JP5272562B2 - Vehicle power generation device - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンの駆動力により発電してバッテリーに充電電力を供給する発電機と、上記バッテリーの残容量を検出する残容量検出手段と、車両の減速時に上記発電機の出力電圧を上昇させ、車両の非減速時に上記残容量検出手段により検出されたバッテリーの残容量が所定の下限値以上であると上記発電機の出力電圧を低下させる電圧制御手段とを備えた車両用発電装置に関する。 The present invention includes a generator that generates electric power by the driving force of an engine and supplies charging power to a battery, remaining capacity detection means that detects the remaining capacity of the battery, and increases the output voltage of the generator when the vehicle decelerates. The present invention also relates to a vehicular power generation apparatus including voltage control means for reducing the output voltage of the generator when the remaining capacity of the battery detected by the remaining capacity detecting means when the vehicle is not decelerated is equal to or greater than a predetermined lower limit value.
従来、下記特許文献1に示されるように、バッテリーに充電電力を供給する発電機の目標出力電圧を設定する動作モードとして、バッテリーの充電を促進する第1電圧と、この第1電圧よりも低く、バッテリーの充電を抑制して放電状態とする第2電圧とから目標出力電圧を選択する電圧選択モードが備えられた車両用発電機の電圧制御装置において、バッテリーの残容量が所定の下限値(例えば90%)を上回っているときに車両が減速中であるか否かを判断し、減速中であると判断されると上記発電機の目標出力電圧を第1電圧に設定してバッテリーへの充電を促進する一方、減速中でないと判断されると上記目標出力電圧を第2電圧に設定してバッテリーを放電状態にすることが行われている。
Conventionally, as shown in
この特許文献1に開示された電圧制御装置によれば、車両の減速時に発電機の出力電圧を上昇させてバッテリーを集中的に充電することにより、バッテリーの容量低下を防止しつつ燃費性能の向上を図れるという利点がある。
ところで、減速時に発電機の出力電圧を高電圧に切り替えてバッテリーを集中的に充電する上記特許文献1のような電圧制御を行う場合、充電開始時のバッテリーの残容量ができるだけ少ない(つまり充電電力の吸収代が大きい)方が、減速時に発電機で発電された電力がより効率よくバッテリーに吸収されるため、燃費改善効果がより高まることが期待される。このため、上記のような電圧の切り替え制御を行う条件となるバッテリー残容量の下限値は、できるだけ小さく設定した方が燃費改善の点からは好ましいと言える。
By the way, when performing the voltage control as described in
しかしながら、車両の運転中における減速シーンの出現頻度がかなり少ない場合には、上記のようにバッテリー残容量の下限値を低下させても、それによる燃費改善効果は小さく、むしろバッテリー残容量を維持してバッテリーの寿命を確保した方が好ましい。 However, if the appearance of deceleration scenes during vehicle driving is very low, reducing the lower limit of the remaining battery capacity as described above will have a small effect on improving fuel efficiency, but rather maintain the remaining battery capacity. It is preferable to ensure the battery life.
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、燃費性能の改善とバッテリーの寿命の確保とを両立することが可能な車両用発電装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and an object of the present invention is to provide a vehicular power generation device capable of achieving both improvement in fuel efficiency and ensuring of battery life.
上記課題を解決するためのものとして、本発明は、エンジンの駆動力により発電してバッテリーに充電電力を供給する発電機と、上記バッテリーの残容量を検出する残容量検出手段と、車両の減速時に上記発電機の出力電圧を上昇させ、車両の非減速時に上記残容量検出手段により検出されたバッテリーの残容量が所定の下限値以上であると上記発電機の出力電圧を低下させる電圧制御手段とを備えた車両用発電装置であって、車両の減速シーンの出現頻度に関連する所定のパラメータ値を検出するパラメータ値検出手段を備え、上記電圧制御手段は、上記パラメータ値検出手段により検出されたパラメータ値に基づいて上記減速シーンの出現頻度を判断し、この減速シーンの出現頻度が高いときには低いときに比べて上記バッテリー残容量の下限値を小さく設定し、上記パラメータ値検出手段により検出されるパラメータ値は、あらかじめ定められた所定時間内において車両が非減速状態から燃料カットが実行される減速状態に移行した回数をカウントした領域移行回数、および上記所定時間内で減速時の燃料カットの実行時間を合計した積算減速時間のうち少なくとも1つであることを特徴とするものである(請求項1)。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a generator that generates electric power by the driving force of an engine and supplies charging power to a battery, a remaining capacity detection unit that detects the remaining capacity of the battery, and a vehicle deceleration Voltage control means for raising the output voltage of the generator when the remaining capacity of the battery detected by the remaining capacity detection means when the vehicle is not decelerated is greater than or equal to a predetermined lower limit value. And a parameter value detecting means for detecting a predetermined parameter value related to the appearance frequency of the deceleration scene of the vehicle, wherein the voltage control means is detected by the parameter value detecting means. The appearance frequency of the deceleration scene is determined based on the parameter value, and the remaining battery capacity is higher when the appearance frequency of the deceleration scene is high than when it is low. Set small lower limit value, the parameter value detected by said parameter value detection means, and counts the number of times the vehicle has shifted to the deceleration state in which the fuel cut is performed from the non-reduction state in a predetermined predetermined time domain It is at least one of the total number of times of transition and the total deceleration time obtained by summing the execution time of fuel cut during deceleration within the predetermined time (Claim 1).
本発明によれば、車両の減速時に発電機の出力電圧を上昇させ、非減速時にバッテリーの残容量が所定の下限値以上であれば上記出力電圧を低下させるようにしたため、残容量が下限値を下回らない範囲で、バッテリーの充電を車両の減速時に集中的に行うことができ、減速時のエネルギーをバッテリーの充電に無駄なく利用して燃費性能の向上を図ることができる。 According to the present invention, the output voltage of the generator is increased when the vehicle is decelerated, and the output voltage is decreased if the remaining capacity of the battery is not less than a predetermined lower limit value when not decelerating. The battery can be intensively charged when the vehicle decelerates within a range that does not fall below, and the fuel efficiency can be improved by using the energy at the time of deceleration without waste in charging the battery.
しかも、上記バッテリー残容量の下限値を、所定のパラメータ値に基づき判断される車両の減速シーンの出現頻度が高いときほど小さく設定するようにしたため、頻繁に減速が行われるような運転状態にあるときに、バッテリーが充電によって一度に吸収し得る電力(充電電力の吸収代)を拡大することができ、減速時のエネルギーを充電電力としてより効率よくバッテリーに吸収させることができる。これにより、減速時のエネルギーをバッテリーの充電に利用できる機会が十分に確保されるような場合に、上記エネルギーの回生効率をより高めて燃費性能のさらなる改善を図ることができる。 In addition, since the lower limit value of the remaining battery capacity is set to be smaller as the appearance frequency of the vehicle deceleration scene determined based on the predetermined parameter value is higher, the vehicle is in an operating state in which deceleration is frequently performed. Sometimes, the power that the battery can absorb at one time by charging (charging power absorption allowance) can be increased, and the energy at the time of deceleration can be more efficiently absorbed by the battery as charging power. Thereby, when the opportunity which can use the energy at the time of deceleration for charge of a battery is fully ensured, the regeneration efficiency of the said energy can be raised more and the fuel consumption performance can be improved further.
一方、これとは逆に、減速シーンの出現頻度が低いときには、バッテリー残容量の下限値が比較的大きく設定されるため、減速時のエネルギーをバッテリーの充電に利用できる機会が少ない場合でも、上記バッテリーの残容量を十分なレベルに維持することができ、残容量が低いレベルに留まり続けることを回避してバッテリーの寿命の低下を効果的に防止することができる。 On the other hand, when the appearance frequency of the deceleration scene is low, the lower limit value of the remaining battery capacity is set to a relatively large value, so even if there is little opportunity to use the energy during deceleration for charging the battery, The remaining capacity of the battery can be maintained at a sufficient level, and the remaining capacity of the battery can be prevented from staying at a low level, thereby effectively preventing a decrease in battery life.
さらに、本発明では、あらかじめ定められた所定時間内において車両が非減速状態から減速状態に移行した回数(領域移行回数)、および減速時の燃料カットの合計時間(積算減速時間)の少なくとも1つを上記パラメータ値として採用しているので、減速シーンの出現頻度に密接に関連するパラメータ値に基づいて適正に減速シーンの出現頻度を判断することができ、その出現頻度に基づいて上記バッテリー残容量の下限値を適正に設定できるという利点がある。
Furthermore, in the present invention, at least one of the number of times the vehicle has shifted from the non-decelerating state to the decelerating state within a predetermined time period (number of region transitions) and the total fuel cut time during deceleration (integrated deceleration time). Is adopted as the parameter value, the appearance frequency of the deceleration scene can be appropriately determined based on the parameter value closely related to the appearance frequency of the deceleration scene, and the remaining battery capacity is determined based on the appearance frequency. There is an advantage that the lower limit value of can be set appropriately.
上記バッテリー残容量の下限値は車両の運転中に上記所定時間ごとに更新されることが好ましい(請求項2)。 The lower limit of the battery residual capacity are preferably updated every the predetermined time during operation of the vehicle (claim 2).
この構成によれば、車両の運転環境が様々に変化するような状況下でも、上記バッテリー残容量の下限値として、比較的直近の減速シーンの出現頻度を反映したより適正な値を設定できるという利点がある。 According to this configuration, it is possible to set a more appropriate value reflecting the appearance frequency of a relatively recent deceleration scene as the lower limit value of the remaining battery capacity even under circumstances where the driving environment of the vehicle changes variously. There are advantages.
以上説明したように、本発明によれば、燃費性能の改善とバッテリーの寿命の確保とを両立することが可能な車両用発電装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a vehicular power generation device capable of achieving both improvement in fuel efficiency and securing of battery life.
図1は、本発明の一実施形態にかかる車両用発電装置を概略的に示すブロック図である。本図において、1はエンジン、3は発電機である。発電機3は、エンジン1のクランクシャフト1aに巻き掛けられたベルト5を介してエンジン1と連動連結されており、エンジン1の運転時に上記クランクシャフト1aが回転するのに伴い、上記発電機3の駆動軸3aが回転駆動されるようになっている。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a vehicular power generation apparatus according to an embodiment of the present invention. In this figure, 1 is an engine and 3 is a generator. The
上記発電機3は、その駆動軸3aとともに回転駆動される磁極を有しており、この磁極の回転により発電を行ういわゆる回転磁界型のオルタネーターとして構成されている。また、発電機3は、そのフィールド電流(オルタネーター内の電磁石を磁化させる電流)が、後述するコントローラ20の指令に基づき増減されることにより、発電量が可変制御されるようになっている。
The
上記発電機3には、蓄電装置としてのバッテリー4が接続されており、発電機3で発電された電力の一部が上記バッテリー4に蓄えられるようになっている。これら発電機3およびバッテリー4は、例えば空調装置、オーディオ装置、ヘッドライト等のランプ類、およびエンジンの始動系・点火系の電気機器等からなる各種電装品(図1ではこれを符号10として代表的に示している)と接続されており、この電装品10の作動電力が、上記発電機3により発電された電力、もしくはバッテリー4に蓄えられた電力によって賄われるようになっている。
A
すなわち、上記発電機3の発電量は、エンジン1の回転速度や上記フィールド電流の設定値により異なるが、この発電量が電装品10のトータルの電気負荷量よりも多い場合には、発電機3のみが電源として働き、余った電力が充電電力として上記バッテリー4に供給される。一方、発電機3の発電量が上記電装品10の電気負荷量よりも少ない場合には、発電機3による発電のみでは電装品10の作動電力が不足するため、この不足分の電力がバッテリー4からの放電により賄われることになる。
That is, the power generation amount of the
次に、当実施形態の車両用発電装置の制御系について説明する。車両には、従来周知のCPUや各種メモリ等からなるコントローラ20が設けられており、このコントローラ20の指令に基づいて、上記発電機3の発電動作が制御されるようになっている。
Next, a control system of the vehicle power generation device of this embodiment will be described. The vehicle is provided with a
上記コントローラ20には、車両の運転に関わる各種状態量を検出するセンサ類が電気的に接続されている。具体的に、コントローラ20には、バッテリー4に対し入出力される電流の値(つまり充放電電流の値)を検出する電流センサ12と、自車両の走行速度を検出する車速センサ14と、乗員により踏み込み操作される図外のアクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ15と、エンジン1のクランクシャフト1aの回転角度を検出するクランク角センサ16とがそれぞれ接続されており、これら各種センサ類の検出値が電気信号として上記コントローラ20に入力されるようになっている。
Sensors for detecting various state quantities related to driving of the vehicle are electrically connected to the
また、上記コントローラ20は、その機能要素として、残容量検出部21、パラメータ値検出部22、および発電機制御部23を有している。
The
上記残容量検出部21は、本発明にかかる残容量検出手段に相当し、バッテリー4の充放電電流の変化に基づいてバッテリー4の残容量を検出するものである。
The remaining
上記パラメータ値検出部22は、本発明にかかるパラメータ値検出手段に相当し、車両の減速シーンの出現頻度に関連する所定のパラメータ値(つまり車両がどの程度頻繁に減速されるかを表すパラメータ値)を検出するものである。詳細は後述するが、当実施形態では、車両が非減速状態から減速状態に移行した回数(領域移行回数)と、車両が減速状態となった時間の合計(積算減速時間)とが、上記パラメータ値として検出されるようになっている。
The parameter
上記発電機制御部23は、本発明にかかる電圧制御手段に相当し、車両の運転状態に応じて上記発電機3のフィールド電流を調節することにより、発電機3の出力電圧を増減設定するものである。より具体的に、この発電機制御部23は、車両の減速時に上記発電機3の出力電圧を上昇させてバッテリー4への充電を促進し、非減速時には発電機3の出力電圧を低下させてバッテリー4への充電を抑制する(つまりバッテリー4を放電状態にする)ように構成されている。
The
ただし、上記発電機制御部23は、非減速時であっても、上記残容量検出部21によって検出されたバッテリー4の残容量が所定の下限値より小さければ、上記発電機3の出力電圧を低下させる制御は行わない。そして、このような構成において、上記バッテリー残容量の下限値は、車両の減速シーンの出現頻度に反比例して増減設定されるようになっている。すなわち、上記発電機制御部23は、上記パラメータ値検出部22により検出されたパラメータ値に基づいて減速シーンの出現頻度を判断し、この減速シーンの出現頻度が高いときには低いときに比べて上記バッテリー残容量の下限値を小さく設定するように構成されている。
However, even when the
次に、以上のように構成されたコントローラ20により行われる制御動作の具体的内容を、図2に示されるフローチャートに基づき説明する。エンジン1が始動して図2のフローチャートがスタートすると、コントローラ20は、まず、電流センサ12、車速センサ14、アクセル開度センサ15、クランク角センサ16の各検出値に基づいて、バッテリー4の充放電電流Ib、自車両の走行速度Vs、アクセルペダルの開度θa、エンジン回転速度Neをそれぞれ読み込む処理を実行する(ステップS1)。
Next, specific contents of the control operation performed by the
次いで、コントローラ20は、図外のタイマー等のカウント値に基づき車両の運転時間Trを算出する処理を実行する(ステップS2)。なお、この運転時間Trは、後述するステップS12,S13に示すように、バッテリー残容量SOCの下限値Cminが更新されるごとにリセットされるため、上記運転時間Trの値は、上記下限値Cminが最初に更新される前はエンジン始動時からの計測時間となり、上記下限値Cminが一回以上更新されると前回更新時からの計測時間となる。
Next, the
次いで、コントローラ20は、バッテリー4の残容量SOCを算出する処理を実行する。具体的には、上記電流センサ12から取得したバッテリー4の充放電電流Ibをエンジン始動時から積算する等により、バッテリー4の初期容量を基準とした充電量または放電量を算出し、これによって求まる現時点でのバッテリー容量を、上記バッテリー4の残容量SOCとして取得する。なお、ここで行われるバッテリー残容量SOCの算出は、上述したように、コントローラ20の残容量検出部21が担うことになる。
Next, the
次いで、コントローラ20は、上記ステップS2で取得された車両の運転時間Trが、あらかじめ定められた所定時間Tr1(例えば10分程度)よりも小さいか否かを判定する処理を実行する(ステップS4)。そして、ここでYESと判定されて運転時間Trが未だ所定時間Tr1に達していないことが確認された場合、コントローラ20は、次のステップS5〜S7での判定処理に移行して、車両が減速中であるか否かを判定する。
Next, the
具体的に、ステップS5〜S7では、まず、上記車速センサ14により検出された自車両の速度Vsがゼロより大きい(Vs>0km/s)か否かが判定され(ステップS5)、ここでYESと判定されて自車両が停止していないことが確認されると、上記アクセル開度センサ15により検出されたスロットル開度θaが全閉(0%)であるか否かが判定される(ステップS6)。さらに、このステップS6でYESと判定されてアクセルペダルが全閉状態にあることが確認されると、上記クランク角センサ16の検出値に基づき算出されたエンジン回転速度Neが、あらかじめ定められた所定値Ne1以上であるか否かが判定される(ステップS7)。なお、このステップS7での判定基準となる閾値Ne1は、減速時に行われる燃料カット(エンジン1に供給される燃料をカットする制御)の実行領域の下限にあたる回転速度に設定され、アイドリング時の回転速度よりも若干高い値に設定される。
Specifically, in steps S5 to S7, it is first determined whether or not the speed Vs of the host vehicle detected by the
以上のステップS5〜S7でいずれもYESと判定されると、コントローラ20は、車両が減速状態にあって燃料カットの実行中であると判断し(ステップS8)、現時点までの運転時間Trの間に、車両が非減速状態から減速状態に何回移行したかを示す領域移行回数Kdを算出する処理を実行する(ステップS9)。この領域移行回数Kdは、その初期値をゼロとされ、車両が非減速状態から減速状態に移行する度に1回ずつインクリメントされることで増大していく。換言すれば、非減速状態から減速状態への移行が起きない限りは、車両が減速していると判断する上記ステップS8を何度通過しても、上記領域移行回数Kdの値は変化しない。そして、領域移行回数Kdは、上記運転時間Trが所定時間Tr1に達する(つまり上記ステップS4でNOと判定される)までの間、車両が非減速状態から減速状態に移行する度に順次積算され、後述するステップS13に示すように、所定時間Tr1が経過した時点でリセットされる。なお、上記ステップS9で行われる領域移行回数Kdの算出は、上述したように、コントローラ20のパラメータ値検出部22が担うことになる。このことは、次のステップS10でも同様である。
If YES is determined in any of the above steps S5 to S7, the
次いで、コントローラ20は、減速時の燃料カットの実行時間を積算することにより、現時点までの運転時間Trのうち減速状態となった時間が合計でどれだけ存在したかを示す積算減速時間Tdを算出する処理を実行する(ステップS10)。この積算減速時間Tdは、その初期値をゼロとされ、車両が減速状態になる度にその時間分がインクリメントされることで増大していく。そして、積算減速時間Tdは、上記運転時間Trが所定時間Tr1に達する(つまり上記ステップS4でNOと判定される)までの間、車両が減速状態になる度に順次積算され、後述するステップS13に示すように、所定時間Tr1が経過した時点でリセットされる。
Next, the
以上のようにして領域移行回数Kdおよび積算減速時間Tdが算出されると、コントローラ20は、発電機3のフィールド電流を増大させることにより、発電機3の出力電圧(発電電圧)を、バッテリー4の端子電圧(12.5V)よりも大きい所定の高出力値(例えば15V程度)に設定する処理を実行する(ステップS11)。これにより、発電機3からバッテリー4に比較的多くの電力が供給され、バッテリー4への充電が促進される。なお、ここで行われる出力電圧の設定処理は、上述したように、コントローラ20の発電機制御部23が担うことになる。このことは、後述するステップS16でも同様である。また、バッテリー残容量SOCの下限値Cminを更新する後述するステップS12の処理も、上記発電機制御部23によって行われる。
When the region transition count Kd and the accumulated deceleration time Td are calculated as described above, the
次に、上記ステップS4でNOと判定された場合の制御動作について説明する。このステップS4でNOと判定されて車両の運転時間Trが所定時間Tr1に達したことが確認された場合、コントローラ20は、上記所定時間Tr1が経過した時点での領域移行回数Kdおよび積算減速時間Tdに基づいて、後述するステップS15でバッテリー残容量SOCの大小を判定する際の閾値となる下限値Cminの値を設定する処理を実行する(ステップS12)。
Next, the control operation when it is determined NO in step S4 will be described. When it is determined NO in step S4 and it is confirmed that the driving time Tr of the vehicle has reached the predetermined time Tr1, the
このステップS12で設定されるバッテリー残容量SOCの下限値Cminは、基本的には図3のグラフに示すように、領域移行回数Kdが多いほど小さい値に設定される。ただし、例えば領域移行回数Kdが比較的多いにもかかわらず積算減速時間Tdが短い場合や、その逆の場合(つまり領域移行回数Tdが比較的少ないにもかかわらず積算減速時間Tdが長い場合)には、上記のように領域移行回数Kdに反比例して求められる値に対し、上記積算減速時間Tdの大小に応じた補正係数を掛ける等により、得られる下限値Cminを補正するようにしている。以上のように、このステップS12では、上記各パラメータ値Kd、Tdに基づき判断される車両の減速シーンの出現頻度が高いほど、バッテリー残容量SOCの下限値Cminが小さく設定されるようになっている。 The lower limit value Cmin of the remaining battery charge SOC set in step S12 is basically set to a smaller value as the number of area transition times Kd increases, as shown in the graph of FIG. However, for example, the cumulative deceleration time Td is short despite the relatively large number of region transition times Kd, or vice versa (that is, the cumulative deceleration time Td is long despite the relatively small number of region transition times Td). The lower limit Cmin obtained is corrected by multiplying the value obtained in inverse proportion to the number of area transitions Kd as described above by multiplying the correction coefficient corresponding to the magnitude of the integrated deceleration time Td. . As described above, in step S12, the lower the lower limit value Cmin of the remaining battery capacity SOC is set, the higher the appearance frequency of the vehicle deceleration scene determined based on the parameter values Kd and Td. Yes.
上記のようにしてバッテリー残容量SOCの下限値Cminを設定する処理が終了すると、コントローラ20は、上記運転時間Tr、領域移行回数Kd、および積算減速時間Tdをそれぞれリセットする(ゼロにする)処理を実行し(ステップS13)、その後、車両が減速中か否かを調べる上記ステップS5〜S7の判定処理に移行する。
When the process of setting the lower limit value Cmin of the remaining battery charge SOC is completed as described above, the
次に、上記ステップS5〜S7のいずれかでNOと判定された場合の制御動作について説明する。この場合、コントローラ20は、車両は減速していないと判断し(ステップS14)、上記ステップS8で算出されたバッテリー4の残容量SOCが、あらかじめ定められた下限値Cmin以上であるか否かを判定する処理を実行する(ステップS15)。なお、ここでの判定閾値となる下限値Cminは、上述したように、ステップS12で所定時間Tr1ごとに更新されるため、上記下限値Cminの値としては、比較的直近の減速シーンの出現頻度を反映した最新の値が常に用いられることになる。
Next, the control operation when it is determined as NO in any of the above steps S5 to S7 will be described. In this case, the
上記ステップS24でYESと判定されてバッテリー4の残容量SOCが下限値Cmin以上であることが確認された場合、コントローラ20は、発電機3の出力電圧を、バッテリー4の端子電圧と略同じ12.5V程度の低出力値に設定する処理を実行する(ステップS16)。これにより、発電機3で発電された電力はバッテリー4の充電に用いられず、バッテリー4は基本的に放電状態になる。
When it is determined YES in step S24 and it is confirmed that the remaining capacity SOC of the
一方、上記ステップS15でNOと判定されてバッテリー4の残容量SOCが下限値Cminよりも小さいことが確認された場合には、上記のような電圧低下処理は行われず、発電機3の出力電圧はバッテリー4の充電を促進するための高出力値(15V)に設定される(ステップS11)。
On the other hand, when it is determined NO in step S15 and it is confirmed that the remaining capacity SOC of the
以上説明したように、当実施形態の車両用発電装置は、エンジン1の駆動力により発電してバッテリー4に充電電力を供給する発電機3と、上記バッテリー4の残容量SOCを検出する残容量検出手段としての残容量検出部21と、車両の減速時に上記発電機3の出力電圧を上昇させ、車両の非減速時に上記残容量検出部21により検出されたバッテリーの残容量SOCが所定の下限値Cmin以上であると上記発電機3の出力電圧を低下させる電圧制御手段としての発電機制御部23と、車両の減速シーンの出現頻度に関連する所定のパラメータ値(Kd,Td)を検出するパラメータ値検出手段としてのパラメータ値検出部22とを備える。そして、上記発電機制御部23は、上記パラメータ値検出部22により検出されたパラメータ値に基づいて上記減速シーンの出現頻度を判断し、この減速シーンの出現頻度が高いときには低いときに比べて上記バッテリー残容量SOCの下限値Cminを小さく設定するように構成されている。このような構成によれば、燃費性能の改善とバッテリー4の寿命の確保とを両立できるという利点がある。
As described above, the vehicular power generation apparatus according to the present embodiment includes the
すなわち、上記実施形態では、車両の減速時に発電機3の出力電圧を上昇させ(ステップS11)、非減速時にバッテリー4の残容量SOCが所定の下限値Cmin以上であれば上記出力電圧を低下させるようにしたため(ステップS16)、残容量SOCが下限値Cminを下回らない範囲で、バッテリー4の充電を車両の減速時に集中的に行うことができ、減速時のエネルギーをバッテリー4の充電に無駄なく利用して燃費性能の向上を図ることができる。
That is, in the above embodiment, the output voltage of the
しかも、上記バッテリー残容量SOCの下限値Cminを、所定のパラメータ値に基づき判断される車両の減速シーンの出現頻度が高いときほど小さく設定するようにしたため(ステップS12)、頻繁に減速が行われるような運転状態にあるときに、バッテリー4が充電によって一度に吸収し得る電力(充電電力の吸収代)を拡大することができ、減速時のエネルギーを充電電力としてより効率よくバッテリー4に吸収させることができる。これにより、減速時のエネルギーをバッテリー4の充電に利用できる機会が十分に確保されるような場合に、上記エネルギーの回生効率をより高めて燃費性能のさらなる改善を図ることができる。
In addition, since the lower limit value Cmin of the battery remaining capacity SOC is set to be smaller as the appearance frequency of the vehicle deceleration scene determined based on the predetermined parameter value is higher (step S12), deceleration is frequently performed. In such an operating state, the power that the
一方、これとは逆に、減速シーンの出現頻度が低いときには、バッテリー残容量SOCの下限値Cminが比較的大きく設定されるため、減速時のエネルギーをバッテリー4の充電に利用できる機会が少ない場合でも、上記バッテリー4の残容量SOCを十分なレベルに維持することができ、残容量SOCが低いレベルに留まり続けることを回避してバッテリー4の寿命の低下を効果的に防止することができる。
On the other hand, when the appearance frequency of the deceleration scene is low, the lower limit value Cmin of the remaining battery capacity SOC is set to be relatively large, and therefore there is little opportunity to use the energy during deceleration for charging the
すなわち、減速シーンの出現頻度が少ない場合には、減速時のエネルギーをバッテリー4の充電に利用できる機会が少ないため、バッテリー残容量SOCの下限値Cminを低下させて一度に吸収される充電電力を拡大したとしても、燃費性能の改善はあまり望めず、残容量SOCが低いレベルに留まり続けることでかえってバッテリー4の寿命が低下してしまうことが懸念される。これに対し、上記構成では、減速シーンの出現頻度が低いときには上記下限値Cminが大きく設定されるため、燃費改善効果が少なく、むしろバッテリー4の寿命を優先すべき状況下で、バッテリー4の残容量SOCを十分なレベルに維持してその寿命を適正に確保できるという利点がある。
That is, when the appearance frequency of the deceleration scene is low, there are few opportunities to use the energy at the time of deceleration for charging the
また、上記実施形態では、減速シーンの出現頻度に関連する所定のパラメータ値として、車両が非減速状態から減速状態に移行した回数からなる領域移行回数Kd、および車両が減速状態となった時間の合計からなる積算減速時間Tdをパラメータ値検出部22により検出するようにしたため、これら領域移行回数Kdおよび積算減速時間Tdのように、減速シーンの出現頻度に密接に関連するパラメータ値に基づいて適正に減速シーンの出現頻度を判断することができ、その出現頻度に基づいて上記バッテリー残容量SOCの下限値Cminを適正に設定できるという利点がある。
Further, in the above embodiment, the predetermined parameter value related to the appearance frequency of the deceleration scene is the region transition count Kd, which is the number of times the vehicle has transitioned from the non-deceleration state to the deceleration state, and the time when the vehicle has entered the deceleration state. Since the total deceleration time Td consisting of the total is detected by the parameter
また、上記実施形態では、バッテリー残容量SOCの下限値Cminが、車両の運転中に所定時間Tr1ごとに更新されるようになっているため、車両の運転環境が様々に変化するような状況下でも、上記下限値Cminとして、比較的直近の減速シーンの出現頻度を反映したより適正な値を設定できるという利点がある。 In the above embodiment, the lower limit value Cmin of the remaining battery charge SOC is updated every predetermined time Tr1 during driving of the vehicle, so that the driving environment of the vehicle changes variously. However, there is an advantage that a more appropriate value reflecting the appearance frequency of a relatively recent deceleration scene can be set as the lower limit Cmin.
なお、上記実施形態では、車両が非減速状態から減速状態に移行した回数からなる領域移行回数Kd、および車両が減速状態となった時間の合計からなる積算減速時間Tdの両方に基づいて、車両の減速シーンの出現頻度を判断するようにしたが、上記領域移行回数Kdおよび積算減速時間Tdのうちいずれか一方に基づいて上記減速シーンの出現頻度を判断するようにしてもよい。 In the above embodiment, the vehicle is based on both the region transition count Kd, which is the number of times the vehicle transitions from the non-deceleration state to the deceleration state, and the integrated deceleration time Td, which is the total time that the vehicle is in the deceleration state. Although the appearance frequency of the deceleration scene is determined, the appearance frequency of the deceleration scene may be determined based on one of the region transition count Kd and the integrated deceleration time Td.
また、例えばカーナビゲーション付きの車両において、乗員がそのカーナビゲーションを使用して所定の走行ルートを設定したような場合には、その走行ルート上の環境(例えば市街地であるか郊外であるか、渋滞しているか否か等)に基づいて、上記減速シーンの出現頻度を予測するようにしてもよい。 Also, for example, in a vehicle with a car navigation system, when the occupant uses the car navigation system to set a predetermined travel route, the environment on the travel route (for example, an urban area or a suburb, traffic congestion) The appearance frequency of the deceleration scene may be predicted on the basis of whether or not it is.
1 エンジン
3 発電機
4 バッテリー
21 残容量検出部(残容量検出手段)
22 パラメータ値検出部(パラメータ値検出手段)
23 発電機制御部(電圧制御手段)
SOC (バッテリーの)残容量
Cmin 下限値
Kd 領域移行回数
Td 積算減速時間
1
22 Parameter value detector (parameter value detector)
23 Generator control section (voltage control means)
SOC (Battery) remaining capacity Cmin Lower limit value Kd Number of transitions to region Td Total deceleration time
Claims (2)
車両の減速シーンの出現頻度に関連する所定のパラメータ値を検出するパラメータ値検出手段を備え、
上記電圧制御手段は、上記パラメータ値検出手段により検出されたパラメータ値に基づいて上記減速シーンの出現頻度を判断し、この減速シーンの出現頻度が高いときには低いときに比べて上記バッテリー残容量の下限値を小さく設定し、
上記パラメータ値検出手段により検出されるパラメータ値は、あらかじめ定められた所定時間内において車両が非減速状態から燃料カットが実行される減速状態に移行した回数をカウントした領域移行回数、および上記所定時間内で減速時の燃料カットの実行時間を合計した積算減速時間のうち少なくとも1つであることを特徴とする車両用発電装置。 A generator that generates electric power by the driving force of the engine and supplies charging power to the battery, a remaining capacity detection means that detects the remaining capacity of the battery, and increases the output voltage of the generator when the vehicle decelerates. A vehicle power generator comprising: voltage control means for reducing the output voltage of the generator when the remaining capacity of the battery detected by the remaining capacity detection means during deceleration is equal to or greater than a predetermined lower limit value,
Parameter value detecting means for detecting a predetermined parameter value related to the appearance frequency of the deceleration scene of the vehicle,
The voltage control means determines the appearance frequency of the deceleration scene based on the parameter value detected by the parameter value detection means, and the lower limit of the remaining battery capacity is lower when the appearance frequency of the deceleration scene is high than when it is low. Set a smaller value ,
The parameter value detected by the parameter value detecting means includes the number of times of region transition obtained by counting the number of times the vehicle has shifted from the non-decelerating state to the decelerating state in which fuel cut is executed within a predetermined time, and the predetermined time A vehicle power generation device characterized in that the vehicle power generation device is at least one of the total deceleration times obtained by adding up the fuel cut execution times during deceleration .
上記バッテリー残容量の下限値は車両の運転中に上記所定時間ごとに更新されることを特徴とする車両用発電装置。
The vehicular power generator according to claim 1 ,
The battery the lower limit of the remaining capacity vehicle generator apparatus characterized by being updated every the predetermined time during operation of the vehicle.
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