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JP2010167991A - Electronic control unit and exciting current control method - Google Patents

Electronic control unit and exciting current control method Download PDF

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JP2010167991A
JP2010167991A JP2009014264A JP2009014264A JP2010167991A JP 2010167991 A JP2010167991 A JP 2010167991A JP 2009014264 A JP2009014264 A JP 2009014264A JP 2009014264 A JP2009014264 A JP 2009014264A JP 2010167991 A JP2010167991 A JP 2010167991A
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JP
Japan
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current
current value
value
alternator
excitation current
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Pending
Application number
JP2009014264A
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Japanese (ja)
Inventor
Hidehiko Matsui
秀彦 松井
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic control unit and an exciting current control method for obtaining proper power generation amount while restraining a temperature rise. <P>SOLUTION: The electronic control unit 100 connected to an alternator 11 that controls the power generation amount by exciting current supplied by switching on or off a switching element 25 with a PWM signal through a communication line 15 includes a receiving means 14 receiving current value information including a current value of the exciting current and duty ratio information including duty ratio of the PWM signal when the temperature of the alternator 11 is higher than the predetermined value, a calculation means 42 calculating the current value for limiting the exciting current by multiplying the duty ratio regarding an ability set value that is smaller than the duty ratio to the current value, and transmitting means 14, 42 transmitting information on the current value for limiting including the current value for limiting and request information requesting to limit the exciting current to the current value for limiting or less to the alternator. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明はオルタネータと接続された電子制御ユニット等に関し、特に、オルタネータが高温時に発電量を制限する電子制御ユニット及び励磁電流制御方法に関する。   The present invention relates to an electronic control unit and the like connected to an alternator, and more particularly to an electronic control unit and an excitation current control method for limiting the amount of power generated when the alternator is at a high temperature.

車載された種々の車両電気負荷に電力を供給し、また、バッテリを充電するため車両にはオルタネータが搭載されている。オルタネータは、ロータコイルに励磁電流を供給して磁界を発生させ、エンジンの回転に伴い磁界がステータコイル内で回転することでステータコイルから電流を取り出して発電している。   An alternator is mounted on the vehicle to supply electric power to various vehicle electric loads mounted on the vehicle and to charge the battery. The alternator generates a magnetic field by supplying an exciting current to the rotor coil, and generates electric power by taking out the current from the stator coil as the magnetic field rotates in the stator coil as the engine rotates.

ところで、オルタネータは高温になると回路等の保護のため自動的に停止する、すなわち発電を禁止する保護機能を有している。このため、オルタネータはサーミスタなどで温度を検出している。しかしながら、高温になったために発電をすぐに中止すると、車両の車両電気負荷が電力を使用するためバッテリ残量が低下してしまうという不都合がある。このような不都合について、サーミスタの温度上昇を抑制しながら発電を継続する技術が考えられている(例えば、特許文献1、2参照。)。   By the way, the alternator has a protection function that automatically stops for protection of circuits and the like, that is, prohibits power generation when the temperature becomes high. For this reason, the alternator detects the temperature with a thermistor or the like. However, if power generation is stopped immediately because of high temperature, there is a disadvantage in that the remaining battery capacity decreases because the vehicle electrical load of the vehicle uses power. For such inconvenience, a technique for continuing power generation while suppressing the temperature rise of the thermistor has been considered (for example, see Patent Documents 1 and 2).

特許文献1には、オルタネータの温度が所定値以上になると励磁電流を低下させる制御を実行するオルタネータが開示されている。オルタネータの発電量は磁界の大きさに応じて変わり、発熱量は発電量に応じて変わるので、励磁電流を低下させると発電量を低下させることができると共に温度上昇を抑制できる。ここで、励磁電流を低下させる制御として、ロータコイルに直列に接続されたスイッチング素子をオン/オフするPWM信号のフィールドデューティー比を低下させる技術が記載されている。   Patent Document 1 discloses an alternator that executes control to reduce the excitation current when the temperature of the alternator reaches a predetermined value or more. Since the power generation amount of the alternator changes according to the magnitude of the magnetic field and the heat generation amount changes according to the power generation amount, when the excitation current is reduced, the power generation amount can be reduced and the temperature rise can be suppressed. Here, as a control for reducing the excitation current, a technique for reducing the field duty ratio of a PWM signal for turning on / off a switching element connected in series to the rotor coil is described.

また、特許文献2にも同様に、周囲温度が所定値以上になると励磁電流を減少させるオルタネータが開示されているが、特許文献2には、励磁電流を減少させる具体的な構成については記載されていない。
特開2006−149131号公報 特表平3−502873号公報
Similarly, Patent Document 2 discloses an alternator that reduces the excitation current when the ambient temperature exceeds a predetermined value. However, Patent Document 2 describes a specific configuration for reducing the excitation current. Not.
JP 2006-149131 A Japanese National Patent Publication No. 3-502873

しかしながら、特許文献1又は2のように励磁電流を低下させるだけでは、発電量を適切に制御することは困難であるという問題がある。例えば、フィールドデューティー比を決定する上で冷却を優先すれば発電量が不足し、発電量を優先すれば温度上昇の抑制が困難になる。すなわち、オルタネータが高温になった際は、温度上昇を抑制しながら適切な発電量を確保する制御が要請される。   However, there is a problem that it is difficult to appropriately control the power generation amount only by reducing the excitation current as in Patent Document 1 or 2. For example, when cooling is prioritized in determining the field duty ratio, the amount of power generation is insufficient, and when power generation is prioritized, it is difficult to suppress temperature rise. That is, when the alternator becomes hot, control is required to ensure an appropriate amount of power generation while suppressing temperature rise.

また、励磁電流は発電量と1対1に対応するものではないので(例えば、励磁電流が一定でも発電量が一定とは限らない)、特許文献2のように励磁電流を制御しても発電量を適切に制御することはできない。   Further, since the excitation current does not correspond to the power generation amount on a one-to-one basis (for example, even if the excitation current is constant, the power generation amount is not always constant). The amount cannot be controlled properly.

本発明は、上記課題に鑑み、温度上昇を抑制しながら適切な発電量を確保する電子制御ユニット及び励磁電流制御方法を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an electronic control unit and an excitation current control method that secure an appropriate amount of power generation while suppressing a temperature rise.

上記課題に鑑み、本発明は、スイッチング素子をPWM信号でオン又はオフして供給される励磁電流により発電量を制御するオルタネータと、通信線で接続された電子制御ユニットにおいて、オルタネータが所定値以上の高温である場合、励磁電流の電流値を含む電流値情報と、PWM信号のデューティー比を含むデューティー比情報を受信する受信手段と、デューティー比よりも小さい、能力設定値に対するデューティー比の比率を、電流値に掛けて、励磁電流の制限用電流値を算出する算出手段と、制限用電流値を含む制限用電流値情報と、励磁電流を制限用電流値以下に制限するよう要求する要求情報とを、オルタネータに送信する送信手段と、を有することを特徴とする。   In view of the above problems, the present invention provides an alternator that controls power generation by an excitation current that is supplied by turning on or off a switching element with a PWM signal, and an electronic control unit that is connected by a communication line. When the temperature is high, the receiving means for receiving the current value information including the current value of the excitation current and the duty ratio information including the duty ratio of the PWM signal, and the ratio of the duty ratio to the capacity setting value that is smaller than the duty ratio The calculation means for calculating the limiting current value of the excitation current by multiplying the current value, the limiting current value information including the limiting current value, and the request information for requesting that the exciting current be limited to the limiting current value or less And transmitting means for transmitting to the alternator.

温度上昇を抑制しながら適切な発電量を確保する電子制御ユニット及び励磁電流制御方法を提供することができる。   It is possible to provide an electronic control unit and an excitation current control method that ensure an appropriate amount of power generation while suppressing a temperature rise.

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

〔発電制御システム100の概略〕
図1は、発電制御システム100の概略構成図の一例を示す。発電制御システム100は、オルタネータ11と、制御用ECU(Electronic Control Unit)12と、通信線15と、を有する。また、オルタネータ11はICレギュレータ13を有し、ICレギュレータ13が制御用ECU12と通信線15を介して接続されている。
[Outline of power generation control system 100]
FIG. 1 shows an example of a schematic configuration diagram of a power generation control system 100. The power generation control system 100 includes an alternator 11, a control ECU (Electronic Control Unit) 12, and a communication line 15. The alternator 11 has an IC regulator 13, and the IC regulator 13 is connected to the control ECU 12 via a communication line 15.

ICレギュレータ13は、バッテリ28の電圧又はSOC(State of charge)(以下、単にSOCという)を監視し、バッテリ28のSOCに応じてエンジン又はモータの駆動力により発電した電力を調圧して、バッテリ28へ供給する。また、ICレギュレータ13は、発電中か否か等についてチャージランプ17を点灯したり、発電率をメータパネルに表示することができる。なお、ICレギュレータ13は、制御用ECU12と通信するための通信ユニット32を有する。   The IC regulator 13 monitors the voltage or SOC (State of charge) (hereinafter simply referred to as SOC) of the battery 28, adjusts the electric power generated by the driving force of the engine or motor according to the SOC of the battery 28, and 28. Further, the IC regulator 13 can turn on the charge lamp 17 as to whether or not power generation is in progress, and can display the power generation rate on the meter panel. The IC regulator 13 has a communication unit 32 for communicating with the control ECU 12.

通信ユニット32は、例えば、LIN(Local Interconnect Network)等のプロトコルに従い制御用ECU12の通信ユニット14と双方向に通信する。本実施形態では通信するデータ量が多くないので比較的低速なLINでよいが、LINの他CAN(Controller Area Network)やFlexRayを採用してもよい。   The communication unit 32 communicates bidirectionally with the communication unit 14 of the control ECU 12 according to a protocol such as LIN (Local Interconnect Network). In this embodiment, since the amount of data to be communicated is not large, a relatively low speed LIN may be used, but a CAN (Controller Area Network) or FlexRay may be adopted in addition to LIN.

制御用ECU12は後述する最大励磁電流を算出する。制御用ECU12は、CPU、RAM、EEPROM、不揮発メモリ、通信ユニット14、入出力インターフェイスが内部バスで接続されたコンピュータを実体とする。制御用ECU12は、例えば、電源制御ECUやエンジンECU等が兼用できるが、通信ユニット14を有しICレギュレータ13と通信可能であればどのECUでもよく、オルタネータ11の制御用に専用に車載されたECUでもよい。   The control ECU 12 calculates a maximum excitation current described later. The control ECU 12 has a computer in which a CPU, RAM, EEPROM, nonvolatile memory, communication unit 14, and input / output interface are connected via an internal bus. The control ECU 12 can be used, for example, as a power control ECU or an engine ECU. However, any ECU can be used as long as it has the communication unit 14 and can communicate with the IC regulator 13, and is mounted on the vehicle exclusively for controlling the alternator 11. An ECU may be used.

本実施形態の発電制御の概略を説明する。
(1)ICレギュレータ13はサーミスタ22によりオルタネータ11の温度を監視しており、温度が閾値T1以上になると、高温異常信号を制御用ECU12に送信する。
(2)また、制御用ECU12は、実測値である実測励磁電流Imと実測値である実測フィールドデューティー比(以下、単に実測FDmという)をICレギュレータ13から受信する。
(3)制御用ECU12は、実測励磁電流Imと実測FDm、及び、設定能力値FDgから最大励磁電流Imaxを算出する。設定能力値FDgは、オルタネータ11の最大発電能力に対する任意の能力値である。例えば、最大発電能力に対し半分の能力で発電するよう、制御用ECU12がオルタネータ11に要求する場合、設定能力値FDgは50%となる(フィールドデューティー比は0〜100%の間の値を取る)。具体的には、制御用ECU12は次式により最大励磁電流Imaxを算出する。
max=Im×FDg/FDm …(A)
(4)制御用ECU12は、計算された最大励磁電流ImaxをICレギュレータ13に送信する。送信の際、制御用ECU12はLIN通信のデータIDに最大励磁電流Imaxを含むことを示す番号を設定する。
(5)最大励磁電流Imaxを受信したICレギュレータ13は、励磁電流が最大励磁電流Imax以下となるように励磁電流を制御する。
An outline of power generation control of the present embodiment will be described.
(1) The IC regulator 13 monitors the temperature of the alternator 11 with the thermistor 22, and transmits a high temperature abnormality signal to the control ECU 12 when the temperature becomes equal to or higher than the threshold value T1.
(2) Further, the control ECU 12 receives from the IC regulator 13 the actually measured excitation current Im that is the actually measured value and the actually measured field duty ratio (hereinafter simply referred to as the actually measured FD m ) that is the actually measured value.
(3) The control ECU 12 calculates the maximum excitation current I max from the measured excitation current Im, the measured FD m , and the set capacity value FD g . The set capacity value FD g is an arbitrary capacity value for the maximum power generation capacity of the alternator 11. For example, when the control ECU 12 requests the alternator 11 to generate power with half the maximum power generation capacity, the set capacity value FD g is 50% (the field duty ratio is a value between 0 and 100%). take). Specifically, the control ECU 12 calculates the maximum excitation current I max by the following equation.
I max = Im × FD g / FD m (A)
(4) The control ECU 12 transmits the calculated maximum excitation current I max to the IC regulator 13. At the time of transmission, the control ECU 12 sets a number indicating that the maximum excitation current I max is included in the LIN communication data ID.
(5) IC regulator 13 that receives the maximum excitation current I max, the excitation current to control the exciting current to be equal to or less than the maximum excitation current I max.

式(A)によれば、設定能力値FDgと実測FDmの比(高温異常が検出された場合は1未満となる)により、実測励磁電流Imを低減した値を最大励磁電流Imaxとして算出することができる。このように最大励磁電流Imaxを算出しても、ICレギュレータ13は従来通りバッテリ28のSOCに応じて算出したフィールドデューティー値でスイッチング素子25をオン/オフできる。このため、ICレギュレータ13が指示する発電量は、バッテリ28のSOC等から決定される車両電気負荷に必要な発電量に対応したものとなる。 According to the equation (A), the value obtained by reducing the measured excitation current Im is set as the maximum excitation current I max based on the ratio between the set capacity value FD g and the measured FD m (below 1 when a high temperature abnormality is detected). Can be calculated. Thus, even if the maximum excitation current I max is calculated, the IC regulator 13 can turn on / off the switching element 25 with the field duty value calculated according to the SOC of the battery 28 as usual. For this reason, the power generation amount instructed by the IC regulator 13 corresponds to the power generation amount required for the vehicle electrical load determined from the SOC of the battery 28 or the like.

しかし、ICレギュレータ13は、励磁電流が最大励磁電流Imaxを超えないように励磁電流を制御するので、励磁電流は、高温異常が検出される前の実測励磁電流Imよりも小さくなる。したがって、オルタネータ11の温度上昇を抑制可能な範囲で、最大限の発電量を確保できることになる。すなわち、オルタネータ11は、高温異常時に、発電を中止することなく最適な発電量で発電することができる。
なお、本実施形態において、「温度上昇の抑制」には、温度を低下させることを含む。励磁電流を最大励磁電流Imax以下とした場合に温度上昇が継続したままなのか、温度が低下に転じるかは、外気温やエンジン水温等により変わりうるものである。
However, IC regulator 13, since the exciting current to control the excitation current so as not to exceed the maximum excitation current I max, the exciting current is smaller than the measured excitation current Im before high temperature abnormality is detected. Therefore, the maximum power generation amount can be secured within a range in which the temperature rise of the alternator 11 can be suppressed. In other words, the alternator 11 can generate power with an optimal power generation amount without stopping power generation when the temperature is abnormal.
In the present embodiment, “suppressing the temperature rise” includes lowering the temperature. Whether the temperature rise continues or the temperature starts to drop when the excitation current is less than or equal to the maximum excitation current I max can vary depending on the outside air temperature, the engine water temperature, and the like.

〔ICレギュレータ13〕
図2は、ICレギュレータ13の構成の一例を模式的に示す図の一例である。オルタネータ11は、スイッチング素子25と、抵抗24と、ロータコイル30と、ロータコイル30と並列接続されたダイオード29と、三相交流電圧を発生するステータコイル33と、三相交流電圧により流れる電流を整流して直流電流を出力する整流回路34と、上記のICレギュレータ13を有する。整流回路34の出力端子Bはバッテリ28に接続されている。バッテリ28の他、車両電気負荷、例えばエアコンなどにも接続されている。したがって、この出力端子Bからバッテリ28と車両電気負荷に充電電力が供給される。
[IC regulator 13]
FIG. 2 is an example of a diagram schematically illustrating an example of the configuration of the IC regulator 13. The alternator 11 includes a switching element 25, a resistor 24, a rotor coil 30, a diode 29 connected in parallel with the rotor coil 30, a stator coil 33 that generates a three-phase AC voltage, and a current that flows due to the three-phase AC voltage. A rectifier circuit 34 that rectifies and outputs a direct current and the IC regulator 13 are provided. The output terminal B of the rectifier circuit 34 is connected to the battery 28. In addition to the battery 28, it is also connected to a vehicle electrical load such as an air conditioner. Therefore, charging power is supplied from the output terminal B to the battery 28 and the vehicle electrical load.

また、ICレギュレータ13は、バッテリ28と接続された電圧調整部27、抵抗24に流れる電流を検出する電流検出部21、温度を検出するサーミスタ22、サーミスタ22に接続された過熱防止部23、過熱防止部23の出力と電圧調整部27の出力が接続されたAND回路26、ロータコイル30と直列に接続された可変電流リミッタ31を有する。   The IC regulator 13 includes a voltage adjustment unit 27 connected to the battery 28, a current detection unit 21 that detects a current flowing through the resistor 24, a thermistor 22 that detects temperature, an overheat prevention unit 23 that is connected to the thermistor 22, and an overheat. An AND circuit 26 to which the output of the prevention unit 23 and the output of the voltage adjustment unit 27 are connected, and a variable current limiter 31 connected in series to the rotor coil 30 are included.

高温異常が検出されない状態において、電圧調整部27はオルタネータ11の充電電力の電圧を調圧する。電圧調整部27はバッテリ28のSOCを検出し、バッテリ28のSOCが低下するとPWM信号のフィールドデューティー比を大きくし、バッテリ28のSOCが大きくなるとフィールドデューティー比を低く調節する。バッテリ28のSOCとフィールドデューティー比の関係は、例えばマップに定められている。電圧調整部27は、このフィールドデューティー比をFDmとして通信ユニット32に送出する。 In a state where the high temperature abnormality is not detected, the voltage adjusting unit 27 adjusts the voltage of the charging power of the alternator 11. The voltage adjustment unit 27 detects the SOC of the battery 28, increases the field duty ratio of the PWM signal when the SOC of the battery 28 decreases, and decreases the field duty ratio when the SOC of the battery 28 increases. The relationship between the SOC of the battery 28 and the field duty ratio is determined, for example, in a map. Voltage adjusting unit 27 sends the field duty ratio to the communication unit 32 as FD m.

ここで、AND回路26は、サーミスタ22の温度が閾値T2を超えるまでは常時Hiになっているので、常態としてAND回路26はPWM信号を透過させる。したがって、電圧調整部27が出力するPWM信号がHiの時にスイッチング素子25はオンに、Lowの時にオフになるので、ロータコイル30にはフィールドデューティー比に応じた励磁電流が流れる。   Here, since the AND circuit 26 is always Hi until the temperature of the thermistor 22 exceeds the threshold value T2, the AND circuit 26 transmits the PWM signal in a normal state. Therefore, the switching element 25 is turned on when the PWM signal output from the voltage adjustment unit 27 is Hi, and is turned off when the PWM signal is Low. Therefore, an excitation current corresponding to the field duty ratio flows through the rotor coil 30.

ロータコイル30に励磁電流が流れた状態でステータコイル33内でロータコイル30が回転すると、ステータコイル33のU相、V相、W相に3相交流電流が発生する。整流回路34は、3相交流電流を全波整流して、バッテリ28に供給する。   When the rotor coil 30 rotates in the stator coil 33 with an exciting current flowing through the rotor coil 30, a three-phase alternating current is generated in the U phase, V phase, and W phase of the stator coil 33. The rectifier circuit 34 performs full-wave rectification on the three-phase alternating current and supplies it to the battery 28.

抵抗24はトランジスタのエミッタとグランドとの間に直列に接続されており、このため抵抗24には、トランジスタのエミッタとドレインの間を流れる電流、すなわちロータコイル30に流れる励磁電流と同程度の電流が流れる。電流検出部21は、この抵抗24に流れる電流を実測励磁電流Imとして検出し通信ユニット32に送出する。なお、抵抗24にはPWM信号と同程度の矩形型の電流が流れるので、電流検出部21がフィールドデューティー比を測定し、測定されたフィールドデューティー比をFDmとして検出してもよい。 The resistor 24 is connected in series between the emitter of the transistor and the ground. For this reason, the resistor 24 has a current comparable to the current flowing between the emitter and drain of the transistor, that is, the exciting current flowing through the rotor coil 30. Flows. The current detector 21 detects the current flowing through the resistor 24 as the actually measured excitation current Im and sends it to the communication unit 32. Since flows rectangular type current comparable to the PWM signal to the resistor 24, the current detecting section 21 measures the field duty ratio, the measured field duty ratio may be detected as FD m.

過熱防止部23は、サーミスタ22により検出されたオルタネータ11の温度に応じて2つの動作をする。1つめは、温度が閾値T1以上になった場合、高温異常信号を通信ユニット32に出力する動作である。閾値T1は、例えば仕様上限温度よりも10〜20%程度低い温度であり、そのままオルタネータ11の温度上昇が継続すると、仕様上限温度を超過するおそれがあるような温度である。したがって、過熱防止部23が高温異常信号を出力した時点では、オルタネータ11が発電することは可能である。なお、過熱防止部23は、サーミスタ22により検出された温度が、閾値T1を超えている間、継続的に高温異常信号を通信ユニット32に送出する。通信ユニット32は高温異常信号を継続的に制御用ECU12に送信する。   The overheat prevention unit 23 performs two operations according to the temperature of the alternator 11 detected by the thermistor 22. The first operation is to output a high temperature abnormality signal to the communication unit 32 when the temperature becomes equal to or higher than the threshold value T1. The threshold value T1 is, for example, a temperature that is about 10 to 20% lower than the specification upper limit temperature, and is a temperature that may exceed the specification upper limit temperature if the temperature of the alternator 11 continues to rise. Therefore, the alternator 11 can generate power when the overheat prevention unit 23 outputs a high temperature abnormality signal. The overheat prevention unit 23 continuously sends a high temperature abnormality signal to the communication unit 32 while the temperature detected by the thermistor 22 exceeds the threshold value T1. The communication unit 32 continuously transmits a high temperature abnormality signal to the control ECU 12.

また、2つめは、温度が閾値T2(>T1)以上になった場合、Low信号をAND回路26に出力する動作である。閾値T2は、例えば仕様上限温度より若干低い温度、すなわち仕様上限温度を超過する直前の温度である。過熱防止部23からAND回路26に入力される信号がLowになると、AND回路26は電圧調整部27から入力されたPWM信号を出力しないので、ロータコイル30に流れる励磁電流を遮断できる。   The second operation is to output a Low signal to the AND circuit 26 when the temperature becomes equal to or higher than the threshold value T2 (> T1). The threshold value T2 is, for example, a temperature slightly lower than the specification upper limit temperature, that is, a temperature immediately before exceeding the specification upper limit temperature. When the signal input from the overheat prevention unit 23 to the AND circuit 26 becomes Low, the AND circuit 26 does not output the PWM signal input from the voltage adjustment unit 27, so that the excitation current flowing through the rotor coil 30 can be cut off.

可変電流リミッタ31は、設定された上限の電流値(最大励磁電流Imax)とロータコイル30に流れる電流を比較して次のように動作する。
・励磁電流≦最大励磁電流Imax:励磁電流の大きさを制限しない
・励磁電流>最大励磁電流Imax:励磁電流の大きさを最大励磁電流Imax以下に制限する
このように、可変電流リミッタ31は励磁電流を最大励磁電流Imax以下に制限することができる。制御用ECU12から最大励磁電流Imaxを受信した通信ユニット32は、最大励磁電流Imaxを可変電流リミッタ31に設定するので、可変電流リミッタ31はロータコイル30に流れる励磁電流の上限を可変にすることができる。
The variable current limiter 31 operates as follows by comparing the set upper limit current value (maximum exciting current I max ) with the current flowing through the rotor coil 30.
・ Excitation current ≦ Maximum excitation current I max : Excitation current is not limited ・ Excitation current> Maximum excitation current I max : Excitation current is limited to the maximum excitation current I max or less in this way. 31 can limit the excitation current to a maximum excitation current I max or less. The communication unit 32 that has received the maximum excitation current I max from the control ECU 12 sets the maximum excitation current I max in the variable current limiter 31, so the variable current limiter 31 makes the upper limit of the excitation current flowing through the rotor coil 30 variable. be able to.

このように、可変電流リミッタ31を利用するのでなく、最大励磁電流Imaxとなるフィールドデューティー比を電圧調整部27が算出してもよい。 Thus, instead of using the variable current limiter 31, the voltage adjustment unit 27 may calculate the field duty ratio at which the maximum excitation current I max is obtained.

なお、可変電流リミッタ31は、例えば、予め定められた時間が経過すると、制御用ECU12から受信した最大励磁電流Imaxを破棄して、励磁電流の制限を終了する。後述するように、制御用ECU12は、高温異常信号を受信している間、継続して最大励磁電流Imaxを送信するので、高温異常が検出されている間は、可変電流リミッタ31は励磁電流を最大励磁電流Imax以下に制限できる。一方、高温異常が検出されなくなれば、可変電流リミッタ31は励磁電流を最大励磁電流Imax以下に制限することを終了できる。 Note that the variable current limiter 31 discards the maximum excitation current I max received from the control ECU 12, for example, and ends the limitation of the excitation current when a predetermined time elapses. As will be described later, the control ECU 12 continuously transmits the maximum excitation current I max while receiving the high temperature abnormality signal. Therefore, while the high temperature abnormality is detected, the variable current limiter 31 operates as the excitation current. Can be limited to the maximum excitation current I max or less. On the other hand, if the high temperature abnormality is not detected, the variable current limiter 31 can finish limiting the excitation current to the maximum excitation current I max or less.

〔制御用ECU12〕
図3は、制御用ECU12の機能ブロック図の一例を示す。制御用ECU12は、上記の通信ユニット14、FDm・Im要求部41、最大励磁電流算出部42、及び、FDg決定部43、を有する。これら各機能は、制御用ECU12のCPUがEEPROMに記憶されたプログラムを実行するか又はASIC等のハードウェアとしての回路により実現される。
[Control ECU 12]
FIG. 3 shows an example of a functional block diagram of the control ECU 12. The control ECU 12 includes the communication unit 14, the FD m / Im request unit 41, the maximum excitation current calculation unit 42, and the FD g determination unit 43. These functions are realized by the CPU of the control ECU 12 executing a program stored in the EEPROM or by a circuit such as hardware such as an ASIC.

通信ユニット14が、ICレギュレータ13から高温異常信号を受信すると、制御用ECU12に例えば通信割り込みが発生し、CPUによりEEPROMに記憶されたプログラムが実行される。   When the communication unit 14 receives the high temperature abnormality signal from the IC regulator 13, for example, a communication interrupt is generated in the control ECU 12, and the program stored in the EEPROM is executed by the CPU.

まず、FDm・Im要求部41は、通信ユニット14が高温異常信号を受信すると、実測FDmと実測励磁電流Imを送信するようICレギュレータ13に要求する。ICレギュレータ13は通信ユニット32を介して、実測FDmと実測励磁電流Imを送信するので、制御用ECU12の通信ユニット14がこれらを受信する。通信ユニット14は、実測FDmと実測励磁電流Imとを最大励磁電流算出部42に送出する。なお、FDm・Im要求部41は、所定時間の間(例えば5秒くらい)、ICレギュレータ13に実測FDmと実測励磁電流Imとを送信するよう継続して要求する。これは、実測FDmと実測励磁電流Imが時間に対し変動している場合があるためである。最大励磁電流算出部42はこの所定時間の間の実測FDmと実測励磁電流Imの例えば平均を算出することで、両者の変動が最大励磁電流Imaxに与える影響を低減する。 First, when the communication unit 14 receives the high temperature abnormality signal, the FD m / Im request unit 41 requests the IC regulator 13 to transmit the measured FD m and the measured excitation current Im. Since the IC regulator 13 transmits the actually measured FD m and the actually measured exciting current Im via the communication unit 32, the communication unit 14 of the control ECU 12 receives them. The communication unit 14 sends the actually measured FD m and the actually measured exciting current Im to the maximum exciting current calculating unit 42. The FD m / Im request unit 41 continuously requests the IC regulator 13 to transmit the measured FD m and the measured excitation current Im for a predetermined time (for example, about 5 seconds). This is because the actually measured FD m and the actually measured excitation current Im may fluctuate with respect to time. The maximum excitation current calculation unit 42 calculates, for example, an average of the actually measured FD m and the actually measured excitation current Im during the predetermined time, thereby reducing the influence of fluctuations of both on the maximum excitation current I max .

また、FDg決定部43は好ましい発電量を推定するための要因に基づき設定能力値FDgを決定する。式(A)によれば、設定能力値FDgにより、実測励磁電流Imが低減されることになるので、エンジン回転数などのその他の条件が一定なら、設定能力値FDgが高い方が発電量が高くなる。まず、バッテリ28のSOCがある程度高ければ設定能力値FDgは小さくてよい。逆に、バッテリ28のSOCが低めの場合、設定能力値FDgは大きい方が好ましくなる。また、バッテリ28のSOCが高くても車両電気負荷の消費電力が大きい場合、設定能力値FDgは大きい方が好ましくなる。また、バッテリ28のSOCが低くても車両電気負荷の消費電力が小さい場合、設定能力値FDgは小さくてもよいことになる。また、エンジン回転数が低い場合には発電効率が低下するので、設定能力値FDgは大きい方が好ましく、エンジン回転数が高い場合には設定能力値FDgが小さくてもよいことになる。また、バッテリ28の温度が低い場合、充電電力の受け入れ性が低下するので設定能力値FDgは大きい方が好ましく、バッテリ28の温度が高い場合、充電電力の受け入れ性が向上するので設定能力値FDgは小さくてもよいことになる。FDg決定部43はこのような種々の要因を検出し、設定能力値FDgを決定する。 Further, the FD g determining unit 43 determines the set capacity value FD g based on a factor for estimating a preferable power generation amount. According to equation (A), the measured excitation current Im is reduced by the set capacity value FD g. Therefore, if the other conditions such as the engine speed are constant, the higher the set capacity value FD g is, the more power is generated. The amount becomes higher. First, setting capability value FD g if a certain degree higher SOC of the battery 28 may be small. Conversely, when the SOC of the battery 28 is low, setting capability value FD g better is large becomes preferably. Also, if the power consumption of the vehicle electrical loads even high SOC of the battery 28 is large, setting capability value FD g better is large becomes preferably. Also, if the power consumption of the vehicle electric load even at low SOC of the battery 28 is small, resulting in setting ability value FD g may be small. Further, since when the engine speed is low, the power generation efficiency decreases, it is preferably larger set capacity value FD g, it would be smaller setting capability value FD g when the engine speed is high. Further, when the temperature of the battery 28 is low, it is preferable acceptability is large set capacity value FD g since lowering of the charging power when the temperature of the battery 28 is high, setting capability value since improved acceptance of the charging power The FD g may be small. The FD g determining unit 43 detects such various factors and determines the set capability value FD g .

具体的には、設定能力値FDgは、例えば、バッテリ28のSOC、車両電気負荷の電力使用量、エンジン回転数及びバッテリ28の温度を、マップなどを利用して0〜100%の数値A〜Eにそれぞれ置き換える。そして、それぞれに規格化した重み付けをして加算することで設定能力値FDgを算出する。なお、α+β+γ+σ=1である。 Specifically, the setting capacity value FD g, for example, SOC of the battery 28, the power consumption of the vehicle electrical loads, the temperature of the engine speed and the battery 28, values such as 0 to 100% by using the map A Replace with ~ E respectively. Then, the set capability value FD g is calculated by adding the weights normalized to each other. Note that α + β + γ + σ = 1.

設定能力値FDg= α・A+β・B+γ・C+σ・D
また、オルタネータ11の温度上昇を抑制するには、設定能力値FDgは高温異常が検出されるまでのフィールドデューティー比よりも小さい値である必要がある。このため、算出された設定能力値FDgは、最大でも100以下である。また、設定能力値FDgがこのような高い値となると、温度上昇の抑制を図れないので、FDg決定部43は、予め定めた上限以下になるように、設定能力値FDgを決定してもよい。この場合、数値A〜Eを例えば0〜70%のように、置き換える数値の最大値を低めに設定することで、設定能力値FDgの上限値を抑制できる。
Setting ability value FD g = α · A + β · B + γ · C + σ · D
Further, in order to suppress the temperature rise of the alternator 11, setting capability value FD g is required to be smaller than the field duty ratio to a high temperature abnormality is detected. Therefore, setting ability value FD g calculated is 100 or less at maximum. Further, since the temperature rise cannot be suppressed when the set capability value FD g becomes such a high value, the FD g determination unit 43 determines the set capability value FD g so as to be equal to or less than a predetermined upper limit. May be. In this case, the numerical A~E for example, as 0% to 70%, by setting the maximum value for the number to be replaced with lower, it is possible to suppress the upper limit of the setting ability value FD g.

そして、最大励磁電流算出部42は、式(A)から最大励磁電流Imaxを算出する。なお、上記のように、最大励磁電流算出部42は、所定時間に受信した複数の実測FDmと実測励磁電流Imのそれぞれ平均を算出する。設定能力値FDg<実測FDm としたので、実測励磁電流Imより小さい最大励磁電流Imaxを算出することができる。例えば、実測励磁電流Im=3.5A、実測FDm=89%、設定能力値FDg=50%とした場合、最大励磁電流Imaxは次のようになる。
最大励磁電流Imax= 3.5A×50%/89% = 1.97A
最大励磁電流算出部42は、通信ユニット14を介して最大励磁電流ImaxをICレギュレータ13に送信する。最大励磁電流算出部42は、LIN通信のデータIDに最大励磁電流Imaxを含むことを示す番号を設定する。こうすることで、ICレギュレータ13は励磁電流の最大値を抑制でき、オルタネータ11の温度上昇を抑制することができる。
Then, the maximum excitation current calculation unit 42 calculates the maximum excitation current I max from the equation (A). As described above, the maximum excitation current calculation unit 42 calculates the average of each of the plurality of actually measured FD m and the actually measured excitation current Im received in a predetermined time. Since the set capability value FD g <measured FD m , the maximum exciting current I max smaller than the actually measured exciting current Im can be calculated. For example, when the measured excitation current Im = 3.5 A, measured FD m = 89%, and set capacity value FD g = 50%, the maximum excitation current I max is as follows.
Maximum excitation current I max = 3.5A × 50% / 89% = 1.97A
The maximum excitation current calculation unit 42 transmits the maximum excitation current I max to the IC regulator 13 via the communication unit 14. The maximum excitation current calculation unit 42 sets a number indicating that the maximum excitation current I max is included in the data ID of the LIN communication. By doing so, the IC regulator 13 can suppress the maximum value of the excitation current and can suppress the temperature rise of the alternator 11.

〔動作手順〕
図4は、制御用ECU12が高温異常信号を受信した際の手順を示すフローチャート図の一例を示す。図4のフローチャート図は、例えばイグニッションがオンになるとスタートする。
[Operation procedure]
FIG. 4 shows an example of a flowchart showing a procedure when the control ECU 12 receives a high temperature abnormality signal. The flowchart of FIG. 4 starts when the ignition is turned on, for example.

制御用ECU12は高温異常信号を受信したか否かを判定する(S10)。高温異常信号を受信しない場合(S10のNo)、オルタネータ11に高温異常が生じていないことになるので、制御用ECU12は受信するまで待機する。   The control ECU 12 determines whether a high temperature abnormality signal has been received (S10). When the high temperature abnormality signal is not received (No in S10), the high temperature abnormality has not occurred in the alternator 11, so the control ECU 12 waits until it is received.

高温異常信号を受信した場合(S10のYes)、制御用ECU12に割り込みが発生し、まず、制御用ECU12はオルタネータ11の高温異常を記録するためダイアグコードをEEPROMに記憶する(S20)。ダイアグコードは、例えばアルファベットと数値を組み合わせた記号列であり、サービスマン等がダイアグコードを見るとどのような異常が生じたのかを解析することが可能となる。   When a high temperature abnormality signal is received (Yes in S10), an interruption occurs in the control ECU 12, and first, the control ECU 12 stores a diagnostic code in the EEPROM in order to record the high temperature abnormality of the alternator 11 (S20). The diag code is, for example, a symbol string combining alphabets and numerical values, and it becomes possible for a serviceman or the like to analyze what abnormality has occurred when viewing the diag code.

高温異常信号を受信すると、FDm・Im要求部41がICレギュレータ13に実測励磁電流Imと実測FDmを要求する(S30)。これにより、制御用ECU12は所定時間の間に複数個の実測励磁電流Imと実測FDmを受信できる。例えば、LINの通信速度では5秒間に100程度の実測励磁電流Imと実測FDmを、制御用ECU12が受信できる。なお、FDm・Im要求部41がICレギュレータ13に実測励磁電流Imと実測FDmを要求するのでなく、ICレギュレータ13が高温異常信号と共に、実測励磁電流Imと実測FDmを制御用ECU12に送信してもよい。 When the high temperature abnormality signal is received, the FD m · Im request unit 41 requests the IC regulator 13 for the actual excitation current Im and the actual FD m (S30). As a result, the control ECU 12 can receive a plurality of measured excitation currents Im and measured FD m during a predetermined time. For example, the communication speed of LIN the measured FD m and 100 about the measured excitation current Im to 5 seconds, can receive control ECU 12. The FD m / Im requesting unit 41 does not request the actual excitation current Im and the actual FD m from the IC regulator 13, but the IC regulator 13 sends the actual excitation current Im and the actual FD m to the control ECU 12 together with the high temperature abnormality signal. You may send it.

また、FDg決定部43は、例えば実測励磁電流Imと実測FDmを受信している間に、設定能力値FDgを決定する(S40)。発電量を決定する要因は所定時間内に大きく変動しないので、FDg決定部43は設定能力値FDgを1つ決定すればよい。 Further, the FD g determination unit 43 determines the set capability value FD g while receiving the actual measured excitation current Im and the actual measured FD m , for example (S40). Since the factor for determining the amount of power generation does not vary greatly within a predetermined time, the FD g determination unit 43 may determine one set capacity value FD g .

そして、最大励磁電流算出部42は、最大励磁電流Imaxを算出する(S50)。そして、最大励磁電流算出部42は最大励磁電流ImaxをICレギュレータ13に送信する(S60)。ICレギュレータ13は、データIDから最大励磁電流Imaxを受信したことを検出して、最大励磁電流Imaxを可変電流リミッタ31に設定するので、可変電流リミッタ31は受信した最大励磁電流Imaxを超えないように励磁電流を抑制する。したがって、オルタネータ11の温度上昇を抑制できる。 Then, the maximum excitation current calculation unit 42 calculates the maximum excitation current I max (S50). Then, the maximum excitation current calculation unit 42 transmits the maximum excitation current I max to the IC regulator 13 (S60). The IC regulator 13 detects that the maximum excitation current I max is received from the data ID, and sets the maximum excitation current I max in the variable current limiter 31. Therefore, the variable current limiter 31 sets the received maximum excitation current I max to Suppress the excitation current so that it does not exceed. Therefore, the temperature rise of the alternator 11 can be suppressed.

なお、ICレギュレータ13が高温異常信号を制御用ECU12に送信し始めてから、制御用ECU12がICレギュレータ13に最大励磁電流Imaxを送信するまで、所定時間(例えば5秒)+αである。この間、ICレギュレータ13は継続的に高温異常信号を制御用ECU12に送信し続けている。 It is a predetermined time (for example, 5 seconds) + α until the control ECU 12 transmits the maximum excitation current I max to the IC regulator 13 after the IC regulator 13 starts transmitting the high temperature abnormality signal to the control ECU 12. During this time, the IC regulator 13 continuously transmits a high temperature abnormality signal to the control ECU 12.

最大励磁電流ImaxをICレギュレータ13に送信した後、制御用ECU12は高温異常信号を受信しているか否かを判定する(S70)。高温異常信号を受信している場合(S70のYes)、オルタネータ11の温度が閾値T1異常のままであることになるので、ステップS60に戻り最大励磁電流Imaxの送信を繰り返す。なお、ステップS70の判定は、オルタネータ11の温度の低下が見込める、数十秒後(例えば20秒後)に行ってもよい。こうすることで、ICレギュレータ13と制御用ECU12の通信負荷を低減できる。 After transmitting the maximum excitation current I max to the IC regulator 13, the control ECU 12 determines whether or not a high temperature abnormality signal has been received (S70). When the high temperature abnormality signal is received (Yes in S70), the temperature of the alternator 11 remains the threshold T1 abnormality, so the process returns to step S60 and the transmission of the maximum excitation current I max is repeated. Note that the determination in step S70 may be performed after several tens of seconds (for example, after 20 seconds) when a decrease in the temperature of the alternator 11 is expected. By doing so, the communication load between the IC regulator 13 and the control ECU 12 can be reduced.

高温異常信号を受信しなくなった場合(S70のNo)、オルタネータ11の温度が閾値T1未満に下がったことになるので、図4の処理は終了する。
図5は、オルタネータ11で高温異常検出された際の、タイムチャート図の一例を示す。図5には、比較のため従来の高温異常検出についても付記した。従来は、オルタネータ11の温度が上昇して、時刻t3に閾値T2以上になるまで温度上昇を抑制する制御はなされていない。オルタネータ11の温度が閾値T2以上になると、図2の過熱防止部23がAND回路26にLow信号を出力することで、オルタネータ11は発電を停止する。これにより、オルタネータの温度が低下し始める。
When the high temperature abnormality signal is not received (No in S70), the temperature of the alternator 11 has dropped below the threshold value T1, so the processing of FIG. 4 ends.
FIG. 5 shows an example of a time chart when a high temperature abnormality is detected by the alternator 11. FIG. 5 also shows conventional high-temperature abnormality detection for comparison. Conventionally, control for suppressing the temperature rise is not performed until the temperature of the alternator 11 rises and becomes equal to or higher than the threshold value T2 at time t3. When the temperature of the alternator 11 becomes equal to or higher than the threshold T2, the overheat prevention unit 23 in FIG. 2 outputs a Low signal to the AND circuit 26, so that the alternator 11 stops power generation. As a result, the temperature of the alternator starts to decrease.

これに対し、本実施形態の制御用ECU12は、オルタネータ11の温度が上昇して、時刻t1に閾値T1以上になると最大励磁電流ImaxをICレギュレータ13に指示する。これによりオルタネータは発電量の制限を開始する。発電量を制限しても発電量はゼロにならない。発電量を制限することで、時刻t1から徐々にオルタネータ11の温度が低下するか温度上昇が抑制される。そして、時刻t2に、オルタネータ11の温度が閾値T1未満となると、オルタネータ11は発電量を元に戻す。 On the other hand, the control ECU 12 of this embodiment instructs the IC regulator 13 of the maximum excitation current I max when the temperature of the alternator 11 rises and becomes equal to or greater than the threshold T1 at time t1. As a result, the alternator starts limiting the power generation amount. Even if the power generation amount is limited, the power generation amount does not become zero. By limiting the amount of power generation, the temperature of the alternator 11 gradually decreases or the temperature increase is suppressed from time t1. At time t2, when the temperature of the alternator 11 becomes lower than the threshold value T1, the alternator 11 returns the power generation amount to the original.

このように、オルタネータ11の高温異常が検出されても、発電停止することがないので最低でも最大励磁電流Imaxにより定まる発電量を確保することができる。したがって、発電量不足によるバッテリ上がりや車両電気負荷の動作不良を防止しながら、オルタネータ11の温度上昇を抑制することができる。また、励磁電流を最大励磁電流Imax以下に制限する処理はICレギュレータ13が実行し、制御用ECU12は最大励磁電流Imaxを算出するだけでよいので、制御用ECU12の処理負荷の増大も最小限に抑制できる。 Thus, even if a high temperature abnormality of the alternator 11 is detected, the power generation is not stopped, so that the power generation amount determined by the maximum excitation current I max can be secured at least. Therefore, the temperature rise of the alternator 11 can be suppressed while preventing the battery from running out due to insufficient power generation and the malfunction of the vehicle electrical load. Further, the process of limiting the excitation current to the maximum excitation current I max or less is executed by the IC regulator 13 and the control ECU 12 only needs to calculate the maximum excitation current I max , so the increase in the processing load of the control ECU 12 is also minimal. It can be suppressed to the limit.

また、本実施例では、内燃機関(エンジン)の回転によりオルタネータが回転して発電したが、電気自動車にはオルタネータは搭載されず、ハイブリッド車の場合もオルタネータが搭載されないことも多い。電気自動車やハイブリッド車の場合、モータジェネレータにより発電するが、モータジェネレータも発電量が大きいと高温になる傾向がある。本実施形態の発電量の制限はモータジェネレータにも適用でき、この場合、モータジェネレータに供給される電流を最大励磁電流Imaxに対応する電流以下に制限すればよい。 In the present embodiment, the alternator is rotated by the rotation of the internal combustion engine (engine) to generate electric power. However, the alternator is not mounted on the electric vehicle, and the alternator is often not mounted on the hybrid vehicle. In the case of an electric vehicle or a hybrid vehicle, power is generated by a motor generator, but the motor generator also tends to become hot when the amount of power generation is large. The limitation of the power generation amount of the present embodiment can also be applied to a motor generator. In this case, the current supplied to the motor generator may be limited to a current corresponding to the maximum excitation current I max or less.

〔変形例〕
図6は、発電制御システム100の概略構成図の変形例を示す。従来から、ICレギュレータ13にはチャージランプ17が接続されており、ICレギュレータ13はバッテリ28への発電中にチャージランプ17を消灯し、エンジンが停止して発電していない間はチャージランプ17を点灯していた。したがって、チャージランプ17を点灯又は消灯することで、充電の有無を運転者に通知する。また、ICレギュレータ13は発電率情報を外部のECUに提供することができる。発電率情報には、フィールドデューティー比が用いられることが多い。
[Modification]
FIG. 6 shows a modification of the schematic configuration diagram of the power generation control system 100. Conventionally, a charge lamp 17 is connected to the IC regulator 13, and the IC regulator 13 turns off the charge lamp 17 during power generation to the battery 28, and turns off the charge lamp 17 while the engine is stopped and is not generating power. It was lit. Therefore, the driver is notified of the presence or absence of charging by turning on or off the charge lamp 17. Further, the IC regulator 13 can provide power generation rate information to an external ECU. A field duty ratio is often used for the power generation rate information.

本実施形態では、これらオルタネータ11の発電に関する情報に加え、ICレギュレータ13が発電量を制限していることを示す発電量制限情報を外部のECUに提供することで、発電量が制限されていることを運転者等に通知することができる。ICレギュレータ13は、最大励磁電流Imaxを受信して可変電流リミッタ31に設定すると、発電量制限情報を制御用ECU12に送信する。制御用ECU12は例えばメータECU16とCAN等により接続されているので、制御用ECU12は発電量制限情報をメータECU16に送信することができる。また、制御用ECU12は発電率情報を発電量制限情報と共に受信することができるので、メータECU16は発電量を制限中の発電率を運転者に通知することができる。 In the present embodiment, in addition to the information regarding the power generation of the alternator 11, the power generation amount is limited by providing the external ECU with power generation amount restriction information indicating that the IC regulator 13 restricts the power generation amount. This can be notified to the driver. When the IC regulator 13 receives the maximum excitation current I max and sets it in the variable current limiter 31, the IC regulator 13 transmits the power generation amount restriction information to the control ECU 12. Since the control ECU 12 is connected to the meter ECU 16 by a CAN or the like, for example, the control ECU 12 can transmit the power generation amount restriction information to the meter ECU 16. Further, since the control ECU 12 can receive the power generation rate information together with the power generation amount restriction information, the meter ECU 16 can notify the driver of the power generation rate that is limiting the power generation amount.

メータECU16は、発電量制限情報を受信すると、例えば「現在、発電量を制限しています」「発電量を制限していますので、使用電力の低減にご協力下さい」「オルタネータが高温のため、現在、発電量を制限しています」等のメッセージをメータパネルの液晶表示部に表示する。   When the meter ECU 16 receives the power generation amount restriction information, for example, “Currently limiting the power generation amount” “Because the power generation amount is limited, please cooperate in reducing the power consumption” “The alternator is hot, A message such as “Currently limiting power generation” is displayed on the LCD panel of the meter panel.

メータECU16は、このメッセージを、チャージランプ17を点灯した状態で表示してもよく、チャージランプ17を点灯していなくても表示してもよい。例えば、運転者に、発電しているが発電量が制限されていることを通知したければ、メータECU16はチャージランプ17を点灯した状態でメッセージを表示する。これにより、運転者は、チャージランプ17が点灯していても、発電量が制限されていることを把握でき、急なバッテリ上がりや車両電気負荷の電力不足を防止しやすくできる。   The meter ECU 16 may display this message with the charge lamp 17 turned on, or may display the message even when the charge lamp 17 is not turned on. For example, if the driver wants to notify the driver that power is being generated but the amount of power generation is limited, the meter ECU 16 displays a message with the charge lamp 17 lit. As a result, the driver can grasp that the amount of power generation is limited even when the charge lamp 17 is lit, and can easily prevent a sudden battery run-up and a shortage of electric power in the vehicle electrical load.

また、例えば、発電量が制限されているため発電していることも運転者に通知したくなければ、メータECU16はチャージランプ17を点灯していない状態でメッセージを表示する。これにより、運転者は、発電量が制限されていることを把握でき、急なバッテリ上がりや車両電気負荷の電力不足をさらに防止しやすくできる。   Further, for example, if it is not desired to notify the driver that the power generation is limited because the power generation amount is limited, the meter ECU 16 displays a message in a state where the charge lamp 17 is not lit. Thereby, the driver can grasp that the amount of power generation is limited, and can further easily prevent a sudden battery run-up and a power shortage of the vehicle electrical load.

発電制御システムの概略構成図の一例である。It is an example of the schematic block diagram of a power generation control system. ICレギュレータの構成の一例を模式的に示す図の一例である。It is an example of the figure which shows an example of a structure of an IC regulator typically. 制御用ECUの機能ブロック図の一例である。It is an example of the functional block diagram of ECU for control. 制御用ECUが高温異常信号を受信した際の手順を示すフローチャート図の一例である。It is an example of the flowchart figure which shows the procedure at the time of ECU for control receiving a high temperature abnormality signal. オルタネータで高温異常検出された際の、タイムチャート図の一例である。It is an example of a time chart figure at the time of detecting high temperature abnormality with an alternator. 発電制御システムの概略構成図の変形例である。It is a modification of the schematic block diagram of a power generation control system.

11 オルタネータ
12 制御用ECU
13 ICレギュレータ
14、32 通信ユニット
15 通信線
16 メータECU
25 スイッチング素子
28 バッテリ
30 ロータコイル
100 発電制御システム
11 Alternator 12 Control ECU
13 IC regulator 14, 32 Communication unit 15 Communication line 16 Meter ECU
25 switching element 28 battery 30 rotor coil 100 power generation control system

Claims (7)

スイッチング素子をPWM信号でオン又はオフして供給される励磁電流により発電量を制御するオルタネータと、通信線で接続された電子制御ユニットにおいて、
前記オルタネータが所定値以上の高温である場合、励磁電流の電流値を含む電流値情報と、前記PWM信号のデューティー比を含むデューティー比情報を受信する受信手段と、
前記デューティー比よりも小さい、能力設定値に対する前記デューティー比の比率を求め、該比率を前記電流値に掛けて励磁電流の制限用電流値を算出する算出手段と、
前記制限用電流値を含む制限用電流値情報と、励磁電流を前記制限用電流値以下に制限するよう要求する要求情報とを、前記オルタネータに送信する送信手段と、
を有することを特徴とする電子制御ユニット。
In an electronic control unit connected by a communication line with an alternator that controls the power generation amount by an excitation current supplied by turning on or off the switching element with a PWM signal,
When the alternator is at a high temperature equal to or higher than a predetermined value, receiving means for receiving current value information including a current value of an excitation current and duty ratio information including a duty ratio of the PWM signal;
A calculation means for calculating a current value for limiting the excitation current by obtaining a ratio of the duty ratio to the capacity setting value that is smaller than the duty ratio and multiplying the current value by the ratio;
Transmitting means for transmitting to the alternator, the limiting current value information including the limiting current value, and request information requesting to limit the exciting current to be equal to or less than the limiting current value;
An electronic control unit comprising:
前記能力設定値を車両状況から算出する能力設定値決定手段、
を有することを特徴とする請求項1記載の電子制御ユニット。
Capability setting value determining means for calculating the capability setting value from a vehicle situation;
The electronic control unit according to claim 1, comprising:
前記能力設定値決定手段は、
バッテリの電圧、車両電気負荷の電力使用量、エンジン回転数又はバッテリの温度の一以上に、それぞれ重み付けをして前記設定能力値を算出する
ことを特徴とする請求項2記載の電子制御ユニット。
The capability setting value determining means includes
The electronic control unit according to claim 2, wherein the set capacity value is calculated by weighting at least one of a battery voltage, a power usage amount of a vehicle electrical load, an engine speed, or a battery temperature.
前記能力設定値決定手段は、
前記デューティー比情報未満になるように前記能力設定値を算出する、
ことを特徴とする請求項2又は3記載の電子制御ユニット。
The capability setting value determining means includes
Calculating the capacity setting value to be less than the duty ratio information;
The electronic control unit according to claim 2 or 3, wherein
前記電流値をIm、前記デューティー比をFDm、前記能力設定値をFDg、前記制限用電流値をImaxとした場合、
前記算出手段は、
max=Im×FDg/FDm
から前記制限用電流値を算出する、
ことを特徴とする請求項1〜4いずれか1項記載の電子制御ユニット。
When the current value is Im, the duty ratio is FD m , the capacity setting value is FD g , and the limiting current value is I max ,
The calculating means includes
I max = Im × FD g / FD m
Calculating the limiting current value from
The electronic control unit according to claim 1, wherein:
前記オルタネータが、前記制限用電流値以下に励磁電流を制限したことを、車両の乗員に通知する通知手段を有する、
ことを特徴とする請求項1〜5いずれか1項記載の電子制御ユニット。
The alternator has a notification means for notifying a vehicle occupant that the excitation current has been limited to the current value for restriction or less.
The electronic control unit according to any one of claims 1 to 5, wherein
スイッチング素子をPWM信号でオン又はオフして供給される励磁電流により発電量を制御するオルタネータの、励磁電流制御方法において、
受信手段が、前記オルタネータが所定値以上の高温である場合、励磁電流の電流値を含む電流値情報と、前記PWM信号のデューティー比を含むデューティー比情報を受信するステップと、
算出手段が、前記デューティー比よりも小さい、能力設定値に対する前記デューティー比の比率を、前記電流値に掛けて、励磁電流の制限用電流値を算出するステップと、
送信手段が、前記制限用電流値を含む制限用電流値情報と、励磁電流を前記制限用電流値以下に制限するよう要求する要求情報とを、前記オルタネータに送信するステップと、
を有することを特徴とする励磁電流制御方法。
In the excitation current control method of the alternator for controlling the power generation amount by the excitation current supplied by turning on or off the switching element with the PWM signal,
A receiving means, when the alternator is at a high temperature equal to or higher than a predetermined value, receiving current value information including a current value of an excitation current and duty ratio information including a duty ratio of the PWM signal;
Calculating a current value for limiting the excitation current by multiplying the current value by a ratio of the duty ratio to a capacity setting value that is smaller than the duty ratio;
A transmitting means for transmitting limiting current value information including the limiting current value and request information for requesting to limit an exciting current to be equal to or lower than the limiting current value, to the alternator;
An exciting current control method comprising:
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