rotational speed at which the maximum efficiency ηmax is obtained.

【0039】そこで、本実施形態では電気負荷の増減と
いった、オルタネータの駆動トルクを変動させる事象が
発生すると、初めは前記のようにして駆動トルクを変動
させることなく当該変動を補うために、ロータの多相巻
線に電気的に発生させる回転磁界の速度N2 を変化させ
て相対速度Nを制御するが、その後は、発電量を一定に
保ったまま、駆動トルク変動を伴って相対速度Nが最高
効率回転速度Nx に一致するように回転磁界速度N2 を
徐々に変化させるようにしている。このとき、回転磁界
速度N2 の制御すなわち相対速度Nの制御は、駆動トル
ク変動がドライバーに体感されず、あるいはオルタネー
タベルトに急激なショックとして表れない程度の速度で
漸次行うことが望ましい。
Therefore, in the present embodiment, when an event such as an increase or decrease in the electric load that fluctuates the drive torque of the alternator occurs, in order to compensate for the fluctuation without first fluctuating the drive torque as described above, The relative speed N is controlled by changing the speed N2 of the rotating magnetic field electrically generated in the multi-phase winding. After that, while the power generation amount is kept constant, the relative speed N becomes maximum with the fluctuation of the driving torque. The rotating magnetic field speed N2 is gradually changed so as to match the efficient rotating speed Nx. At this time, the control of the rotating magnetic field speed N2, that is, the control of the relative speed N, is preferably performed gradually at such a speed that the driving torque fluctuation is not felt by the driver or appears as a sudden shock on the alternator belt.

【0040】本実施形態によれば、オルタネータの駆動
トルクを変動させるような事象、すなわちエンジン回転
数や電気負荷の増減が発生しても、オルタネータの駆動
トルクを急激に変化させることなく当該事象に対処でき
るようになる。
According to the present embodiment, even if an event such as a change in the drive torque of the alternator, that is, an increase or decrease in the engine speed or the electric load occurs, the change in the drive torque of the alternator is not suddenly changed. Be able to deal with it.

【0041】なお、本実施形態では多相巻線として3相
巻線を有するロータおよびステータによって構成される
誘導機を例にして説明したが、本発明はこれのみに限定
されず、4相、5相…等の他の多相巻線を採用した場合
にも同様に適用することができる。
Although the present embodiment has been described by taking as an example an induction machine constituted by a rotor and a stator having three-phase windings as multi-phase windings, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. The same applies to the case where other multi-phase windings such as five-phase windings are employed.

【0042】[0042]

【発明の効果】上記したように、本発明によれば以下の
ような効果が達成される。 (1) 請求項1の発明によれば、ロータの機械的回転数に
かかわらずオルタネータの駆動トルクを予定の範囲内に
収めることができるので、オルタネータベルトへの過度
の負担増または負担減あるいは負担変動を防止できるよ
うになる。 (2) 請求項2の発明によれば、誘導機の駆動トルクを変
動させる事象が発生しても、当該誘導機の駆動トルクを
予定範囲内に収めることができる。さらに具体的にいえ
ば、駆動トルクが予定値以上に保たれるようにすれば、
オルタネータベルトへの負荷変動が防止されて振動やノ
イズを低減できる。また、駆動トルクが予定値以下に保
たれるようにすれば、オルタネータベルトの過度の負荷
が防止される。さらに、駆動トルクが所望の予定値に保
たれるようにすれば、オルタネータベルトの負荷変動お
よび過度の負荷のいずれもが防止されるようになる。 (3) 請求項3の発明によれば、誘導機の温度にかかわら
ず誘導機の駆動トルクを予定値に制御できるようにな
る。 (4) 請求項4の発明によれば、オルタネータベルトの負
荷が低減される。 (5) 請求項5の発明によれば、バッテリの残容量に応じ
た駆動トルク制御が可能になる。 (6) 請求項6の発明によれば、電気負荷が増減しても、
初めは駆動トルク変動を伴わない発電量制御が行われ、
その後は、駆動トルク変動を伴う発電量制御が漸次行な
われるので、電気負荷が増減しても駆動トルク変動が体
感されることなく理想的な発電量制御が可能になる。 (7) 請求項7の発明によれば、効率の良い発電が可能に
なる。 (8) 請求項8の発明によれば、車両状態に応じて駆動ト
ルクを任意に制御することができるので、加速状態が検
出されたときには相対速度を速くして駆動トルクを低く
し、エンジンブレーキ状態が検出されたときには、相対
速度を遅くすることで駆動トルクを高くするようにすれ
ば、加速性能やエンジンブレーキ性能が向上する。
As described above, according to the present invention, the following effects can be achieved. (1) According to the first aspect of the present invention, the drive torque of the alternator can be kept within a predetermined range regardless of the mechanical rotation speed of the rotor. Fluctuations can be prevented. (2) According to the second aspect of the present invention, even if an event that varies the driving torque of the induction machine occurs, the driving torque of the induction machine can be kept within a predetermined range. More specifically, if the drive torque is maintained at or above a predetermined value,
Fluctuation of the load on the alternator belt is prevented, and vibration and noise can be reduced. If the drive torque is kept below the predetermined value, an excessive load on the alternator belt is prevented. Further, if the driving torque is maintained at a desired predetermined value, both the load fluctuation and the excessive load of the alternator belt can be prevented. (3) According to the third aspect of the invention, the driving torque of the induction machine can be controlled to the predetermined value regardless of the temperature of the induction machine. (4) According to the invention of claim 4, the load on the alternator belt is reduced. (5) According to the invention of claim 5, it is possible to perform drive torque control according to the remaining capacity of the battery. (6) According to the invention of claim 6, even if the electric load increases or decreases,
At first, power generation control without driving torque fluctuation is performed,
After that, since the power generation control accompanying the drive torque fluctuation is performed gradually, even if the electric load increases or decreases, the ideal power generation control can be performed without the drive torque fluctuation being felt. (7) According to the invention of claim 7, efficient power generation becomes possible. (8) According to the invention of claim 8, since the drive torque can be arbitrarily controlled according to the vehicle state, when the acceleration state is detected, the relative speed is increased to reduce the drive torque, and the engine brake is reduced. When the state is detected, if the driving torque is increased by reducing the relative speed, the acceleration performance and the engine braking performance are improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の車両用発電装置の一実施形態のブロ
ック図である。
FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of a vehicular power generating device of the present invention.

【図2】 本発明のオルタネータの構成を示した図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an alternator of the present invention.

【図3】 本発明の第1実施形態の制御方法を説明する
ための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a control method according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 相対速度Nと駆動トルクTとの関係をオルタ
ネータの温度をパラメータとして示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a relative speed N and a driving torque T using an alternator temperature as a parameter.

【図5】 本発明の第2実施形態の制御方法を説明する
ための図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a control method according to a second embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の第3実施形態の制御方法を説明する
ための図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a control method according to a third embodiment of the present invention.

【図7】 回転磁界の相対速度Nと効率ηとの関係を示
した図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a relative speed N of a rotating magnetic field and an efficiency η.

【図8】 第1実施形態の制御方法を示したフローチャ
ートである。
FIG. 8 is a flowchart illustrating a control method according to the first embodiment.

【図9】 従来技術のオルタネータの主要部の構成を示
した図である。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a main part of an alternator according to the related art.

【図10】 相対速度Nと駆動トルクTとの関係を示し
た図である。
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between a relative speed N and a driving torque T.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…オルタネータ,1R…ロータ,1S…ステータ,2
…回転子励磁装置,3…ACG・ECU,4…エンジン
ECU,5…切換制御装置,7…出力制御装置,8…短
絡装置,9…バッテリ,11,12…3相界磁コイル,
13…回転軸,14…プーリー,15a…フロントベア
リング,15b…リアベアリング,17…ハウジング,
18a〜18c…スリップリング,19a〜19c…ブ
ラシ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Alternator, 1R ... Rotor, 1S ... Stator, 2
... Rotator excitation device, 3 ... ACG / ECU, 4 ... Engine ECU, 5 ... Switching control device, 7 ... Output control device, 8 ... Short-circuit device, 9 ... Battery, 11, 12 ... 3-phase field coil,
Reference numeral 13: rotating shaft, 14: pulley, 15a: front bearing, 15b: rear bearing, 17: housing,
18a-18c ... slip ring, 19a-19c ... brush

フロントページの続き (72)発明者 藤原 正 埼玉県和光市中央一丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 永野 信輔 埼玉県和光市中央一丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 藤田 卓也 埼玉県和光市中央一丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内Continued on the front page (72) Inventor Tadashi Fujiwara 1-4-1, Chuo, Wako-shi, Saitama Pref. Inside of Honda R & D Co., Ltd. (72) Inventor Shinsuke Nagano 1-4-1, Chuo, Wako-shi, Saitama Co., Ltd. Inside Honda Technical Research Institute (72) Inventor Takuya Fujita 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 多相巻線を有するロータおよびステータ
を備え、ロータが内燃機関の回転運動を伝達されて回転
する誘導機と、 ロータの多相巻線に回転磁界を発生させる回転磁界発生
手段とを具備し、 回転磁界発生手段は、誘導機の駆動トルクが予定範囲内
に収まるように前記回転磁界の速度を制御することを特
徴とする内燃機関用の発電装置。
An induction machine including a rotor having a multi-phase winding and a stator, wherein the rotor rotates by transmitting the rotational motion of an internal combustion engine, and a rotating magnetic field generating means for generating a rotating magnetic field in the multi-phase winding of the rotor Wherein the rotating magnetic field generating means controls the speed of the rotating magnetic field so that the driving torque of the induction machine falls within a predetermined range.
【請求項2】 前記回転磁界発生手段は、誘導機の駆動
トルクを変動させる事象が発生すると、当該駆動トルク
が予定値以上、予定値以下、および予定値のいずれかに
保たれるように回転磁界速度を制御することを特徴とす
る請求項1に記載の内燃機関用の発電装置。
2. The rotating magnetic field generating means according to claim 1, wherein, when an event that fluctuates the driving torque of the induction machine occurs, the rotating magnetic field generating means rotates such that the driving torque is maintained at any of a predetermined value or more, a predetermined value or less, and a predetermined value. The power generator for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the magnetic field speed is controlled.
【請求項3】 前記予定値は誘導機の温度の関数である
ことを特徴とする請求項2に記載の内燃機関用の発電装
置。
3. The power generator according to claim 2, wherein the predetermined value is a function of the temperature of the induction machine.
【請求項4】 前記駆動トルクを変動させる事象はロー
タ回転数の増減であり、前記回転磁界発生手段は、ロー
タ回転数が増減した後の駆動トルクが予定値以下に保た
れるように回転磁界速度を増減することを特徴とする請
求項2または3に記載の内燃機関用の発電装置。
4. An event that causes the drive torque to fluctuate is an increase or a decrease in the rotor rotational speed. The rotating magnetic field generating means controls the rotational magnetic field so that the drive torque after the increase or decrease in the rotor rotational speed is maintained at a predetermined value or less. The power generator for an internal combustion engine according to claim 2 or 3, wherein the speed is increased or decreased.
【請求項5】 前記回転磁界発生手段は、誘導機によっ
て充電されるバッテリの残容量が不十分であると回転磁
界速度を増し、バッテリの残容量が十分であると回転磁
界速度を減じることを特徴とする請求項4に記載の内燃
機関用の発電装置。
5. The rotating magnetic field generating means increases the rotating magnetic field speed when the remaining capacity of the battery charged by the induction machine is insufficient, and decreases the rotating magnetic field speed when the remaining battery capacity is sufficient. The power generator for an internal combustion engine according to claim 4, characterized in that:
【請求項6】 前記駆動トルクを変動させる事象は電気
負荷の増減であり、前記回転磁界発生手段は、増減後の
電気負荷を駆動トルク変動を伴うこと無く賄えるように
回転磁界速度を制御した後、今度は前記増減後の電気負
荷を、ステータに対する回転磁界の相対速度が予定回転
速度でも賄えるように、駆動トルク変動を伴う回転磁界
制御を漸次実行することを特徴とする請求項2に記載の
内燃機関用の発電装置。
6. The event that causes the drive torque to fluctuate is an increase or decrease in an electric load, and the rotating magnetic field generating unit controls the rotating magnetic field speed so as to cover the increased or decreased electrical load without accompanying a drive torque change. 3. The method according to claim 2, wherein the electric load after the increase / decrease is controlled gradually by a rotating magnetic field control accompanied by a drive torque fluctuation so that the relative speed of the rotating magnetic field with respect to the stator can be covered even at a predetermined rotational speed. Power generator for internal combustion engines.
【請求項7】 前記予定回転速度は、誘導機の発電効率
が最も高い領域内の回転速度であることを特徴とする請
求項6に記載の内燃機関用の発電装置。
7. The power generator for an internal combustion engine according to claim 6, wherein the predetermined rotation speed is a rotation speed in a region where the power generation efficiency of the induction machine is highest.
【請求項8】 前記回転磁界発生手段は、誘導機の駆動
トルクが現在よりも増加または減少するように、車両状
態に応じて回転磁界速度を制御することを特徴とする請
求項1に記載の内燃機関用の発電装置。
8. The rotating magnetic field generating means according to claim 1, wherein said rotating magnetic field generating means controls the rotating magnetic field speed according to a vehicle state so that the driving torque of the induction machine increases or decreases as compared with the present. Power generator for internal combustion engines.
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