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JP4808583B2 - VEHICLE CONTROL DEVICE AND VEHICLE CONTROL METHOD - Google Patents
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JP4808583B2 - VEHICLE CONTROL DEVICE AND VEHICLE CONTROL METHOD - Google Patents

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  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

本発明は、車両用発電機の発電の状況を制御する車両用制御装置及び車両用制御方法に関する。   The present invention relates to a vehicle control device and a vehicle control method for controlling a power generation state of a vehicle generator.

自動車等の車両には、ヘッドライト、スモールライト、ブレーキランプ、室内灯等のランプ類や、パワーウインドウ、ワイパー、空調機器やラジエータのファン等の駆動モータ、エンジンの始動時の駆動用機器等の各種電気機器(電気負荷)が搭載されている。そして、各種電気機器により消費される電力は、エンジンにより駆動される車両用発電機(発電機)により得ている。   Vehicles such as automobiles include headlights, small lights, brake lamps, interior lights, etc., drive motors such as power windows, wipers, air conditioners and radiator fans, and drive equipment for engine startup. Various electric devices (electric loads) are installed. And the electric power consumed by various electric equipment is obtained with the generator (generator) for vehicles driven by an engine.

車両の電気負荷の状況等に応じて必要電気容量(目標の充電電圧)が確保される状態に、発電機による発電が実施される。発電機の作動はエンジンの負荷を伴うものであるので、発電機は、必要電気容量(所定電圧)を上回ると発電を停止(発電負荷が低負荷な状態)し、下回ると発電を作動(発電負荷が高負荷な状態)するように構成されている。そして、この発電の作動(高負荷状態)と発電の停止(低負荷状態)を短時間の間に適宜の周期で繰り返す制御が従来から実施されている(例えば、特許文献1参照)。発電の作動(高負荷状態)と停止(低負荷状態)を適宜の周期で実行することにより、必要電気容量を確保しつつバッテリが過充電にならないよう制御すると共に、エンジンに与える負荷を軽減して燃費の向上を図ることが可能になる。   Power generation by the generator is performed in a state where a necessary electric capacity (target charging voltage) is ensured according to the state of the electric load of the vehicle and the like. Since the operation of the generator is accompanied by the load of the engine, the generator stops generating power when the required electric capacity (predetermined voltage) is exceeded (the power generating load is low), and operates when it falls below (power generation) The load is in a high load state). And control which repeats this operation of power generation (high load state) and stop of power generation (low load state) with an appropriate cycle for a short time has been conventionally performed (for example, refer to Patent Document 1). By executing the power generation operation (high load state) and stop (low load state) at appropriate intervals, it is possible to control the battery so that it does not become overcharged while ensuring the required electrical capacity, and to reduce the load on the engine. This makes it possible to improve fuel efficiency.

具体的には、エンジンのクランク角信号に同期させて発電制御信号の出力(オン)を開始し、発電制御信号の出力(オン)に応じて発電機の発電の作動(高負荷状態)と停止(低負荷状態)を切り換えるようにしている。または、クランク角信号に拘わらず一定の周期で発電制御信号を出力(オン)している。即ち、発電制御信号がクランク角信号に同期した制御周期や、一定の制御周期で繰り返し出力され(例えばアイドリング運転時で、22回/sec)、発電の作動(高負荷状態)と発電の停止(低負荷状態)とが繰り返されている。   Specifically, output (ON) of the power generation control signal is started in synchronization with the crank angle signal of the engine, and the power generation operation (high load state) and stop of the generator is performed according to the output (ON) of the power generation control signal. (Low load state) is switched. Alternatively, the power generation control signal is output (ON) at a constant cycle regardless of the crank angle signal. That is, the power generation control signal is repeatedly output at a control cycle synchronized with the crank angle signal or at a constant control cycle (for example, 22 times / sec in idling operation), power generation operation (high load state) and power generation stop ( Low load state).

発電機として、エンジンのクランク軸の動力がタイミングベルトを介して伝えられるオルタネータが知られている。オルタネータは、クランク軸プーリとオルタネータプーリとに巻回されたタイミングベルトにより作動され、G端子に発電制御信号が入力されることにより(発電制御信号:オン)発電負荷が発生して発電制御信号が入力(オン)されている間、発電の作動(高負荷状態)が実施される。そして、発電制御信号がカットされると(発電制御信号:オフ)発電の停止(低負荷状態)が実施される。即ち、目標となる充電電圧が保たれるように発電制御信号がオン・オフされ、オルタネータの発電の作動(高負荷状態)と停止(低負荷状態)が周期的に繰り返されて発電が実施される。   As a generator, an alternator is known in which the power of an engine crankshaft is transmitted via a timing belt. The alternator is operated by a timing belt wound around the crankshaft pulley and the alternator pulley, and when a power generation control signal is input to the G terminal (power generation control signal: ON), a power generation load is generated and the power generation control signal is generated. While being input (ON), the power generation operation (high load state) is performed. When the power generation control signal is cut (power generation control signal: OFF), power generation is stopped (low load state). That is, the power generation control signal is turned on / off so that the target charging voltage is maintained, and the power generation operation (high load state) and stop (low load state) of the alternator are periodically repeated to generate power. The

そして、発電量は、制御周期の1周期における発電制御信号の出力(オン)時間の割合、いわゆる発電の作動(高負荷状態)時間の割合を調整することで制御されている。即ち、その時々の必要電気容量に応じて発電量を制御周期毎にデューティ制御している。このように、車両においては、所定の制御周期でオルタネータに発電指令を与えて短時間の間に発電の作動(高負荷状態)と発電の停止(低負荷状態)とを繰り返して発電量を調整する制御が実施されている。   The power generation amount is controlled by adjusting the ratio of the output (ON) time of the power generation control signal in one control cycle, that is, the ratio of the so-called power generation operation (high load state) time. In other words, the amount of power generation is duty-controlled for each control cycle according to the required electric capacity at that time. In this way, in the vehicle, a power generation command is given to the alternator at a predetermined control cycle, and the power generation amount is adjusted by repeating power generation operation (high load state) and power generation stop (low load state) in a short time. Control is implemented.

特開平06−113599号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-113599

オルタネータの発電負荷トルクは、発電の作動(高負荷状態)と停止(低負荷状態)の繰り返しにより周期的に変動され、発電制御信号の制御周期が短いと変動が小さく、制御周期が長いと変動が大きくなる。さらに、オルタネータの発電負荷トルクは、エンジンの回転速度により変化する特性があり、例えば、アイドリング回転速度よりも多少速い回転速度領域までは発電負荷トルクが急激に大きくなり、発電負荷トルクが最も大きくなった後は緩やかに低下する特性を有している。つまり、アイドリング運転時等のエンジン回転速度が遅い領域においては、エンジン回転速度の上昇による発電負荷トルクの変動率が非常に大きくなり、回転速度が速い領域では発電負荷トルクの変動率が小さくなる傾向にある。しかし、従来の発電制御は、オルタネータの発電負荷トルク特性に拘わらず、オルタネータの発電の作動、即ち、発電制御信号の出力(オン)は、クランク角信号に同期させた制御周期や、一定の制御周期で実施されるようになっている。   The generator load torque of the alternator is periodically changed by repeating the operation of power generation (high load state) and stop (low load state). The fluctuation is small when the control cycle of the power generation control signal is short, and is varied when the control cycle is long. Becomes larger. Furthermore, the generator load torque of the alternator has a characteristic that changes depending on the rotation speed of the engine. For example, the power generation load torque rapidly increases until the rotation speed region is slightly faster than the idling rotation speed, and the power generation load torque becomes the largest. After that, it has a characteristic of gradually decreasing. In other words, the fluctuation rate of the power generation load torque due to the increase in the engine rotation speed becomes very large in the region where the engine rotation speed is low, such as during idling operation, and the fluctuation rate of the power generation load torque tends to be small in the region where the rotation speed is high. It is in. However, in the conventional power generation control, regardless of the power generation load torque characteristics of the alternator, the power generation operation of the alternator, that is, the output (ON) of the power generation control signal is controlled by a control cycle synchronized with the crank angle signal or a constant control. It is implemented in a cycle.

クランク角信号に同期させて発電制御を実施した場合、エンジンの回転速度が遅い領域では制御周期が長くなるため、発電負荷トルクの周期的な変動が大きくなり、エンジンの回転速度が速い領域では発電負荷トルクの周期的な変動は小さくなるが、制御周期が短くなるため、制御分解能が低下して制御性が悪くなることが考えられる。また、一定の制御周期で発電制御を実施した場合、制御周期を長く設定すると発電負荷トルクの周期的な変動が大きくなってしまい、特にエンジンの回転速度が遅い領域で悪影響をあたえ、逆に制御周期を短く設定すると制御性が悪くなるため、一方を優先すると他方の状況が悪くなるといった虞があり、調整するのが難しいと考えられる。   When power generation control is performed in synchronization with the crank angle signal, the control cycle becomes longer in the region where the engine speed is slow, so the periodic fluctuation of the power generation load torque increases, and power generation occurs in the region where the engine speed is fast. Although the periodic fluctuation of the load torque is reduced, it is considered that the control resolution is lowered and the controllability is deteriorated because the control cycle is shortened. In addition, when power generation control is carried out at a constant control cycle, if the control cycle is set longer, periodic fluctuations in the power generation load torque will become larger, especially when the engine speed is slow, which will adversely affect the control. If the period is set short, the controllability is deteriorated, and if one is given priority, there is a risk that the other situation will be worse, and it is considered difficult to adjust.

発電負荷トルクの変動が大きいと、エンジンからの動力を伝達するオルタネータプーリやタイミングベルトに不自然な力が作用するため、オルタネータプーリでのタイミングベルトの摩耗が発生しやすくなる虞があると共に、タイミングベルトに滑りが生じて鳴きが発生する虞がある。特に、アイドリング運転時などのエンジンの低回転速度域ではエンジンの回転速度の上昇による発電負荷トルクの変動が大きい上、オルタネータに作用するエンジンからの入力トルクが比較的小さいため、発電負荷トルクの変動差が与える影響が顕著になって、タイミングベルトの摩耗や鳴きが発生しやすくなる虞がある。   If the fluctuation of the power generation load torque is large, an unnatural force acts on the alternator pulley and timing belt that transmit power from the engine, which may cause wear of the timing belt on the alternator pulley and the timing. There is a risk that the belt slips and squeals. In particular, when the engine is running at low engine speed, such as when idling, the power generation load torque varies greatly due to the increase in the engine speed, and the input torque from the engine acting on the alternator is relatively small. There is a possibility that the influence of the difference becomes remarkable and the wear and squeal of the timing belt are likely to occur.

また、タイミングベルトにはオートテンショナによって所定の張力が与えられているのが一般的であるが、オルタネータプーリでのトルク変動が大きくなると、オートテンショナへのタイミングベルトからのトルクが過大になり、オートテンショナにダンピング劣化が生じる虞がある。また、制御性が悪くなると、発電量を細かく制御できなくなるため、無駄な発電が増え、バッテリや燃費に悪影響を与える虞がある。   In general, the timing belt is given a predetermined tension by an auto tensioner. However, if the torque fluctuation at the alternator pulley increases, the torque from the timing belt to the auto tensioner becomes excessive, and the auto tensioner Damping degradation may occur in the tensioner. In addition, if the controllability is deteriorated, the amount of power generation cannot be finely controlled, so that unnecessary power generation increases, which may adversely affect the battery and fuel consumption.

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、目標の充電電圧を維持するように発電機の発電の作動(高負荷状態)と発電の停止(低負荷状態)を周期的に繰り返して発電制御を実施した場合において、エンジンの回転速度に応じて発電機(発電制御信号)の制御周期を変更することにより、エンジンの低回転速度域(アイドリング運転時等)での発電の作動(高負荷状態)と発電の停止(低負荷状態)により発生する発電負荷トルクの周期的な変動を低減させて発電機の入力側の動力伝達系に働く不自然な力を低減させるとともに、エンジンの高回転速度域での発電効率を向上させて無駄な発電を抑制することができる車両用制御装置及び車両用制御方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above situation, and generates power by periodically repeating the power generation operation (high load state) and power generation stop (low load state) of the generator so as to maintain the target charging voltage. When changing the control cycle of the generator (power generation control signal) according to the engine speed, the power generation operation (high load state) in the low engine speed range (during idling, etc.) ) And cyclical fluctuations in the power generation load torque that occurs when power generation is stopped (low load condition), reducing unnatural force acting on the power transmission system on the input side of the generator, and high engine speed It is an object of the present invention to provide a vehicle control device and a vehicle control method capable of improving power generation efficiency in a region and suppressing wasteful power generation.

特に、エンジンのクランク軸の動力がタイミングベルトを介して伝えられるオルタネータで、発電の作動(高負荷状態)と発電の停止(低負荷状態)とを周期的に繰り返す発電制御を実施した場合において、タイミングベルトの摩耗や鳴きを抑制して効率よくオルタネータによる発電を実施することができる車両用制御装置及び車両用制御方法を提供することを目的とする。   In particular, in an alternator that transmits the power of the crankshaft of the engine via a timing belt, when performing power generation control that periodically repeats power generation operation (high load state) and power generation stop (low load state), An object of the present invention is to provide a vehicle control device and a vehicle control method capable of efficiently generating power by an alternator while suppressing wear and squeal of a timing belt.

上記目的を達成するための請求項1の車両用発電機の制御装置は、エンジンにより駆動されて発電を行う車両用発電機と、前記エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段と、前記車両用発電機の発電負荷が低負荷な状態と高負荷な状態とを所定の制御周期に基づいて周期的に繰り返すように前記車両用発電機を制御して発電を実行させる発電実行手段と、前記エンジン回転速度検出手段で検出されたエンジン回転速度が速くなるに伴って、前記所定の制御周期を長くする周期設定手段とを備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a control device for a vehicular generator according to claim 1, wherein the vehicular generator is driven by an engine to generate electric power, an engine rotation speed detecting means for detecting the rotation speed of the engine, Power generation execution means for controlling the vehicle generator to execute power generation so as to periodically repeat a low load state and a high load state of the vehicle generator based on a predetermined control cycle; and And a period setting means for increasing the predetermined control period as the engine rotation speed detected by the engine rotation speed detection means increases.

請求項1の発明では、エンジン回転速度が速くなるに伴って、発電機の制御周期を長くして発電を実行させるので、エンジン回転速度が遅い場合には発電機の制御周期を短くして発電負荷トルク変動を小さくして発電を実施することができ、エンジン回転速度が速い場合には発電機の制御周期を長くして制御性を上げて効率よく発電を実施することができる。このため、発電機の発電負荷を低負荷状態と高負荷状態とに周期的に切り換えて発電の作動(高負荷状態)と発電の停止(低負荷状態)とを繰り返す制御を実施した場合において、発電機の入力側の動力伝達系に働く不自然な力を抑制するとともに効率よく発電を実施することができる。   In the first aspect of the invention, as the engine speed increases, the generator control cycle is lengthened and power generation is executed. Therefore, when the engine speed is slow, the generator control period is shortened to generate power. Power generation can be performed with a small load torque variation, and when the engine rotation speed is high, the control cycle of the generator can be lengthened to improve controllability and efficiently generate power. For this reason, when the control of repeating the power generation operation (high load state) and power generation stop (low load state) by periodically switching the power generation load of the generator between a low load state and a high load state, It is possible to efficiently generate power while suppressing unnatural force acting on the power transmission system on the input side of the generator.

そして、請求項2の車両用制御装置は、前記周期設定手段は、前記エンジンの回転速度が所定回転速度以上になった際に前記所定の制御周期をより長い周期へと切り換えることを特徴とする。   The vehicle control apparatus according to claim 2 is characterized in that the cycle setting means switches the predetermined control cycle to a longer cycle when the rotational speed of the engine becomes equal to or higher than the predetermined rotational speed. .

請求項2の発明では、エンジンの所定回転速度を基準に発電機の制御周期をより長い周期に切り換えるので、簡単な制御により、低回転速度域(アイドリング運転時等)での発電機の発電負荷トルクの周期的な変動を低減させ、高回転速度域での発電効率を向上させることができる。   According to the second aspect of the invention, the generator control cycle is switched to a longer cycle based on the predetermined engine speed, so that the generator load of the generator in a low engine speed range (such as during idling operation) can be easily controlled. Periodic fluctuations in torque can be reduced, and power generation efficiency in a high rotation speed region can be improved.

また、請求項3の車両用制御装置は、前記所定回転速度は、前記車両用発電機の発電負荷トルクが最大となる回転速度よりも速い回転速度であることを特徴とする。   The vehicle control device according to claim 3 is characterized in that the predetermined rotational speed is a rotational speed faster than a rotational speed at which the power generation load torque of the vehicle generator is maximized.

請求項3の発明では、車両用発電機の発電負荷トルクが最大となるエンジン回転速度よりも速い回転速度を基準に制御周期を長くするので、エンジン回転速度の上昇による発電負荷トルクの変動が大きい低回転速度域において効率良く発電負荷トルクの変動を抑制することができる。   In the invention of claim 3, since the control cycle is lengthened based on the rotational speed faster than the engine rotational speed at which the power generation load torque of the vehicular generator is maximized, the fluctuation of the power generation load torque due to the increase in the engine rotational speed is large. It is possible to efficiently suppress fluctuations in the power generation load torque in the low rotation speed range.

また、請求項4の車両用制御装置は、前記エンジンのクランク角信号を検出するクランク角信号検出手段を備え、前記所定の制御周期は、クランク角検出手段で検出されたクランク角信号の周期を最長周期として設定されていることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a vehicle control device comprising a crank angle signal detecting means for detecting a crank angle signal of the engine, wherein the predetermined control period is a period of the crank angle signal detected by the crank angle detecting means. It is characterized by being set as the longest cycle.

請求項4の発明では、発電機の制御周期の最長周期をクランク角信号の周期に規定することで、発電負荷変化への対応が可能な範囲で制御周期を設定することができる。   In the invention of claim 4, by defining the longest cycle of the control cycle of the generator as the cycle of the crank angle signal, it is possible to set the control cycle within a range in which the change in the power generation load can be handled.

また、請求項5の車両用制御装置は、前記車両用発電機は、ベルトを介して前記エンジンのクランク軸のトルクが伝達される発電機であることを特徴とする。   The vehicle control device according to claim 5 is characterized in that the vehicle generator is a generator to which torque of a crankshaft of the engine is transmitted via a belt.

請求項5の発明では、ベルトを介してエンジンのクランク軸のトルクが伝達される発電機であっても入力側に働く不自然な力を低減することができ、ベルトの摩耗や鳴きを抑制して効率よく発電を実施することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, an unnatural force acting on the input side can be reduced even in a generator in which the torque of the engine crankshaft is transmitted via the belt, and the wear and squeal of the belt are suppressed. Power generation.

上記目的を達成するための請求項6に係る本発明の車両用制御方法は、エンジンにより駆動されて発電を行う車両用発電機の発電負荷を低負荷状態と高負荷状態とに周期的に切り換える制御周期を、前記エンジンの回転速度が速くなるほど長くして発電を実行することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a vehicle control method according to a sixth aspect of the present invention periodically switches a power generation load of a vehicle generator driven by an engine to generate power between a low load state and a high load state. the control period, and executes the power and longer as the rotational speed of the engine increases.

請求項6の発明では、エンジン回転速度が遅い場合には発電機の制御周期を短くして周期的な発電負荷トルクの変動を小さくして発電を実施することができ、エンジン回転速度が速い場合には制御周期を長くして制御性を上げて効率よく発電を実施することができる。このため、発電の作動(高負荷状態)と発電の停止(低負荷状態)とを周期的に繰り返して発電機を制御させた場合において、発電機の入力側の動力伝達系に働く不自然な力を低減することができ、効率よく発電を実施することができる。   In the invention of claim 6, when the engine speed is slow, the generator control cycle can be shortened to reduce the fluctuation of the periodic power generation load torque and the power generation can be carried out. When the engine speed is fast Therefore, it is possible to efficiently generate power by increasing the control period by increasing the control period. For this reason, when the generator is controlled by periodically repeating the operation of power generation (high load state) and the stop of power generation (low load state), it is unnatural to act on the power transmission system on the input side of the generator The power can be reduced, and power generation can be performed efficiently.

本発明の車両用制御装置は、発電制御信号を周期的に出力して発電の作動(高負荷状態)と発電の停止(低負荷状態)とを周期的に繰り返して目標の充電電圧を維持するように発電制御を実施させた場合において、エンジンの回転速度に応じて発電機の制御周期を適切に変更することにより、低回転速度域(アイドリング運転時等)での発電機の発電負荷トルクの変動を低減して入力側の動力伝達系に働く不自然な力を低減するとともに、高回転速度域での発電効率を向上させ、無駄な発電を抑制することができる車両用制御装置及び車両用制御方法となる。   The vehicle control device of the present invention periodically outputs a power generation control signal to periodically repeat power generation operation (high load state) and power generation stop (low load state) to maintain a target charging voltage. When the power generation control is performed as described above, by appropriately changing the control cycle of the generator according to the rotation speed of the engine, the generator load torque of the generator in the low rotation speed range (idling operation, etc.) Vehicle control apparatus and vehicle that can reduce fluctuations and reduce unnatural force acting on the power transmission system on the input side, improve power generation efficiency in a high rotational speed range, and suppress wasteful power generation It becomes a control method.

図1には本発明の一実施形態例に係る車両用制御装置の概略系統、図2には発電負荷トルクとエンジン回転速度との関係、図3には発電負荷トルクと発電制御信号の制御周期の経時変化、図4には発電制御の処理フローを示してある。   FIG. 1 is a schematic system of a vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a relationship between a power generation load torque and an engine speed, and FIG. 3 is a control cycle of a power generation load torque and a power generation control signal. FIG. 4 shows a process flow of power generation control.

図1に基づいて本発明の発電制御を実行する車両用制御装置を説明する。   A vehicle control apparatus that executes power generation control according to the present invention will be described with reference to FIG.

図1に示すように、多気筒型(例えば3気筒)のエンジン1の各気筒には吸気弁2及び排気弁3が備えられ、吸気弁2により開閉される吸気ポートには吸気通路4が接続されると共に、排気弁3により開閉される排気ポートには排気通路5が接続されている。エンジン1の各気筒には、シリンダ内を上下動自在にピストン26が設けられ、ピストン26の上下動によりクランク軸が回転駆動される。吸気通路4には、図示しないアクセルペダルの踏み込み状況に応じて吸気量を調整するスロットルバルブ6が備えられている。   As shown in FIG. 1, each cylinder of a multi-cylinder type (for example, three cylinders) engine 1 is provided with an intake valve 2 and an exhaust valve 3, and an intake passage 4 is connected to an intake port opened and closed by the intake valve 2. In addition, an exhaust passage 5 is connected to an exhaust port opened and closed by the exhaust valve 3. Each cylinder of the engine 1 is provided with a piston 26 that can move up and down in the cylinder, and the crankshaft is rotationally driven by the vertical movement of the piston 26. The intake passage 4 is provided with a throttle valve 6 that adjusts the intake air amount in accordance with the depression of an accelerator pedal (not shown).

エンジン1のクランク軸の回転駆動により駆動される車両用発電機(オルタネータ)7が備えられている。エンジン1のクランク軸にはクランク軸プーリ31が設けられ、オルタネータ7にはオルタネータプーリ32が設けられている。クランク軸プーリ31とオルタネータプーリ32とにはタイミングベルト8が巻回され、エンジン1のクランク軸の出力がクランク軸プーリ31からタイミングベルト8及びオルタネータプーリ32を介してオルタネータ7に伝達されて発電が行われる。タイミングベルト8にはオートテンショナ33によって所定の張力が与えられている。   A vehicular generator (alternator) 7 driven by the rotational drive of the crankshaft of the engine 1 is provided. A crankshaft pulley 31 is provided on the crankshaft of the engine 1, and an alternator pulley 32 is provided on the alternator 7. The timing belt 8 is wound around the crankshaft pulley 31 and the alternator pulley 32, and the output of the crankshaft of the engine 1 is transmitted from the crankshaft pulley 31 to the alternator 7 via the timing belt 8 and the alternator pulley 32 to generate power. Done. A predetermined tension is applied to the timing belt 8 by the auto tensioner 33.

オルタネータ7で発電された電力はバッテリ9に充電され、ヘッドライト、スモールライト、ブレーキランプ、室内灯等のランプ類や、パワーウインドウ、ワイパー、空調機器やラジエータのファン等の駆動モータ、エンジン1の始動時の駆動用機器等の各種電気機器(電気負荷)である負荷機器10の電力として使用される。   The electric power generated by the alternator 7 is charged into a battery 9, lamps such as headlights, small lights, brake lamps, room lights, drive motors such as power windows, wipers, air conditioners and radiator fans, and engine 1 It is used as electric power for the load device 10 which is various electric devices (electric loads) such as driving devices at the time of starting.

オルタネータ7は三相交流発電機であり、ステータに発生した誘起電力を直流に変換してバッテリ9に送るようになっている。発電量の制御は、回転側のコイルの界磁電流を制御して誘起電力を調整することで実施され、界磁電流は、オルタネータ7のG端子11に発電制御信号を入力することで制御される。また、オルタネータ7のFR端子12からは界磁電流の状況が出力される。   The alternator 7 is a three-phase AC generator, which converts the induced power generated in the stator into direct current and sends it to the battery 9. The amount of power generation is controlled by adjusting the induced power by controlling the field current of the rotating coil, and the field current is controlled by inputting a power generation control signal to the G terminal 11 of the alternator 7. The The field current status is output from the FR terminal 12 of the alternator 7.

即ち、オルタネータ7はG端子11に発電制御信号を入力(オン)することにより、コイルに電流が流されて発電負荷が発生されて発電が開始される。即ち、オルタネータ7の発電負荷が低負荷状態(発電の停止)から高負荷状態(発電の作動)へと切り換えられる。発電制御信号が入力(オン)されている間、発電の作動(発電負荷が高負荷状態)が実施され、発電量は、発電制御信号の入力(オン)時間によって制御される。そして、発電制御信号がカット(オフ)されると発電の停止(発電負荷が低負荷状態)が実施される。そして、オルタネータ7の発電状況がFR端子12から出力される。   In other words, the alternator 7 inputs (turns on) a power generation control signal to the G terminal 11 so that a current flows through the coil, a power generation load is generated, and power generation is started. That is, the power generation load of the alternator 7 is switched from the low load state (power generation stop) to the high load state (power generation operation). While the power generation control signal is input (ON), the power generation operation (the power generation load is in a high load state) is performed, and the power generation amount is controlled by the input (ON) time of the power generation control signal. When the power generation control signal is cut (off), power generation is stopped (the power generation load is in a low load state). The power generation status of the alternator 7 is output from the FR terminal 12.

一方、エンジン1にはクランク角信号検出手段としてのベーン型のクランク角センサ15が設けられ、クランク角センサ15により各気筒の所定のクランク位置でクランク角信号SGTが出力される。また、クランク角センサ15はエンジン1の回転数(回転速度)Neを検出可能としている。クランク角信号SGTは、圧縮上死点位置の信号であり、例えば、各気筒の75°BTDC及び5°BTDCのタイミングで出力される。つまり、クランク角センサ15によりエンジン回転速度検出手段及びクランク角検出手段が構成されている。   On the other hand, the engine 1 is provided with a vane-type crank angle sensor 15 as a crank angle signal detecting means, and the crank angle sensor 15 outputs a crank angle signal SGT at a predetermined crank position of each cylinder. The crank angle sensor 15 can detect the rotational speed (rotational speed) Ne of the engine 1. The crank angle signal SGT is a signal at the compression top dead center position, and is output at timings of 75 ° BTDC and 5 ° BTDC of each cylinder, for example. In other words, the crank angle sensor 15 constitutes engine rotation speed detection means and crank angle detection means.

クランク角センサ15の検出信号を始め、各種センサの検出信号や車速信号、負荷機器の使用状況である負荷信号、冷却水温センサ等の検出信号が電子制御ユニット(ECU)17に入力される。   In addition to detection signals from the crank angle sensor 15, detection signals from various sensors, vehicle speed signals, load signals indicating the usage status of load equipment, detection signals from a cooling water temperature sensor, and the like are input to an electronic control unit (ECU) 17.

ECU17には、発電制御部21が備えられ、発電制御部21には、所定の制御周期に基づいてオルタネータ7のG端子11に発電制御信号を出力(オン)させる発電実行手段22と、エンジン1の回転速度に応じて発電制御信号の制御周期を変更する周期設定手段23が備えられている。 The ECU 17 includes a power generation control unit 21. The power generation control unit 21 outputs a power generation control signal to the G terminal 11 of the alternator 7 based on a predetermined control cycle (ON), and the engine 1. Cycle setting means 23 is provided for changing the control cycle of the power generation control signal according to the rotation speed of the generator.

発電制御手段22により、車両の運転中には、発電制御信号の出力のオン・オフが所定の制御周期に基づいて周期的に繰り返され、発電の作動(発電負荷が高負荷な状態)と発電の停止(発電負荷が低負荷な状態)とが繰り返される。即ち、運転時のオルタネータ7のG端子11には、オルタネータ7の発電の作動を実施する発電制御信号が所定の制御周期に応じてECU17から送られている。   During the operation of the vehicle, the power generation control means 22 periodically turns on / off the output of the power generation control signal based on a predetermined control cycle, so that the power generation operation (power generation load is high) and power generation Is repeatedly stopped (state where the power generation load is low). That is, a power generation control signal for performing the power generation operation of the alternator 7 is sent from the ECU 17 to the G terminal 11 of the alternator 7 during operation in accordance with a predetermined control cycle.

また、発電制御手段22は、発電制御信号の出力(オン)時間を調整することで、オルタネータ7の発電量を制御している。いわゆる所定の制御周期における発電の作動(高負荷状態)時間の割合を制御している。即ち、その時々の必要電気容量に応じて発電量を制御周期毎にデューティ制御している。このようにオルタネータ7の発電を制御することで、必要電気容量を確保しつつ目標の充電電圧が維持されるようにしている。   The power generation control means 22 controls the power generation amount of the alternator 7 by adjusting the output (ON) time of the power generation control signal. The ratio of the power generation operation (high load state) time in a so-called predetermined control cycle is controlled. In other words, the amount of power generation is duty-controlled for each control cycle according to the required electric capacity at that time. By controlling the power generation of the alternator 7 in this way, the target charging voltage is maintained while ensuring the required electric capacity.

また、周期設定手段23には、クランク角センサ15で検出されたエンジン1の回転速度Neの情報が入力され、エンジン1の回転速度Neが速くなると、周期設定手段23からは制御周期を長くする指令が発電実行手段22に送られる。エンジン1の回転速度Neが速くなるに伴って、長い制御周期で発電制御信号がオルタネータ7のG端子11に出力(オン)される。   In addition, information on the rotational speed Ne of the engine 1 detected by the crank angle sensor 15 is input to the cycle setting unit 23. When the rotational speed Ne of the engine 1 increases, the cycle setting unit 23 increases the control cycle. A command is sent to the power generation execution means 22. As the rotational speed Ne of the engine 1 increases, a power generation control signal is output (turned on) to the G terminal 11 of the alternator 7 in a long control cycle.

所定の制御周期は、エンジン1の回転速度Neが速くなるに伴って、長い制御周期となるよう切り換えられる。具体的には、エンジン1の低回転速度域(アイドリング運転時等)と高回転速度域とで切り換えられ、アイドリング運転時等の低回転速度域では、比較的周期の短い第1の制御周期とすることで、発電負荷トルクの変動を低減させ、一方、高回転速度域では、第1の制御周期より周期の長い第2の制御周期とすることで制御性を向上させている。   The predetermined control cycle is switched so as to become a longer control cycle as the rotational speed Ne of the engine 1 increases. Specifically, the engine 1 is switched between a low rotation speed range (such as idling operation) and a high rotation speed range. In a low rotation speed range such as idling operation, the first control cycle having a relatively short cycle is set. By doing so, fluctuations in the power generation load torque are reduced, while in the high rotation speed range, the controllability is improved by setting the second control cycle to be longer than the first control cycle.

周期設定手段23から送られる周期変更指令は、エンジン1の回転速度Neが所定回転速度以上になった際に出され、周期の短い第1の制御周期から、より長い周期である第2の制御周期に切り換えられるようになっている。所定回転速度は、オルタネータ7の発電負荷トルクが最大となるエンジン1の回転速度Neよりも速い回転速度に設定されている。また、長くされる制御周期、即ち第2の制御周期は、クランク角センサ15で検出されたアイドリング運転時のクランク角信号SGTの周期を最長の周期として設定されている。   The cycle change command sent from the cycle setting means 23 is issued when the rotational speed Ne of the engine 1 becomes equal to or higher than a predetermined rotational speed, and the second control that is a longer cycle from the first control cycle having a shorter cycle. The cycle can be switched. The predetermined rotational speed is set to a rotational speed faster than the rotational speed Ne of the engine 1 at which the power generation load torque of the alternator 7 is maximized. Further, the control cycle to be lengthened, that is, the second control cycle, is set with the cycle of the crank angle signal SGT detected during the idling operation detected by the crank angle sensor 15 as the longest cycle.

エンジン1の回転速度Neが速くなり、所定回転速度を越えると制御周期を第2の制御周期へと長くして発電を実行させるので、アイドリング運転時等のエンジン1の回転速度Neが遅い場合(低回転速度領域)には制御周期を比較的短くして発電負荷トルクの変動を小さくして発電を実施することができ、エンジン1の回転速度Neが速い場合(高回転速度域)には制御周期を長くして制御性を上げて効率よく発電を実施することができる。   When the rotational speed Ne of the engine 1 increases and exceeds a predetermined rotational speed, the control cycle is lengthened to the second control cycle and power generation is performed. Therefore, when the rotational speed Ne of the engine 1 is low during idling operation or the like ( In the low rotation speed range), the control cycle can be made relatively short to reduce the fluctuation of the power generation load torque and the power generation can be performed. When the rotation speed Ne of the engine 1 is high (high rotation speed range), the control is performed. It is possible to increase the controllability by extending the cycle and efficiently generate power.

このため、発電の作動(高負荷状態)と発電の停止(低負荷状態)とを周期的に繰り返して目標の充電電圧を維持するようにオルタネータ7の発電を制御させた場合おいて、オルタネータプーリ32でのタイミングベルト8の摩耗が発生することが抑制され、タイミングベルト8に滑りが生じて鳴きが発生することがなくなると共に、発電の効率を向上して無駄な発電を抑制することができる。また、タイミングベルト8にはオートテンショナ33によって所定の張力が与えられているが、オルタネータプーリ32でのトルク変動が抑制されるので、オートテンショナ33にダンピング劣化が生じることがない。   Therefore, in the case where the power generation of the alternator 7 is controlled so as to maintain the target charging voltage by periodically repeating the power generation operation (high load state) and the power generation stop (low load state), the alternator pulley The occurrence of wear of the timing belt 8 at 32 is suppressed, the timing belt 8 is prevented from slipping and no squeal is generated, and the efficiency of power generation can be improved and useless power generation can be suppressed. In addition, although the predetermined tension is applied to the timing belt 8 by the auto tensioner 33, the torque fluctuation in the alternator pulley 32 is suppressed, so that the damping of the auto tensioner 33 does not occur.

図2、図3に基づいてオルタネータ7の制御周期の設定に関して具体的に説明する。   The setting of the control cycle of the alternator 7 will be specifically described with reference to FIGS.

オルタネータ7の発電負荷トルクは、エンジン1の回転速度Neにより変化する特性があり、図2に示すように、アイドリング回転速度(例えば850rpm)よりも多少速い回転速度N1(例えば1200〜1300rpm)までは発電負荷トルクの変動が急激に大きくなり、回転速度N1で発電トルクが最も大きくなった後は緩やかに低下してほぼ横這いに変化する特性を有している。そして、回転速度の上昇により変化する発電負荷トルクの変動率は、回転速度N1までの低回転速度域で非常に大きくなっている。さらに低回転速度域では、エンジン1からオルタネータプーリ32に入力されるトルクが比較的小さいので、発電負荷トルクの変動による影響がより顕著となり、タイミングベルトの摩耗や鳴きがより発生しやすくなる傾向にある。従って、低回転速度域における発電負荷トルクの変動を減らすことで、タイミングベルトの摩耗や鳴きを抑制することができる。   The power generation load torque of the alternator 7 has a characteristic that varies depending on the rotational speed Ne of the engine 1, and as shown in FIG. 2, until the rotational speed N1 (for example, 1200 to 1300 rpm) is slightly higher than the idling rotational speed (for example, 850 rpm). After the power generation load torque fluctuates rapidly and the power generation torque becomes maximum at the rotational speed N1, it has a characteristic that it gradually decreases and changes almost sideways. The fluctuation rate of the power generation load torque that changes as the rotational speed increases is very large in the low rotational speed range up to the rotational speed N1. Further, in the low rotational speed range, the torque input from the engine 1 to the alternator pulley 32 is relatively small, so the influence of fluctuations in the power generation load torque becomes more prominent, and the timing belt is more likely to wear and squeal. is there. Therefore, it is possible to suppress wear and squeal of the timing belt by reducing fluctuations in the power generation load torque in the low rotation speed range.

このため、発電制御信号の制御周期Tを第1の制御周期TS(図3(a)参照)からより長い第2の制御周期TL(図3(b)参照)に切り換える所定回転速度を発電負荷トルクが最大となる回転速度N1を基準として、発電負荷トルクが下降しはじめる回転速度N1よりも速い回転速度N2(例えば1500rpm)に設定している(以下所定回転速度N2と記す)。   For this reason, the predetermined rotation speed for switching the control cycle T of the power generation control signal from the first control cycle TS (see FIG. 3A) to the longer second control cycle TL (see FIG. 3B) is set to the power generation load. With reference to the rotational speed N1 at which the torque is maximized, the rotational speed N2 (for example, 1500 rpm) that is faster than the rotational speed N1 at which the power generation load torque starts to decrease is set (hereinafter referred to as a predetermined rotational speed N2).

また、発電制御信号の制御周期Tの具体的な周期は、エンジン1の回転速度Neが所定回転速度N2(例えば1500rpm)を下回る場合には、図3(a)に示すように、第1の制御周期TSとして10msに設定し、所定回転速度N2(例えば1500rpm)以上の場合には、図3(b)に示すように、第2の制御周期TLとして40msに設定している。   Further, when the rotational speed Ne of the engine 1 is lower than a predetermined rotational speed N2 (for example, 1500 rpm), as shown in FIG. The control cycle TS is set to 10 ms, and when it is equal to or higher than a predetermined rotation speed N2 (for example, 1500 rpm), the second control cycle TL is set to 40 ms as shown in FIG.

尚、第1の制御周期TSと第2の制御周期TLは10ms:40msで実際には1:4の関係であるが、経時変化の図には制御周期Tの長短を明確にするため、1:2程度の関係で示してある。   Note that the first control cycle TS and the second control cycle TL are 10 ms: 40 ms and actually have a relationship of 1: 4. However, in order to clarify the length of the control cycle T in the diagram of change over time, 1 : Shown in a relationship of about 2.

発電の制御性は、発電を実施する発電制御信号の最小駆動時間に左右される。即ち、制御周期が同じ長さであれば、発電制御信号の最小駆動時間が小さいほど制御分解能が高くなり制御性は良くなる。しかし、発電制御信号の最小駆動時間は、ECU17の性能により決まっているため、制御周期を長くすると制御分解能が高く、発電制御周期を短くすると制御分解能が低くなる。従って、発電制御信号の制御周期Tは、5msを下回ると制御分解能が低下して要求される精度の制御が行えなくなるため、短い制御周期TSとして10msに設定している。また、制御周期Tが40msを超えるとアイドリング運転時のクランク角信号SGTの周期より長くなってトルク変化への対応が遅くなってしまう。   The controllability of power generation depends on the minimum drive time of a power generation control signal for performing power generation. That is, if the control cycle is the same length, the control resolution becomes higher and the controllability is improved as the minimum drive time of the power generation control signal is reduced. However, since the minimum drive time of the power generation control signal is determined by the performance of the ECU 17, the control resolution increases when the control cycle is lengthened, and the control resolution decreases when the power generation control cycle is shortened. Therefore, the control cycle T of the power generation control signal is set to 10 ms as a short control cycle TS because if the control cycle T is less than 5 ms, the control resolution decreases and the required control cannot be performed. Further, when the control cycle T exceeds 40 ms, it becomes longer than the cycle of the crank angle signal SGT at the time of idling operation, and the response to the torque change is delayed.

このため、本実施形態例では、発電制御信号の制御周期Tを5msから40msに設定し、具体的な範囲として第1の制御周期TSの10msから第2の制御周期TLの40msとしている。   For this reason, in this embodiment, the control cycle T of the power generation control signal is set from 5 ms to 40 ms, and the specific range is 10 ms from the first control cycle TS to 40 ms from the second control cycle TL.

つまり、エンジンの回転速度によって変化する発電負荷トルクの変動が大きく、エンジン1からの入力トルクの小さい低回転速度域では、比較的周期の短い第1の制御周期TS(10ms)で発電を行って、発電の作動(高負荷状態)と停止(低負荷状態)による周期的な発電負荷トルクの変動を小さく抑え、エンジンの回転速度によって変化する発電負荷トルクの変動が緩やかな高回転速度域では周期の長い第2の制御周期TL(40ms)で発電を行って制御分解能の低下を防いでいる。   In other words, in the low rotational speed region where the power generation load torque that varies depending on the rotational speed of the engine is large and the input torque from the engine 1 is small, power is generated in the first control cycle TS (10 ms) with a relatively short cycle. , Periodic fluctuations in power generation load torque caused by power generation operation (high load state) and stop (low load state) are kept small, and in the high rotation speed range where fluctuations in power generation load torque, which vary depending on engine speed, are moderate The power generation is performed in the long second control cycle TL (40 ms) to prevent the control resolution from being lowered.

因みに、例えば、3気筒のエンジンでアイドリング運転時の回転速度が850rpmの場合、アイドリング運転時の爆発行程の周波数は22〜23Hz程度であり、爆発行程の周波数の2分の1、即ち、周期の2倍程度を第2の制御周期TLの上限の目安として設定している。   Incidentally, for example, when the rotational speed during idling operation is 850 rpm with a 3-cylinder engine, the frequency of the explosion stroke during idling operation is about 22 to 23 Hz, which is half the frequency of the explosion stroke, About twice is set as a guideline for the upper limit of the second control cycle TL.

上述した実施形態例では、図4に示すように、ステップS1でクランク角信号が検出され、ステップS2でエンジン1の回転速度Neが検出される。次に、ステップS3で回転速度Neと所定回転速度N2が比較され、回転速度Neが所定回転速度N2を下回る(低回転速度域)と判断された場合、ステップS4で発電制御信号の制御周期Tを第1の制御周期TSである10msに設定する。ステップS3で回転速度Neが所定回転速度N2以上であると判断された場合(高回転速度域)、ステップS5で制御周期Tを第2の制御周期TLである40msに設定する。   In the embodiment described above, as shown in FIG. 4, the crank angle signal is detected in step S1, and the rotational speed Ne of the engine 1 is detected in step S2. Next, in step S3, the rotational speed Ne is compared with the predetermined rotational speed N2, and if it is determined that the rotational speed Ne is below the predetermined rotational speed N2 (low rotational speed range), the control cycle T of the power generation control signal is determined in step S4. Is set to 10 ms which is the first control period TS. When it is determined in step S3 that the rotational speed Ne is equal to or higher than the predetermined rotational speed N2 (high rotational speed range), the control cycle T is set to 40 ms that is the second control cycle TL in step S5.

回転速度Neに応じて発電制御信号の制御周期Tが設定されると、ステップS6で低回転速度域・高回転速度域に応じた制御周期Tで発電制御が実行される。即ち、回転速度Neが所定回転速度N2を下回る低回転速度域では第1の制御周期TS(10ms)で発電が実行されて発電トルクの変動が小さく抑えられる。また、回転速度Neが所定回転速度N2以上になる高回転速度域では第2の制御周期TL(40ms)で発電が実行されて制御分解能の低下がなくなる。   When the control cycle T of the power generation control signal is set according to the rotation speed Ne, power generation control is executed at the control cycle T according to the low rotation speed region / high rotation speed region in step S6. That is, in a low rotational speed range where the rotational speed Ne is lower than the predetermined rotational speed N2, power generation is executed in the first control cycle TS (10 ms), and the fluctuation of the power generation torque is suppressed to a small level. Further, in a high rotational speed range where the rotational speed Ne is equal to or higher than the predetermined rotational speed N2, power generation is executed in the second control cycle TL (40 ms), and the control resolution is not reduced.

従って、エンジン1の回転速度Neが低回転・高回転の場合に、それぞれ適切なオルタネータ7(発電制御信号)の制御周期が設定されるので、低回転速度域では制御周期が短くされて発電の作動(高負荷状態)と停止(低負荷状態)の繰り返しによる発電負荷トルクの変動が抑制され、高回転速度域では制御周期が長くされて精度の良い制御により発電効率を向上させることができる。   Therefore, when the rotational speed Ne of the engine 1 is low or high, an appropriate control cycle of the alternator 7 (power generation control signal) is set. Therefore, in the low rotational speed range, the control cycle is shortened to generate power. The fluctuation of the power generation load torque due to the repetition of the operation (high load state) and the stop (low load state) is suppressed, and the control cycle is lengthened in the high rotation speed range, so that the power generation efficiency can be improved by accurate control.

これにより、低回転速度域では、オルタネータ7のオルタネータプーリ32に働く不自然な力を減少させることができ、タイミングベルト8の摩耗の発生が抑制され、タイミングベルト8に滑りが生じて鳴きが発生することがなくなる。また、オートテンショナ33にダンピング劣化が生じることがない。そして、高回転速度域では、効率の良い発電が可能になり、燃費低下の影響をなくして燃費向上の点で有利となる。   As a result, in the low rotational speed range, the unnatural force acting on the alternator pulley 32 of the alternator 7 can be reduced, the occurrence of wear of the timing belt 8 is suppressed, and the timing belt 8 slips and generates noise. There is no longer to do. In addition, damping deterioration does not occur in the auto tensioner 33. In the high rotation speed range, efficient power generation is possible, which is advantageous in terms of improving fuel efficiency by eliminating the influence of fuel efficiency reduction.

なお、上述した実施形態例では、発電制御信号の制御周期を切り換える所定回転速度を発電負荷トルクが最大となるエンジン1の回転速度N1よりも多少速い回転速度N2(1500rpm)に設定したものを例に挙げて説明したが、所定回転速度は、発電負荷トルクが最大となるエンジン1の回転速度N1よりも速い回転速度であればよく、各車両に応じて適宜設定するものである。また、所定回転速度を一つだけ設定したもの、即ち2つの制御周期を切り換えるだけでは無く、制御周期を複数設定し、所定回転速度を越えるごとに制御周期を長い周期のものに切り換える制御とすることも可能である。この場合、オルタネータ7の発電負荷トルクの変動の抑制と発電の制御を、より詳細かつ効率良く行うことができる。   In the embodiment described above, an example in which the predetermined rotational speed for switching the control cycle of the power generation control signal is set to a rotational speed N2 (1500 rpm) that is slightly faster than the rotational speed N1 of the engine 1 at which the power generation load torque is maximized. As described above, the predetermined rotational speed may be any rotational speed that is faster than the rotational speed N1 of the engine 1 at which the power generation load torque is maximized, and is appropriately set according to each vehicle. In addition to setting only one predetermined rotation speed, that is, not only switching between two control cycles, but also setting a plurality of control cycles and switching the control cycle to a longer cycle every time the predetermined rotation speed is exceeded. It is also possible. In this case, suppression of fluctuations in the power generation load torque of the alternator 7 and control of power generation can be performed in more detail and efficiently.

また、上述した実施形態例では、発電機としてオルタネータ7を例に挙げて説明したが、発電機としては、エンジン1の始動時のセルモータを兼用したモータジェネレータを適用することも可能である。この場合、発電機の発電の作動(高負荷状態での発電)と発電の停止(低負荷状態での発電)とを繰り返して目標の充電電圧を維持するように発電制御を実施した時に、低回転速度域では発電負荷トルクの変動を抑制すると共に、高回転速度域では効率の良い発電が可能になる。   In the above-described embodiment, the alternator 7 has been described as an example of the generator. However, a motor generator that also serves as a cell motor when the engine 1 is started can be applied as the generator. In this case, when power generation control is performed to maintain the target charging voltage by repeating the operation of power generation of the generator (power generation in a high load state) and the stop of power generation (power generation in a low load state), While suppressing fluctuations in the power generation load torque in the rotational speed region, efficient power generation is possible in the high rotational speed region.

本発明は、車両用発電機の発電の状況を制御する車両用制御装置の産業分野で利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in the industrial field of a vehicle control device that controls the power generation status of a vehicle generator.

本発明の一実施形態例に係る車両用制御装置の概略系統図である。1 is a schematic system diagram of a vehicle control device according to an embodiment of the present invention. 発電負荷トルクとエンジン回転速度との関係を表すタイミングチャートである。It is a timing chart showing the relationship between a power generation load torque and an engine rotation speed. 発電負荷トルクと発電制御信号の制御周期の経時変化を表すグラフである。It is a graph showing the time-dependent change of the control period of a power generation load torque and a power generation control signal. 発電制御の処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the process of electric power generation control.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
2 吸気弁
3 排気弁
4 吸気通路
5 排気通路
6 スロットルバルブ
7 オルタネータ
8 タイミングベルト
9 バッテリ
10 負荷機器
11 G端子
12 FR端子
15 クランク角センサ
17 電子制御ユニット(ECU)
21 発電制御部
22 発電実行手段
23 周期設定手段
26 ピストン
31 クランク軸プーリ
32 オルタネータプーリ
33 オートテンショナ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Intake valve 3 Exhaust valve 4 Intake passage 5 Exhaust passage 6 Throttle valve 7 Alternator 8 Timing belt 9 Battery 10 Load equipment 11 G terminal 12 FR terminal 15 Crank angle sensor 17 Electronic control unit (ECU)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Power generation control part 22 Power generation execution means 23 Cycle setting means 26 Piston 31 Crankshaft pulley 32 Alternator pulley 33 Auto tensioner

Claims (6)

エンジンにより駆動されて発電を行う車両用発電機と、
前記エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出手段と、
前記車両用発電機の発電負荷が低負荷な状態と高負荷な状態とを所定の制御周期に基づいて周期的に繰り返すように前記車両用発電機の発電を実行させる発電実行手段と、
前記エンジン回転速度検出手段で検出されたエンジン回転速度が速くなるに伴って、前記所定の制御周期を長くする周期設定手段と
を備えたことを特徴とする車両用制御装置。
A vehicular generator driven by an engine to generate electricity;
Engine rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the engine;
Power generation execution means for executing power generation of the vehicle generator so as to periodically repeat a low load state and a high load state of the vehicle generator based on a predetermined control cycle;
A vehicle control device comprising: cycle setting means for increasing the predetermined control cycle as the engine rotation speed detected by the engine rotation speed detection means increases.
前記周期設定手段は、前記エンジンの回転速度が所定回転速度以上になった際に前記所定の制御周期をより長い周期へと切り換える
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用制御装置。
The vehicle control device according to claim 1, wherein the cycle setting means switches the predetermined control cycle to a longer cycle when the rotational speed of the engine becomes equal to or higher than a predetermined rotational speed.
前記所定回転速度は、前記車両用発電機の発電負荷トルクが最大となる回転速度よりも速い回転速度である
ことを特徴とする請求項2に記載の車両用制御装置。
The vehicle control device according to claim 2, wherein the predetermined rotation speed is a rotation speed that is faster than a rotation speed at which the power generation load torque of the vehicle generator is maximized.
前記エンジンのクランク角信号を検出するクランク角信号検出手段を備え、
前記発電制御信号の制御周期は、クランク角検出手段で検出されたクランク角信号の周期を最長周期として設定されている
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の車両用制御装置。
A crank angle signal detecting means for detecting a crank angle signal of the engine;
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control cycle of the power generation control signal is set with a cycle of the crank angle signal detected by the crank angle detection means as a longest cycle. .
前記車両用発電機は、ベルトを介して前記エンジンのクランク軸のトルクが伝達される発電機である
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の車両用制御装置。
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the vehicle generator is a generator to which torque of a crankshaft of the engine is transmitted via a belt.
エンジンにより駆動されて発電を行う車両用発電機の発電負荷を低負荷状態と高負荷状態とに周期的に切り換える制御周期を
前記エンジンの回転速度が速くなるほど長くして発電を実行することを特徴とする車両用制御方法。
A control cycle for periodically switching the power generation load of the vehicular generator driven by the engine between the low load state and the high load state ,
Vehicle control method characterized by performing power generation by longer as the rotational speed of the engine increases.
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