JP2010025055A - Alternator control device - Google Patents
Alternator control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010025055A JP2010025055A JP2008189956A JP2008189956A JP2010025055A JP 2010025055 A JP2010025055 A JP 2010025055A JP 2008189956 A JP2008189956 A JP 2008189956A JP 2008189956 A JP2008189956 A JP 2008189956A JP 2010025055 A JP2010025055 A JP 2010025055A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- alternator
- temperature
- detected
- set value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
この発明は、エンジンの動力を受けて発電するオルタネータおよびそのオルタネータの出力により充電されるバッテリを有する車両のオルタネータ制御装置に関する。 The present invention relates to an alternator for a vehicle having an alternator that generates power by receiving power from an engine and a battery that is charged by the output of the alternator.
車両たとえば自動車は、エンジンの動力を受けて発電するオルタネータ、およびこのオルタネータの出力により充電されるバッテリを有し、エンジンの運転中にバッテリを充電してバッテリの消耗を防ぐようにしている。 A vehicle such as an automobile has an alternator that generates power by receiving the power of the engine, and a battery that is charged by the output of the alternator. The battery is charged while the engine is running to prevent the battery from being consumed.
このような自動車では、エンジンの始動に伴いオルタネータが発電動作を開始するため、オルタネータがエンジンの始動に対する大きな負荷となり、図4に示すように、エンジン回転の上昇が妨げられてエンジンの始動性が悪化するという問題がある。 In such an automobile, since the alternator starts a power generation operation as the engine starts, the alternator becomes a heavy load for starting the engine, and as shown in FIG. There is a problem of getting worse.
これに対し、エンジン始動直後における燃料噴射量の増加期間、あるいはエンジン始動後に空燃費フィードバック制御が開始されるまでの間、オルタネータの発電を止めるものがある(例えば特許文献1)。オルタネータの発電が止まれば、エンジンの負荷が軽減され、エンジンの始動性が良くなると考えられる。
しかしながら、上記のように、燃料噴射量や空燃費フィードバック制御を考慮しながらオルタネータの発電を止める制御は、燃費を改善することが大きな目的となっている。環境温度が低い場合など、エンジンの回転が十分に上昇しないうちにオルタネータが発電を開始し、結局はエンジンの始動性が悪くなることがある。また、自己着火型エンジンにおいては、燃焼性に関与する電装品へ早急に通電する必要があり、空燃費フィードバック制御が開始されるまでオルタネータの発電を止めるとバッテリへの負荷が高まる虞がある。 However, as described above, the control for stopping the power generation of the alternator while considering the fuel injection amount and the air fuel efficiency feedback control has a major purpose of improving the fuel efficiency. In some cases, such as when the ambient temperature is low, the alternator starts generating electricity before the engine speed increases sufficiently, and eventually the startability of the engine may deteriorate. Further, in the self-ignition type engine, it is necessary to immediately energize electrical components involved in combustibility, and there is a risk that the load on the battery will increase if power generation of the alternator is stopped until air-fuel efficiency feedback control is started.
この発明は、上記の事情を考慮したもので、その目的は、エンジン始動時のオルタネータの動作を環境温度を考慮した最適なタイミングで制御することができ、これにより環境温度にかかわらずエンジンの始動性を確実に改善するとともに、始動時のバッテリ負荷を軽減可能なオルタネータ制御装置およびオルタネータ制御方法を提供することである。 The present invention takes the above circumstances into consideration, and its purpose is to control the operation of the alternator at the time of starting the engine at an optimum timing in consideration of the environmental temperature. An alternator control device and an alternator control method capable of reliably improving the performance and reducing the battery load at the time of starting.
請求項1に係る発明のオルタネータ制御装置は、エンジンの動力を受けて発電するオルタネータを有する車両において、前記エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、前記エンジンの冷却水の温度を検出する冷却水温度検出手段と、前記エンジンの始動時、前記回転数検出手段の検出回転数が設定値に達するまで前記オルタネータの発電を抑制する第1制御手段と、この第1制御手段の前記設定値を前記冷却水温度検出手段の検出温度に応じて補正する第2制御手段と、を備える。 An alternator control device according to a first aspect of the present invention, in a vehicle having an alternator that generates electric power by receiving engine power, detects a rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the engine, and detects a temperature of cooling water of the engine. Cooling water temperature detecting means, first control means for suppressing power generation of the alternator until the detected rotational speed of the rotational speed detecting means reaches a set value when the engine is started, and the set value of the first control means And second control means for correcting the temperature according to the detected temperature of the cooling water temperature detecting means.
この発明のオルタネータ制御装置およびオルタネータ制御方法によれば、エンジン始動時のオルタネータの動作を環境温度を考慮した最適なタイミングで制御することができる。これにより、環境温度にかかわらずエンジンの始動性を確実に改善するとともに、始動時のバッテリ負荷を軽減できる。 According to the alternator control device and the alternator control method of the present invention, it is possible to control the operation of the alternator at the time of engine start at an optimum timing in consideration of the environmental temperature. As a result, the startability of the engine can be reliably improved regardless of the environmental temperature, and the battery load at the start can be reduced.
以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図1に示すように、自動車のエンジン1に、スタータ2、オルタネータ3、回転数検出手段として回転数センサ4が取り付けられている。さらに、エンジン1の冷却水の温度を検出する冷却水温度検出手段として冷却水温度センサ5が設けられている。スタータ2は、バッテリ6の電圧により動作してエンジン1を始動する。オルタネータ3は、エンジン1の動力を受けて発電し、この発電出力によりバッテリ6を充電する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a
そして、制御部であるECU(Engine Control Unit)10に、上記スタータ2、オルタネータ3、回転数センサ4、冷却水温度センサ5、およびイグニッションキースイッチ(IGキーSW)11などが接続されている。
The
なお、オルタネータ3は、図2に示すように、磁界の変動により3相交流電圧を発生するステータコイル21、エンジン1の動力を受けて回転するフィールドコイル22、ステータコイル21に生じる3相交流電圧を整流するダイオードブリッジ23、このダイオードブリッジ23の出力端とバッテリ6との間の通電路に設けられた逆流防止用の3つのダイオード24、これらダイオード24とバッテリ6との間の通電路から上記フィールドコイル22にかけての通電路に設けられたICレギュレータ25などを有する。ICレギュレータ25は、内蔵のスイッチング素子をECU10からの指令に応じたオン,オフデューティで駆動することにより、任意のレベルの励磁電流をフィールドコイル22に供給する。
As shown in FIG. 2, the
上記ECU10は、主要な機能として次の(1)〜(3)を有する。
(1)イグニッションキースイッチ11がオンされると、スタータ2を動作させてエンジン1を始動する制御手段。
The
(1) Control means for starting the engine 1 by operating the
(2)エンジン1の始動時で冷却水温度センサの検出温度Twが所定値Tc以下の場合、回転数センサ4の検出回転数Neが設定値Nsに達するまで、オルタネータ3の発電を抑制する制御手段(第1制御手段)。具体的には、エンジン1の始動時、検出回転数Neが設定値Ns未満の場合にオルタネータ3のICレギュレータ25の動作を抑制し、検出回転数Neが設定値Ns以上になるとオルタネータ3のICレギュレータ25の動作抑制を解除させる。
(2) When the detected temperature Tw of the cooling water temperature sensor is equal to or lower than the predetermined value Tc when the engine 1 is started, the control for suppressing the power generation of the
(3)上記設定値Nsを冷却水温度センサ5の検出温度Twに応じて補正する制御手段(第2制御手段)。具体的には、検出温度Twが低いほど設定値Nsを高める方向に補正する。
(3) Control means (second control means) for correcting the set value Ns according to the detected temperature Tw of the
つぎに、上記の構成の作用を図3のフローチャートを参照しながら説明する。
運転者がイグニッションキースイッチ11をオンすると、バッテリ6の電圧によってスタータ2が動作し、エンジン1が始動する。
Next, the operation of the above configuration will be described with reference to the flowchart of FIG.
When the driver turns on the
このとき、イグニッションキースイッチ11のオンに伴い(ステップ101のYES)、エンジン1の冷却水の温度Twが冷却水温度センサ5で検出される(ステップ102)。このとき、冷却水温度Twが所定値Tc以下の場合(ステップ103のYES)、この検出温度Twに応じて、回転数Neに対する設定値Nsが補正される(ステップ104)。すなわち、検出温度Twが極低温以下の状態にあれば設定値Nsとして予め定められた所定値より高い値が選定され、検出温度Twが極低温より高い状態にあれば上記所定値が設定値Nsとして選定される。なお、検出温度Twが極低温以下の状態で選定される設定値Nsとしては、検出温度Twと極低温との温度差に対応する分だけ高い値としてもよい。
At this time, as the
一方、エンジン1の回転数Neが回転数センサ4で検出され(ステップ105)、その検出回転数Neと上記補正された設定値Nsとが比較される(ステップ106)。 On the other hand, the rotational speed Ne of the engine 1 is detected by the rotational speed sensor 4 (step 105), and the detected rotational speed Ne is compared with the corrected set value Ns (step 106).
この比較に際し、始動直後で検出回転数Neがまだ設定値Ns未満の状態にあれば(ステップ106のNO)、ECU10からオルタネータ3にオン,オフデューティ“0”%が指令される。この指令に従い、ICレギュレータ25のスイッチング素子のオン,オフデューティが“0”%に設定される。つまり、ICレギュレータ25の動作が抑制され、ICレギュレータ25からフィールドコイル22に励磁電流が供給されない(ステップ107)。なお、上記実施形態では、オルタネータ3へのオン,オフデューティとして“0”%を設定したが、そのオン,オフデューティの値に限定はなく、エンジンの始動性を悪化させない程度に適宜に設定すればよい。
In this comparison, if the detected rotational speed Ne is still less than the set value Ns immediately after starting (NO in step 106), the on / off duty “0”% is commanded from the
フィールドコイル22への励磁電流が抑制されたことにより、フィールドコイル22からの磁界が抑制され、たとえエンジン1の動力でフィールドコイル22が回転していても、ステータコイル21から発生する3相交流電圧は抑制される乃至発生しない。
By suppressing the exciting current to the
その後、検出回転数Neが上昇して設定値Nsに達すると(ステップ106のYES)、エンジン回転が十分に上昇してエンジン1が完爆状態に到達したとの判断の下に、ECU10からオルタネータ3に例えばオン,オフデューティ“50”%が指令される。この指令に従い、ICレギュレータ25のスイッチング素子のオン,オフデューティが“50”%に設定される。つまり、バッテリ6の電圧によってICレギュレータ25の動作抑制が解除され、ICレギュレータ25からフィールドコイル22に所定レベルの励磁電流が供給される(ステップ108)。
Thereafter, when the detected rotational speed Ne increases and reaches the set value Ns (YES in Step 106), the
フィールドコイル22に所定レベルの励磁電流が供給されると、フィールドコイル22から十分な磁界が発生し、その磁界を切って回転するフィールドコイル22によりステータコイル21からバッテリ6へ充電するに足りるレベルの3相交流電圧が発生する。この3相交流電圧がダイオードブリッジ23で整流されて直流電圧となり、それがバッテリ6およびICレギュレータ25に供給される。
When a predetermined level of exciting current is supplied to the
以後、エンジン1の運転およびオルタネータ3の発電が継続され、オルタネータ3の出力によってバッテリ6が充電される。
Thereafter, the operation of the engine 1 and the power generation of the
このように、エンジン1の始動時、エンジン1の回転数Neが設定値Nsに達するまでオルタネータ3の発電を抑制するので、オルタネータ3がエンジン1の負荷とならず、エンジン1の始動性が改善される。
As described above, when the engine 1 is started, power generation of the
とくに、冷却水温度Twが低いほど設定値Nsを高くなる方向に補正するので、エンジン回転が十分に上昇した最適なタイミングでオルタネータ3の発電を開始することができる。したがって、環境温度にかかわらず、エンジン1の始動性を確実に改善できる。
In particular, since the set value Ns is corrected to be higher as the coolant temperature Tw is lower, power generation of the
また、エンジン始動時の冷却水温度Twが所定値Tcを超えている場合は、第1制御手段によるオルタネータでの発電抑制制御は実施されない。つまり、環境温度が低くなく、エンジン回転がスムーズに上昇する状況では、クランキング期間を含めて即座にオルタネータ3の発電とバッテリ6への充電が開始される。これにより、エンジン1の良好な始動性を確保しながら、バッテリ6を早期に充電することができる。
Further, when the coolant temperature Tw at the time of starting the engine exceeds the predetermined value Tc, the power generation suppression control by the alternator by the first control means is not performed. That is, in a situation where the environmental temperature is not low and the engine speed rises smoothly, power generation of the
なお、上記実施形態では、オルタネータ3の発電を開始する場合のICレギュレータ25のスイッチング素子のオン,オフデューティとして“50”%を設定したが、そのオン,オフデューティの値に限定はなく、オルタネータ3の発電容量やバッテリ6の容量などに応じて適宜に設定すればよい。その他、この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
In the above embodiment, “50”% is set as the on / off duty of the switching element of the
1…エンジン、2…スタータ、3…オルタネータ、4…回転数センサ、5…冷却水温度センサ、6…バッテリ、10…ECU(制御部)、11…イグニッションスイッチ、21…ステータコイル、22…フィールドコイル、23…ダイオードブリッジ、25…ICレギュレータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 2 ... Starter, 3 ... Alternator, 4 ... Speed sensor, 5 ... Cooling water temperature sensor, 6 ... Battery, 10 ... ECU (control part), 11 ... Ignition switch, 21 ... Stator coil, 22 ... Field Coil, 23 ... Diode bridge, 25 ... IC regulator
Claims (4)
前記エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、
前記エンジンの冷却水の温度を検出する冷却水温度検出手段と、
前記エンジンの始動時、前記回転数検出手段の検出回転数が設定値に達するまで前記オルタネータの発電を抑制する第1制御手段と、
この第1制御手段の前記設定値を前記冷却水温度センサの検出温度に応じて補正する第2制御手段と、
を備えることを特徴とするオルタネータ制御装置。 In a vehicle having an alternator that generates power by receiving engine power,
A rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the engine;
Cooling water temperature detecting means for detecting the temperature of the cooling water of the engine;
First control means for suppressing power generation of the alternator until the detected rotational speed of the rotational speed detection means reaches a set value when the engine is started;
Second control means for correcting the set value of the first control means in accordance with the detected temperature of the cooling water temperature sensor;
An alternator control device comprising:
前記第1制御手段は、前記エンジンの始動時、前記回転数検出手段の検出回転数が設定値未満の場合に前記レギュレータの動作を停止し、前記回転数検出手段の検出回転数が設定値以上になると前記レギュレータを動作させる、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のオルタネータ制御装置。 The alternator has a regulator for supplying an exciting current for power generation,
The first control means stops the operation of the regulator when the engine is started and the rotation speed detected by the rotation speed detection means is less than a set value, and the rotation speed detected by the rotation speed detection means is greater than or equal to a set value. Then, the regulator is operated.
The alternator control apparatus according to claim 1 or 2, wherein
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008189956A JP2010025055A (en) | 2008-07-23 | 2008-07-23 | Alternator control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008189956A JP2010025055A (en) | 2008-07-23 | 2008-07-23 | Alternator control device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010025055A true JP2010025055A (en) | 2010-02-04 |
Family
ID=41731110
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008189956A Pending JP2010025055A (en) | 2008-07-23 | 2008-07-23 | Alternator control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010025055A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013542132A (en) * | 2010-11-12 | 2013-11-21 | フィアット グループ オートモビルズ エッセ.ピ.ア. | Automotive electrical system with alternator electronic control system |
DE102014203758A1 (en) | 2013-03-05 | 2014-09-11 | Denso Corporation | GENERATOR CONTROLLER |
JP2016156312A (en) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | トヨタ自動車株式会社 | Power generation voltage control device for vehicle |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0946920A (en) * | 1995-08-02 | 1997-02-14 | Mitsubishi Motors Corp | Generation controller of alternator for internal combustion engine |
JP2000104589A (en) * | 1998-09-28 | 2000-04-11 | Mitsubishi Motors Corp | Generating set for vehicle |
-
2008
- 2008-07-23 JP JP2008189956A patent/JP2010025055A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0946920A (en) * | 1995-08-02 | 1997-02-14 | Mitsubishi Motors Corp | Generation controller of alternator for internal combustion engine |
JP2000104589A (en) * | 1998-09-28 | 2000-04-11 | Mitsubishi Motors Corp | Generating set for vehicle |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013542132A (en) * | 2010-11-12 | 2013-11-21 | フィアット グループ オートモビルズ エッセ.ピ.ア. | Automotive electrical system with alternator electronic control system |
DE102014203758A1 (en) | 2013-03-05 | 2014-09-11 | Denso Corporation | GENERATOR CONTROLLER |
DE102014203758B4 (en) | 2013-03-05 | 2019-03-07 | Denso Corporation | Generator controller |
JP2016156312A (en) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | トヨタ自動車株式会社 | Power generation voltage control device for vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8334678B2 (en) | Voltage control apparatus for automotive electric generator | |
US5495127A (en) | Engine starting apparatus for vehicles | |
JP5961233B2 (en) | Vehicle control device and vehicle | |
JP2009148073A (en) | Method and device for charging battery | |
JP2006238611A (en) | Generator unit and motor controller | |
JP2011190735A (en) | Idling stop device, engine start system, and method for starting engine | |
US20160208762A1 (en) | Electric power control apparatus | |
US9533580B2 (en) | Power converter for vehicle generator-motor and method for controlling vehicle generator-motor | |
JP5201196B2 (en) | Vehicle power generation control device | |
JP2010025055A (en) | Alternator control device | |
WO2004082124A1 (en) | Power supply for vehicle | |
JP4378224B2 (en) | Power supply | |
US20080179889A1 (en) | Vehicle battery charger and method of operating same | |
US10804828B2 (en) | Generator controller | |
JP5353422B2 (en) | Vehicle power generation control device | |
JP4618693B2 (en) | Engine power generation system and controller thereof | |
JP2006087163A (en) | Power generation controller for vehicle | |
US7009311B1 (en) | Method for minimizing generator load on internal combustion engine | |
US9219438B2 (en) | Method for operating a separately excited electric machine in a motor vehicle | |
JP6682383B2 (en) | Vehicle control device | |
JP5926648B2 (en) | Engine starter | |
JP2006191758A (en) | Power generation control unit for vehicles | |
JP4204335B2 (en) | Vehicle power supply control device | |
JP6503591B2 (en) | POWER SUPPLY CONTROL SYSTEM AND POWER SUPPLY CONTROL METHOD | |
JP6851743B2 (en) | Jumping start judgment device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100826 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111025 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111027 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120313 |