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JP5861936B2 - Apparatus and method for controlling operation of vehicular auxiliary machine - Google Patents

Apparatus and method for controlling operation of vehicular auxiliary machine Download PDF

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JP5861936B2 JP2012065558A JP2012065558A JP5861936B2 JP 5861936 B2 JP5861936 B2 JP 5861936B2 JP 2012065558 A JP2012065558 A JP 2012065558A JP 2012065558 A JP2012065558 A JP 2012065558A JP 5861936 B2 JP5861936 B2 JP 5861936B2
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Description

本発明は、車両に搭載されたエンジンによって作動する補機を制御する車両補機用の作動制御装置及び方法の技術分野に関する。   The present invention relates to a technical field of an operation control apparatus and method for a vehicle accessory that controls an accessory operated by an engine mounted on the vehicle.

車両には、走行に必要なパワートレインに加えて、様々な補機(例えばオルタネータ、エアコン、エアコンプレッサ、バキュームポンプ等)が搭載されている。このような補機はエンジンのような動力源からの出力の一部を、必要に応じて利用することによって作動する。   In addition to the power train required for traveling, various auxiliary machines (for example, an alternator, an air conditioner, an air compressor, a vacuum pump, etc.) are mounted on the vehicle. Such an auxiliary machine operates by utilizing a part of the output from a power source such as an engine as necessary.

従来、補機を作動させるタイミングは、エンジンの運転状態に関わらず、補機側の必要性に応じて適宜行われていた。しかしながら補機の作動は、エンジンにとって負荷となる。そのため、本来、走行用として出力されるエンジンパワーの一部が補機の作動用に消費され、燃料消費率の悪化をもたらしてしまう。一方、エンジンの出力は車両の走行状態によって刻々変化しているが、その運転状態によって補機の作動による燃料消費率への影響も様々である。   Conventionally, the timing for operating the accessory has been appropriately performed according to the necessity on the accessory side, regardless of the operating state of the engine. However, the operation of the auxiliary machine is a load on the engine. Therefore, part of the engine power that is originally output for traveling is consumed for the operation of the auxiliary machine, resulting in a deterioration of the fuel consumption rate. On the other hand, the output of the engine changes every time depending on the running state of the vehicle, but the influence on the fuel consumption rate by the operation of the auxiliary machine varies depending on the operating state.

特許文献1では、エンジンが無負荷領域である燃料カット領域(FC領域)にあるときは、燃料噴射が行われるフィードバック領域(FB領域)やアイドル領域(ID領域)などの有負荷領域に比べて燃料消費率に対する補機作動の悪影響が少ないことに着目し、補機の作動を無負荷無負荷運転時に集中させている。これにより、燃料消費率の悪化を抑制しつつ、適切なタイミングで補機を効率的に動作できるとしている。
特許文献2では、補機の作動に伴う燃料消費率の悪化を抑制する技術ではないものの、補機が作動することによって走行用のエンジン出力が不足しないように、補機の作動状態に応じてエンジンの出力を調整して補填する技術が開示されており、特に、出力トルクの変動に遅れが生じないとしている。
In Patent Document 1, when the engine is in a fuel cut region (FC region) that is a no-load region, it is compared with a load region such as a feedback region (FB region) or an idle region (ID region) where fuel injection is performed. Focusing on the small adverse effect of auxiliary machine operation on the fuel consumption rate, the auxiliary machine operation is concentrated during no-load no-load operation. Thereby, the auxiliary machine can be efficiently operated at an appropriate timing while suppressing the deterioration of the fuel consumption rate.
In Patent Document 2, although it is not a technique for suppressing the deterioration of the fuel consumption rate associated with the operation of the auxiliary machine, according to the operating state of the auxiliary machine so that the engine output for traveling is not insufficient due to the operation of the auxiliary machine. A technique for adjusting and compensating for engine output is disclosed, and in particular, there is no delay in fluctuations in output torque.

特開平7−87680号公報JP-A-7-87680 特開2010ー174746号公報JP 2010-174746 A

上記特許文献1では、基本的にエンジンが無負荷運転時に補機の動作を集中させており、無負荷運転時だけでは補機の動作が足りない場合には、有負荷運転時にも補機を作動させるとしている。しかしながら、有負荷運転時においてもエンジンの運転状態によって、補機の動作が燃料消費率に与える影響は様々である。すなわち特許文献1では、有負荷運転時に補機を作動させる場合に、補機の作動条件の最適化が十分なされておらず、燃料消費率を更に改善する余地が残っている。   In the above-mentioned patent document 1, the operation of the auxiliary machine is basically concentrated when the engine is in no-load operation, and when the operation of the auxiliary machine is insufficient only during the no-load operation, the auxiliary machine is also used during the load operation. It is going to be activated. However, the influence of the operation of the auxiliary machine on the fuel consumption rate varies depending on the operating state of the engine even during a load operation. That is, in patent document 1, when operating an auxiliary machine at the time of load operation, the operating condition of an auxiliary machine is not fully optimized, and the room for further improving a fuel consumption rate remains.

特許文献2では、補機の作動がエンジンにとって負荷になることを考慮したエンジンの出力制御に関するものである。そのため、燃料消費率を改善するためにどのように補機を作動させるかについては、上述の問題点は解決されていない。   Patent Document 2 relates to engine output control that takes into account that the operation of an auxiliary machine is a load on the engine. Therefore, the above-mentioned problem is not solved about how to operate an auxiliary machine in order to improve a fuel consumption rate.

本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、車両、及びエンジンの運転状態に応じて補機の作動制御を行うことにより、良好な燃料消費率を得ると共に効率的なタイミングで補機を作動させることができる車両用補機の作動制御装置及び方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems. By controlling the operation of the auxiliary machine according to the operation state of the vehicle and the engine, the auxiliary machine is obtained with a good fuel consumption rate and at an efficient timing. It is an object of the present invention to provide an operation control apparatus and method for an auxiliary machine for a vehicle that can operate a vehicle.

本発明に係る車両用補機の作動制御装置は上記課題を解決するために、車両に搭載されたエンジンによって作動される補機を制御する車両用補機の作動制御装置であって、前記エンジンの運転パラメータを検出するエンジンパラメータ検出手段と、前記補機の動作に関する状態パラメータを検出する補機パラメータ検出手段と、前記運転パラメータと燃料消費率との関係を規定するエンジン燃費マップ、前記補機の作動優先度を前記燃料消費率と対応付けて規定する作動優先度情報、及び、前記補機の動作に関する状態パラメータと該補機の作動必要度との関係を規定する作動必要度情報を予め記憶した記憶手段と、前記補機パラメータ検出手段による検出値及び前記作動必要度情報に基づいて、前記補機の作動必要度を算出する作動必要度算出手段と、前記エンジンパラメータ検出手段の検出値及び前記エンジン燃費マップに基づいて燃料消費率を推定し、該推定した燃料消費率及び前記作動優先度情報に基づいて現在の運転状態における作動優先度を特定する作動優先度特定手段と、前記算出した作動必要度が前記特定した補機作動優先度以上である場合に前記補機を作動させる制御手段とを備え、前記作動優先度情報は、前記エンジンが有負荷状態である場合よりも無負荷状態である場合の方が高く、前記エンジンが有負荷状態である場合には前記燃料消費率が大きくなるに従い優先度が低くなるように設定されていることを特徴とする。
本発明によれば、作動優先度情報によって補機を作動させた際に燃料消費率にとって有利となる運転領域を優先付けすることにより、補機の作動に伴う燃料消費率の悪化を抑制しつつ、適切なタイミングで補機を作動させることができる。特にフットブレーキ、若しくは補助ブレーキを使用し、ドライバーが意図的に車両を減速させている状態(以下車両減速時という)、若しくはドライバーがアクセルペダル、若しくはそれに類する機能(オートクルーズ等)を操作せずに車両が惰性で走行している状態(以下惰性走行時という)、且つ前記エンジンにおいて燃料が無噴射である状態(以下無負荷という)だけでなく、前記エンジンにおいて燃料が噴射されている状態(以下有負荷という)において補機を作動させた場合であっても、補機の作動必要度に応じて適切なタイミングで補機を作動させることができるので、燃料消費率を改善しつつ、効率的な補機の作動を達成できる。
In order to solve the above-described problems, an operation control apparatus for a vehicle auxiliary machine according to the present invention is a vehicle auxiliary machine operation control apparatus for controlling an auxiliary machine operated by an engine mounted on a vehicle, wherein the engine Engine parameter detecting means for detecting a driving parameter of the engine, auxiliary machine parameter detecting means for detecting a state parameter relating to the operation of the auxiliary machine, an engine fuel consumption map for defining a relationship between the operating parameter and a fuel consumption rate, and the auxiliary machine The operation priority information that prescribes the operation priority of the auxiliary equipment in association with the fuel consumption rate, and the operation necessity information that prescribes the relationship between the state parameter relating to the operation of the auxiliary equipment and the operation necessity of the auxiliary equipment. Based on the stored storage means, the detected value by the auxiliary machine parameter detecting means and the operational necessity information, the operation necessity degree for calculating the operation necessity degree of the auxiliary equipment A fuel consumption rate is estimated based on the output means, the detection value of the engine parameter detection means and the engine fuel consumption map, and the operation priority in the current operating state based on the estimated fuel consumption rate and the operation priority information comprising an actuating priority specifying means for specifying, and control means for actuating necessity that the calculated actuates the auxiliary when the is specified auxiliary operating priority over the said actuation priority information, the It is higher when the engine is in a no-load state than when it is in a loaded state, and when the engine is in a loaded state, the priority is set to decrease as the fuel consumption rate increases. and said that you are.
According to the present invention, priority is given to an operation region that is advantageous for the fuel consumption rate when the auxiliary machine is operated according to the operation priority information, thereby suppressing deterioration of the fuel consumption rate associated with the operation of the auxiliary machine. The auxiliary machine can be operated at an appropriate timing. In particular, when the foot brake or auxiliary brake is used and the driver deliberately decelerates the vehicle (hereinafter referred to as vehicle deceleration), or the driver does not operate the accelerator pedal or similar functions (such as auto cruise) In addition to the state in which the vehicle is traveling in inertia (hereinafter referred to as inertial traveling) and the state in which fuel is not injected in the engine (hereinafter referred to as no-load), the state in which fuel is being injected in the engine ( Even if the auxiliary machine is operated in a load), the auxiliary machine can be operated at an appropriate timing according to the required operation of the auxiliary machine, so that the fuel consumption rate is improved and the efficiency is improved. The operation of a typical auxiliary machine.

前記作動優先度情報は、車両減速時、且つ前記エンジンが無負荷状態である場合に最も高く、惰性走行時、且つ前記エンジンが無負荷状態である場合がその次に高く設定されていてもよい
本願発明者の研究開発によれば、補機の作動による燃料消費率への悪影響は、有負荷運転時に比べて車両減速時、且つ前記エンジンの無負荷運転時が最も少なく、更に惰性走行時、且つ前記エンジンの無負荷運転時がその次に少なくなることを見出した。また、有負荷運転時においてもエンジンの出力が大きくなるに従い、補機の作動による燃料消費率への悪影響が少ないことを見出した。これらの知見に基づき、この態様では、作動優先度を車両減速時、且つ前記エンジンが無負荷の状態において最も高く、惰性走行時、且つ前記エンジンが無負荷の状態をその次に高く設定する一方で、有負荷時には良好な燃料消費率が得られる高負荷側になるに従って優先度が高くなるように設定する。これにより、前記エンジンが無負荷運転時における補機作動だけでは必要とされる補機の作動を賄いきれない場合であっても、有負荷運転時において良好な燃料消費率が得られるタイミングで補機を作動させることができる。
It said actuating priority information, when the vehicle decelerates, and highest when the engine is in a no-load state, when coasting, and the engine may be set higher if the next is unloaded condition .
According to the research and development of the inventor of the present application, the adverse effect on the fuel consumption rate due to the operation of the auxiliary machine is the smallest during vehicle deceleration and no-load operation of the engine as compared to during load operation, and further during inertial running, And it discovered that the time of the said engine's no-load driving | running decreased next. In addition, it has been found that the adverse effect on the fuel consumption rate due to the operation of the auxiliary machine is small as the engine output increases even during the load operation. Based on these findings, in this aspect, the operation priority is set to the highest when the vehicle is decelerated and the engine is unloaded, and when the inertia is running and the engine is unloaded, Thus, when there is a load, the priority is set so as to increase toward the high load side where a good fuel consumption rate can be obtained. As a result, even when the engine cannot cover the operation of the auxiliary equipment that is required only by operating the auxiliary equipment during no-load operation, the engine is compensated at a timing at which a good fuel consumption rate is obtained during the load operation. The machine can be activated.

前記運転パラメータは、エンジン回転数及び燃料噴射量であってもよい。
補機を作動させた場合にエンジンが所定負荷を受ける場合における燃料消費率は様々な運転パラメータに影響を受ける。本願発明者の研究開発によれば、エンジン回転数及び燃料噴射量を運転パラメータとして選定することで、上記作動制御装置による燃料消費率の改善を良好に達成できることが見出された。
The operating parameter may be an engine speed and a fuel injection amount.
The fuel consumption rate when the engine is subjected to a predetermined load when the auxiliary machine is operated is affected by various operating parameters. According to the inventor's research and development, it has been found that the fuel consumption rate can be satisfactorily improved by the operation control device by selecting the engine speed and the fuel injection amount as operating parameters.

前記制御手段は、前記駆動輪と前記エンジンとが動力的に接続されていない場合については、燃料消費率とは別に作動優先度を設定してもよい。
この態様によれば、駆動輪と前記エンジンとが動力的に接続されていない場合、例えば変速機のギア段がニュートラル状態にある場合やクラッチによってエンジンの動力が遮断されている場合においてエンジンを空吹かしした際に、不必要に補機が作動して、無駄に燃料を消費してしまう事態を効果的に回避することができる。
The control means may set the operation priority separately from the fuel consumption rate when the drive wheel and the engine are not dynamically connected.
According to this aspect, when the driving wheel and the engine are not dynamically connected, for example, when the gear stage of the transmission is in a neutral state or when the engine power is cut off by the clutch, the engine is emptied. When blown, it is possible to effectively avoid a situation where the auxiliary machine is unnecessarily operated and fuel is consumed wastefully.

前記補機は前記エンジンによって駆動されるオルタネータを含んでいてもよい。
オルタネータは作動時に発電し、その電力をバッテリに蓄える。この態様では、補機であるオルタネータを作動させた際に生じる負荷の燃料消費率への悪影響を抑制しつつ、オルタネータで発電した電力を効率的に利用することができる。その結果、車両の燃料消費率をより一層改善することができる。
The auxiliary machine may include an alternator driven by the engine.
The alternator generates electricity during operation and stores the electric power in a battery. In this aspect, it is possible to efficiently use the power generated by the alternator while suppressing the adverse effect on the fuel consumption rate of the load that occurs when the alternator that is an auxiliary machine is operated. As a result, the fuel consumption rate of the vehicle can be further improved.

前記作動必要度情報は前記オルタネータによって発電された電力を蓄えるバッテリの充電率に基づいて段階的に設定されていてもよい。
オルタネータで発電された電力はバッテリに蓄電される。一般的にバッテリは適切な充電率の範囲が予め規定されており、この範囲を外れて充電されると電池寿命が短縮するなどの不具合の原因となる。この態様では、バッテリの充電率を監視することにより、バッテリの充電率が適切な範囲になるように考慮しながら、燃料消費率への悪影響が少なくなるように効率的に補機であるオルタネータを作動させることができる。
The operation necessity information may be set stepwise based on a charge rate of a battery that stores electric power generated by the alternator.
The electric power generated by the alternator is stored in a battery. In general, an appropriate charging rate range is specified in advance for a battery. If the battery is charged outside this range, problems such as shortening the battery life may occur. In this aspect, by monitoring the battery charging rate, the alternator, which is an auxiliary device, is efficiently installed so that the adverse effect on the fuel consumption rate is reduced while considering that the battery charging rate falls within an appropriate range. Can be operated.

本発明に係る車両用補機の作動制御方法は上記課題を解決するために、車両に搭載されたエンジンによって作動される補機を制御する車両用補機の作動制御方法であって、前記運転パラメータと燃料消費率との関係を規定するエンジン燃費マップ、前記補機の作動優先度を車両及び前記エンジンの運転状態、並びに、前記燃料消費率と対応付けて規定する作動優先度情報、及び、前記補機の動作に関する状態パラメータと該補機の作動必要度との関係を規定する作動必要度情報を予め作成する工程と、前記エンジンの運転パラメータを検出する工程と、前記補機の動作に関する状態パラメータを検出する工程と、前記補機パラメータ検出手段による検出値及び前記作動必要度情報に基づいて、前記補機の作動必要度を算出する工程と、前記エンジンパラメータ検出手段の検出値及び前記エンジン燃費マップに基づいて燃料消費率を推定し、該推定した燃料消費率及び前記作動優先度情報に基づいて現在の運転状態における作動優先度を特定する工程と、前記算出した作動必要度が前記特定した補機作動優先度以上である場合に前記補機を作動させる工程とを備え、前記作動優先度情報は、前記エンジンが有負荷状態である場合よりも無負荷状態である場合の方が高く、前記エンジンが有負荷状態である場合には前記燃料消費率が大きくなるに従い優先度が低くなるように設定されていることを特徴とする。
本方法は上述の車両用補機の作動制御装置(上記各種態様を含む)により好適に実施することができる。
In order to solve the above-described problem, an operation control method for a vehicle auxiliary machine according to the present invention is a vehicle auxiliary machine operation control method for controlling an auxiliary machine operated by an engine mounted on a vehicle, wherein the operation Engine fuel efficiency map that defines the relationship between the parameter and the fuel consumption rate, the operation priority information that defines the operation priority of the auxiliary machine in association with the operating state of the vehicle and the engine, and the fuel consumption rate, and A step of preliminarily creating operation necessity information defining a relationship between a state parameter relating to the operation of the auxiliary machine and an operation necessity level of the auxiliary machine; a step of detecting an operation parameter of the engine; and an operation of the auxiliary machine A step of detecting a state parameter; a step of calculating an operation necessity level of the auxiliary machine based on a detection value by the auxiliary machine parameter detection means and the operation necessity level information; and Estimating the fuel consumption rate based on the detected value of the gin parameter detection means and the engine fuel consumption map, and specifying the operation priority in the current operating state based on the estimated fuel consumption rate and the operation priority information; And the step of operating the auxiliary device when the calculated operation necessity is equal to or higher than the specified auxiliary device operation priority, and the operation priority information is more than when the engine is in a loaded state. The non-load state is higher and the priority is set to be lower as the fuel consumption rate increases when the engine is in a load state .
This method can be suitably implemented by the above-described operation control device for an auxiliary machine for a vehicle (including the various aspects described above).

本発明によれば、作動優先度情報によって補機を作動させた際に燃料消費率にとって有利となる運転領域を優先付けすることにより、補機の作動に伴う燃料消費率の悪化を抑制しつつ、適切なタイミングで補機を作動させることができる。特に車両減速時、若しくは惰性走行時におけるエンジンの無負荷運転時だけでなく、有負荷運転時において補機を作動させた場合であっても、補機の作動必要度に応じて適切なタイミングで補機を作動させることができるので、燃料消費率を改善しつつ、効率的な補機の作動を達成できる。   According to the present invention, priority is given to an operation region that is advantageous for the fuel consumption rate when the auxiliary machine is operated according to the operation priority information, thereby suppressing deterioration of the fuel consumption rate associated with the operation of the auxiliary machine. The auxiliary machine can be operated at an appropriate timing. Especially when the auxiliary machine is operated not only when the engine is decelerating or coasting but also when the engine is under no load operation, Since the auxiliary machine can be operated, efficient operation of the auxiliary machine can be achieved while improving the fuel consumption rate.

本実施形態に係る車両用補機の作動制御装置の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the action control apparatus of the auxiliary machine for vehicles which concerns on this embodiment. ある一定のエンジン回転数におけるエンジンの出力トルクと燃料噴射量との関係を示すグラフ図である。It is a graph which shows the relationship between the engine output torque and fuel injection quantity in a fixed engine speed. ある一定のエンジン回転数におけるエンジンの燃料噴射量と燃料消費率との関係を示すグラフ図である。It is a graph which shows the relationship between the fuel injection quantity of an engine and a fuel consumption rate in a fixed engine speed. エンジンの燃料消費率と作動優先度との関係を規定する作動優先度情報の一例である。It is an example of the operation priority information which prescribes | regulates the relationship between an engine fuel consumption rate and an operation priority. オルタネータの動作に関する補機パラメータの一例であるバッテリの充電率と作動必要度との関係を規定する作動必要度情報の一例である。It is an example of the operation necessity information which prescribes | regulates the relationship between the charge rate of a battery which is an example of the auxiliary machine parameter regarding operation | movement of an alternator, and an operation necessity. 予め試験的に求めたエンジンの運転パラメータと燃料消費率との関係を示すエンジン燃費マップの一例である。It is an example of the engine fuel consumption map which shows the relationship between the engine operating parameter previously calculated | required experimentally and the fuel consumption rate. 本実施形態に係る作動制御装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the action | operation control apparatus which concerns on this embodiment.

以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this example are not intended to limit the scope of the present invention only to specific examples unless otherwise specified. Only.

図1は本実施形態に係る車両用補機の作動制御装置1の全体構成を示すブロック図である。
作動制御装置1は6気筒レシプロエンジンであるエンジン2の出力軸にベルト(ファンベルト)3を介して接続されたオルタネータ4を備える。オルタネータ4は補機の一種であり、エンジン2の出力の一部を用いて駆動されることにより発電を行う。オルタネータ4で発電された電力はバッテリ5に蓄えられる。
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an operation control apparatus 1 for a vehicular auxiliary machine according to the present embodiment.
The operation control device 1 includes an alternator 4 connected to an output shaft of an engine 2 which is a 6-cylinder reciprocating engine via a belt (fan belt) 3. The alternator 4 is a kind of auxiliary machine, and generates electric power by being driven using a part of the output of the engine 2. The electric power generated by the alternator 4 is stored in the battery 5.

エンジン2にはエンジン回転数を検出するための回転数センサ6、及び、バッテリ5には充電率(SOC)を検出するためのSOCセンサ7が設けられている。またドライバーの加速意思を検出するためのアクセル開度センサがドライバーが踏み込むアクセルペダルに、ドライバーの減速意思を検出するためのフットブレーキスイッチ、補助ブレーキスイッチが、それぞれドライバーが踏み込むフットブレーキペダル(不図示)、ドライバーが操作する補助ブレーキレバー(不図示)に設けられており、アクセル開度、フットブレーキが作動しているか否かを示すフットブレーキ信号、補助ブレーキが作動しているか否かを示す補助ブレーキ信号が供給される。
またエンジン2からの出力動力を駆動輪側に伝達するための動力伝達経路上には変速機(不図示)及びクラッチ(不図示)が設けられており、変速機からはニュートラル状態であるか否かを示すニュートラル信号が供給され、クラッチからは連結状態にあるか否かを示すクラッチ信号が供給される。
これらのセンサ類の検出値や各種信号は電気信号として、次に説明するエンジン制御ユニットに供給される。
The engine 2 is provided with an engine speed sensor 6 for detecting the engine speed, and the battery 5 is provided with an SOC sensor 7 for detecting a charging rate (SOC). In addition, the accelerator pedal position sensor for detecting the driver's intention to accelerate the accelerator pedal that the driver steps on, the foot brake switch and the auxiliary brake switch for detecting the driver's intention to decelerate, respectively, the foot brake pedal that the driver steps on (not shown) ), Provided on an auxiliary brake lever (not shown) operated by the driver, an accelerator opening, a foot brake signal indicating whether or not the foot brake is operating, and an auxiliary indicating whether or not the auxiliary brake is operating A brake signal is supplied.
A transmission (not shown) and a clutch (not shown) are provided on the power transmission path for transmitting the output power from the engine 2 to the drive wheel side, and whether or not the transmission is in a neutral state. And a clutch signal indicating whether or not the clutch is in a connected state is supplied.
Detection values and various signals of these sensors are supplied as electric signals to an engine control unit described below.

エンジン制御ユニット(以下、適宜「ECU」と称する)10は作動制御装置1の各種制御を実施するコントロールユニットであり、エンジンパラメータ検出手段11と、補機パラメータ検出手段12と、記憶手段13と、作動必要度算出手段14と、作動優先度特定手段15と、制御手段16とを備える。エンジンパラメータ検出手段11はエンジン2の運転パラメータであるエンジン回転数を回転数センサ6の検出信号に基づいて検出する。補機パラメータ検出手段12は補機であるオルタネータ4によって発電された電力が蓄えられるバッテリ5の充電率を、SOCセンサ7の検出信号に基づいて検出する。記憶手段13にはECU10における制御に必要な各種情報であるエンジン燃費マップ、作動優先度情報及び作動必要度情報が予め記憶されており、適宜アクセスすることにより読み出し可能に構成されている。作動必要度算出手段14は補機パラメータ検出手段12による検出値及び作動必要度情報に基づいて、オルタネータ4の作動必要度を算出する。作動優先度特定手段15はエンジンパラメータ検出手段11の検出値及びエンジン燃費マップに基づいて燃料消費率を推定し、該推定した燃料消費率及び作動優先度情報に基づいて現在の運転状態における作動優先度を特定する。制御手段は制御内容に応じてオルタネータ4を作動させるための制御信号を生成し送信することにより、オルタネータ4の作動制御を実施する。   An engine control unit (hereinafter referred to as “ECU” as appropriate) 10 is a control unit that performs various controls of the operation control device 1, and includes an engine parameter detection means 11, an accessory parameter detection means 12, a storage means 13, An operation necessity degree calculating unit 14, an operation priority specifying unit 15, and a control unit 16 are provided. The engine parameter detection means 11 detects the engine speed, which is an operation parameter of the engine 2, based on a detection signal from the speed sensor 6. The auxiliary machine parameter detecting means 12 detects the charging rate of the battery 5 in which the electric power generated by the alternator 4 as an auxiliary machine is stored based on the detection signal of the SOC sensor 7. The storage means 13 stores in advance an engine fuel consumption map, operation priority information, and operation necessity information, which are various information necessary for control in the ECU 10, and is configured to be readable by appropriate access. The operation necessity degree calculation means 14 calculates the operation necessity degree of the alternator 4 based on the detected value by the auxiliary machine parameter detection means 12 and the operation necessity degree information. The operation priority specifying unit 15 estimates the fuel consumption rate based on the detected value of the engine parameter detection unit 11 and the engine fuel consumption map, and the operation priority in the current operation state based on the estimated fuel consumption rate and operation priority information. Specify the degree. The control means implements the operation control of the alternator 4 by generating and transmitting a control signal for operating the alternator 4 according to the control content.

尚、本実施形態では補機としてオルタネータを使用した場合を説明するが、エアコン、エアコンプレッサ、バキュームポンプ等の各種補機を使用してもよいことは言うまでも無い。   In the present embodiment, a case where an alternator is used as an auxiliary device will be described. Needless to say, various auxiliary devices such as an air conditioner, an air compressor, and a vacuum pump may be used.

図2はある一定のエンジン回転数におけるエンジン2の出力トルクと燃料噴射量との関係を示すグラフ図であり、図3はエンジン2の燃料噴射量と燃料消費率との関係を示すグラフ図である。図2及び図3では、オルタネータ4を作動させた状態を実線で示し、オルタネータ4を作動させていない状態を破線で示している。   FIG. 2 is a graph showing the relationship between the output torque of the engine 2 and the fuel injection amount at a certain engine speed, and FIG. 3 is a graph showing the relationship between the fuel injection amount of the engine 2 and the fuel consumption rate. is there. 2 and 3, the state where the alternator 4 is operated is indicated by a solid line, and the state where the alternator 4 is not operated is indicated by a broken line.

図2に示すように、燃料噴射量が増加するに従い、エンジン2の出力トルクも増加する。この傾向はオルタネータ4を作動させるかさせないかによらず共通しているが、オルタネータ4を作動させた場合の方がエンジン2の出力トルクが小さくなる。これは、エンジン2の出力トルクの一部がオルタネータ4の作動により消費されることを反映した結果である。   As shown in FIG. 2, the output torque of the engine 2 increases as the fuel injection amount increases. This tendency is common regardless of whether or not the alternator 4 is operated, but the output torque of the engine 2 is smaller when the alternator 4 is operated. This is a result reflecting that a part of the output torque of the engine 2 is consumed by the operation of the alternator 4.

図3では、燃料噴射量(実質的にエンジンの負荷に相当)が増加するに従い、燃料消費率が減少し、高燃料噴射量側では燃料消費率が所定値に漸近するように振る舞っている。ここでオルタネータ4が作動している場合と作動していない場合における燃料消費率を比較すると、低燃料噴射量側ではその差が大きいのに対し、高燃料噴射量側では小さくなっている。これはエンジン2が高負荷側になるに従って、オルタネータ4を作動させることによる燃料消費率への悪影響が相対的に小さくなることを示している。
例えば、車両の走行中にオルタネータ4が3kWの出力を必要としているときに、エンジン2が10kWで運転されている場合と100kWで運転されている場合には、オルタネータ4による損失の割合は100kWの場合の方が小さい。
In FIG. 3, the fuel consumption rate decreases as the fuel injection amount (substantially equivalent to the engine load) increases, and the fuel consumption rate behaves so as to approach a predetermined value on the high fuel injection amount side. Here, comparing the fuel consumption rates when the alternator 4 is operating and when it is not operating, the difference is large on the low fuel injection amount side, but it is small on the high fuel injection amount side. This indicates that the adverse effect on the fuel consumption rate due to the operation of the alternator 4 becomes relatively smaller as the engine 2 becomes a higher load side.
For example, when the alternator 4 is required to output 3 kW while the vehicle is running and the engine 2 is operated at 10 kW and 100 kW, the loss rate by the alternator 4 is 100 kW. The case is smaller.

このように本願発明者の研究開発により、エンジン2が有負荷運転時においては高負荷側にあるときにオルタネータ4を作動させることで、燃料消費率の悪化を抑制することができる。本実施形態に係る作動制御装置1では、図2及び図3に示した特性に鑑み、エンジン2の燃料消費率の範囲毎にオルタネータ4の作動優先度が規定されている。   Thus, by the research and development of the present inventor, the deterioration of the fuel consumption rate can be suppressed by operating the alternator 4 when the engine 2 is on the high load side during the load operation. In the operation control apparatus 1 according to the present embodiment, the operation priority of the alternator 4 is defined for each range of the fuel consumption rate of the engine 2 in view of the characteristics shown in FIGS. 2 and 3.

図4はエンジン2の燃料消費率と作動優先度との関係を規定する作動優先度情報21の一例であり、予め記憶手段13に記憶されている。図4では燃料消費率が「車両減速時、且つエンジン2が無負荷」「惰性走行時、且つエンジン2が無負荷」「a―b」「b−c」「c−d」、・・・と所定範囲毎に区分されており、順に作動優先度がランク付けられている。このランク付けは図2及び図3で示したように、「車両減速時、且つエンジン2が無負荷」を最上位、「惰性走行時、且つエンジン2が無負荷」がその次の順位としつつ、更にエンジン2が有負荷運転における燃料消費率が良好な順に設定されている。このようにオルタネータ4の作動優先度を設けることによって、燃料消費率の良好な状態において優先的にオルタネータ4を作動させることができるので、燃料消費率の悪化を抑制しつつ、効率的なタイミングでオルタネータ4を作動させることができる。   FIG. 4 is an example of the operation priority information 21 that defines the relationship between the fuel consumption rate of the engine 2 and the operation priority, and is stored in the storage unit 13 in advance. In FIG. 4, the fuel consumption rate is “when the vehicle is decelerated and the engine 2 is unloaded”, “when the vehicle is coasting and the engine 2 is unloaded”, “ab”, “bc”, “cd”,. And the operation priorities are ranked in order. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, this ranking is ranked as follows: “When the vehicle is decelerated and the engine 2 is not loaded” is the highest rank, and “When coasting and the engine 2 is not loaded” is the next rank. In addition, the engine 2 is set in the order in which the fuel consumption rate in the loaded operation is favorable. By providing the operation priority of the alternator 4 in this way, the alternator 4 can be preferentially operated in a state where the fuel consumption rate is good, so that the deterioration of the fuel consumption rate is suppressed and at an efficient timing. The alternator 4 can be activated.

また本実施形態に係る作動制御装置1では、オルタネータ4の作動の必要性を考慮するために作動必要度が規定されている。図5はオルタネータ4の動作に関する補機パラメータの一例であるバッテリ5の充電率と作動必要度との関係を規定する作動必要度情報22の一例であり、予め記憶手段13に記憶されている。
図5では、オルタネータ4で発電された電力が蓄積される対象であるバッテリ5の充電率を基準に、オルタネータ4の作動必要度を規定している。例えばバッテリ5の充電率が少ない場合は、オルタネータ4を作動させて充電率を回復する必要性が高いとして、作動必要度が高くなるように設定されている。一方、バッテリ5の充電率が高い場合は、バッテリ5への過充電によってバッテリ5の寿命が短縮しないように、オルタネータ4の作動の必要性が低いとして、作動必要度が低くなるように設定されている。
Further, in the operation control device 1 according to the present embodiment, the necessity of operation is defined in order to consider the necessity of operation of the alternator 4. FIG. 5 is an example of operation necessity information 22 that defines the relationship between the charging rate of the battery 5 and the operation necessity, which is an example of an auxiliary machine parameter relating to the operation of the alternator 4, and is stored in the storage unit 13 in advance.
In FIG. 5, the necessity of operation of the alternator 4 is defined based on the charging rate of the battery 5 that is a target in which the electric power generated by the alternator 4 is accumulated. For example, when the charging rate of the battery 5 is small, the necessity of operating is set to be high because it is highly necessary to operate the alternator 4 to restore the charging rate. On the other hand, when the charging rate of the battery 5 is high, the necessity of operation of the alternator 4 is set low so that the life of the battery 5 is not shortened by overcharging the battery 5, and the necessity of operation is set low. ing.

尚、本実施形態では補機としてオルタネータ4を用いた場合について詳しく述べているが、一般的には補機の動作に関する補機パラメータの目標値と現在値との差に基づいて作動必要度を設定するとよい。例えば、補機としてエアコンを用いる場合には、目標温度値と実際の温度値との差に基づいて、作動必要度を設定するとよい。   In the present embodiment, the case where the alternator 4 is used as an auxiliary machine has been described in detail. However, in general, the necessity of operation is determined based on the difference between the target value and the current value of the auxiliary machine parameter relating to the operation of the auxiliary machine. It is good to set. For example, when an air conditioner is used as an auxiliary machine, the operation necessity level may be set based on the difference between the target temperature value and the actual temperature value.

図6は予め試験的に求めたエンジン2の運転パラメータと燃料消費率との関係を示すエンジン燃費マップ23の一例である。ここでは、エンジン2の運転パラメータとしてエンジン回転数と燃料噴射量を採用している。オルタネータ4を作動させた場合にエンジン2が所定負荷を受ける場合における燃料消費率は様々な運転パラメータに影響を受ける。本願発明者の研究開発によれば、エンジン回転数及び燃料噴射量を運転パラメータとして選定することで、上記作動制御装置1による燃料消費率の改善を良好に達成できることが見出された。   FIG. 6 is an example of the engine fuel consumption map 23 showing the relationship between the operating parameter of the engine 2 and the fuel consumption rate obtained in advance on a trial basis. Here, the engine speed and the fuel injection amount are adopted as the operation parameters of the engine 2. When the alternator 4 is operated, the fuel consumption rate when the engine 2 receives a predetermined load is affected by various operating parameters. According to the research and development of the present inventor, it has been found that the fuel consumption rate can be satisfactorily improved by the operation control device 1 by selecting the engine speed and the fuel injection amount as operating parameters.

図6ではオルタネータ4を作動させた場合に消費されるエンジン2の出力が一定であるという前提で、エンジン2の燃料消費率の分布を示している。図6では燃料消費率が等しいラインを等高線状に示している。ここでは特に、図4で示した作動優先度情報に基づいて燃料消費率の範囲毎に規定された作動優先度が併せて示されている。   FIG. 6 shows the fuel consumption rate distribution of the engine 2 on the assumption that the output of the engine 2 consumed when the alternator 4 is operated is constant. In FIG. 6, the lines with the same fuel consumption rate are shown in contour lines. Here, in particular, the operation priority defined for each range of the fuel consumption rate based on the operation priority information shown in FIG. 4 is also shown.

具体的に説明すると、例えば図6において燃料消費率への悪影響が最も少ない作動優先度が「1」の領域(すなわち車両減速時、且つエンジン2が無負荷状態)の頻度が少なく、オルタネータ4が十分作動できない場合には、その次に燃料消費率への悪影響が少ない燃料消費率が良好な作動優先度が「2」の領域(すなわち惰性走行時時、且つエンジン2が無負荷状態)を使用する。更に作動優先度が「2」の領域を使用しても補機が十分作動できない場合には、次に燃料消費率が良好な作動優先度が「3」の領域を使用する。このように燃料消費率が良好な運転領域において優先的にオルタネータ4を作動させることにより、燃料消費率の悪化を抑制しつつ、オルタネータ4を効率よく作動できる。   More specifically, for example, in FIG. 6, the frequency of the region where the operation priority having the least adverse effect on the fuel consumption rate is “1” (that is, when the vehicle is decelerating and the engine 2 is in the no-load state) is low. If the engine cannot be operated sufficiently, then use the area where the operating priority is “2” (ie, when coasting and the engine 2 is in a no-load state). To do. Further, when the auxiliary machine cannot sufficiently operate even if the region with the operation priority “2” is used, the region with the operation priority “3” with the next best fuel consumption rate is used. In this way, by operating the alternator 4 preferentially in the operating region where the fuel consumption rate is good, the alternator 4 can be operated efficiently while suppressing the deterioration of the fuel consumption rate.

尚、補足して説明すると、作動優先度が「1」若しくは「2」である無負荷領域では燃料が噴射されないので厳密には燃料消費率を定義することができない。また、アイドリング状態はエンジンが自律の運転をしている状態であり、燃料を噴射しているので無負荷領域には該当しない。無負荷領域の例としては、例えばフットブレーキや補助ブレーキが作動している場合や惰性走行時のように、エンジン2の動力が発生していないものの回転している場合である。このとき、エンジン2の燃料はカットされ、無負荷状態となる。   For supplementary explanation, since fuel is not injected in the no-load region where the operation priority is “1” or “2”, the fuel consumption rate cannot be defined strictly. Further, the idling state is a state where the engine is operating autonomously and does not correspond to the no-load region because fuel is injected. As an example of the no-load region, for example, when the foot brake or the auxiliary brake is operating, or when the engine 2 is not generating power, such as when coasting, it is rotating. At this time, the fuel of the engine 2 is cut and is in a no-load state.

図7は本実施形態に係る作動制御装置1の動作を示すフローチャートである。
まずECU10は記憶手段13にアクセスすることにより、予め記憶されたエンジン燃費マップ23を読み込む(ステップS1)。このエンジン燃費マップ23は図6に示すように運転パラメータであるエンジン回転数と燃料噴射量に対する燃料消費率を規定するエンジン特性を示すマップである。尚、エンジン燃費マップ23は予め試験的に作成してもよいし、シミュレーション的に作成してもよいし、論理的に作成されてもよい。
FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the operation control apparatus 1 according to the present embodiment.
First, the ECU 10 reads the engine fuel consumption map 23 stored in advance by accessing the storage means 13 (step S1). As shown in FIG. 6, the engine fuel consumption map 23 is a map showing engine characteristics that define the fuel consumption rate with respect to the engine speed and the fuel injection amount, which are operating parameters. The engine fuel consumption map 23 may be created in advance on a trial basis, may be created on a simulation basis, or may be created logically.

続いて、ECU10は再び記憶手段13にアクセスすることにより、作動優先度情報を取得し、作動優先度に対する燃料消費率の閾値を読み込む(ステップS2)。具体的には、図4に示すように各作動優先度に対応する燃料消費率の範囲を規定する上限閾値及び下限閾値を読み込む。これにより、図6に示したように、エンジン燃費マップ23において各閾値に対する等高線が特定され、該等高線同士によって区画される領域毎に作動優先度が設定される。   Subsequently, the ECU 10 accesses the storage unit 13 again to acquire the operation priority information, and reads the threshold value of the fuel consumption rate with respect to the operation priority (step S2). Specifically, as shown in FIG. 4, an upper limit threshold and a lower limit threshold that define the range of the fuel consumption rate corresponding to each operation priority are read. Thereby, as shown in FIG. 6, the contour line for each threshold is specified in the engine fuel consumption map 23, and the operation priority is set for each region partitioned by the contour lines.

続いてECU10はエンジンパラメータ検出手段11において回転数センサ6からエンジンの運転パラメータであるエンジン回転数を検出すると共に、補機パラメータ検出手段12においてSOCセンサ7から補機パラメータであるSOCを検出する(ステップS3)。尚、運転パラメータである燃料噴射量については、アクセル開度、及び回転数センサ6から取得したエンジン回転数に基づいて演算により算出する。また、ECU10はアクセル開度、フットブレーキ信号、補助ブレーキ信号、クラッチ信号、ニュートラル信号も取得する。   Subsequently, the ECU 10 detects the engine speed, which is the engine operating parameter, from the engine speed detecting means 11 in the engine parameter detecting means 11, and detects the SOC, which is the auxiliary equipment parameter, from the SOC sensor 7 in the auxiliary machine parameter detecting means 12 ( Step S3). Note that the fuel injection amount, which is an operation parameter, is calculated by calculation based on the accelerator opening and the engine speed acquired from the speed sensor 6. The ECU 10 also acquires an accelerator opening, a foot brake signal, an auxiliary brake signal, a clutch signal, and a neutral signal.

続いてECU10は記憶手段13にアクセスすることによって、作動必要度情報を取得すると共に、補機パラメータ検出手段12によってSOCセンサ7から取得した充電率に基づいて、オルタネータ4の作動必要度を算出する(ステップS4)。充電率とオルタネータ4の作動必要度との関係は図5に示したように規定されており、取得した充電率に基づいて、対応する作動必要度が特定される。   Subsequently, the ECU 10 accesses the storage unit 13 to acquire the operation necessity information, and calculates the operation necessity of the alternator 4 based on the charging rate acquired from the SOC sensor 7 by the accessory parameter detection unit 12. (Step S4). The relationship between the charging rate and the necessity of operation of the alternator 4 is defined as shown in FIG. 5, and the corresponding degree of necessary operation is specified based on the acquired charging rate.

続いてステップS4で算出した作動必要度がゼロであるか否かを判断することによって、補機の作動が必要か否かを判定する(ステップS5)。作動必要度がゼロである場合(ステップS5:YES)、すなわちバッテリ5の充電率が十分に高く充電する必要が無い場合は、ECU10はオルタネータ4の作動が不要と判定し(ステップS9)、処理を終了する(エンド)。一方、作動必要度がゼロでない場合(ステップS5:NO)、すなわちバッテリ5の充電率が少なからず不足しており充電する必要がある場合は、ECU10はオルタネータ4の作動が必要と判定し、以下の処理に進める。   Subsequently, it is determined whether or not the auxiliary machine needs to be operated by determining whether or not the operation necessity calculated in step S4 is zero (step S5). When the operation necessity is zero (step S5: YES), that is, when the charging rate of the battery 5 is not sufficiently high, it is determined that the operation of the alternator 4 is unnecessary (step S9), and the process is performed. End (end). On the other hand, when the degree of operation is not zero (step S5: NO), that is, when the charging rate of the battery 5 is not small and needs to be charged, the ECU 10 determines that the alternator 4 needs to be operated, and the following Proceed to the process.

ECU10はステップS3で取得した各種パラメータ及び信号に基づいて、現在の作動優先度を特定する(ステップS6)。ECU10はステップS4で算出した作動必要度がステップS6で特定した作動優先度以上であるか否かを判定する(ステップS7)。そして、作動必要度が作動優先度以上の場合には(ステップS7:YES)オルタネータ4を作動し(ステップS8)、作動必要度が作動優先度未満の場合には(ステップS7:NO)オルタネータ4を作動しない(ステップS9)。   The ECU 10 specifies the current operation priority based on the various parameters and signals acquired in step S3 (step S6). The ECU 10 determines whether or not the operation necessity calculated in step S4 is equal to or higher than the operation priority specified in step S6 (step S7). When the operation necessity level is equal to or higher than the operation priority level (step S7: YES), the alternator 4 is operated (step S8). When the operation necessity level is less than the operation priority level (step S7: NO), the alternator 4 is operated. Is not operated (step S9).

尚、ステップS6における作動優先度の特定では、エンジン2のエンジン回転数、燃料噴射量だけではなく、フットブレーキ信号、補助ブレーキ信号も考慮される。これにより、車両減速時、且つエンジン2が無負荷状態にあるか否か、若しくは惰性走行時、且つエンジン2が無負荷状態にあるか否かを判定する。車両減速時、且つエンジン2が無負荷状態にある場合は、上述したように作動優先度が最も高い「1」に設定されており、惰性走行時、且つエンジン2が無負荷状態にある場合は作動優先度がその次に高い「2」に設定される。またエンジン2が有負荷運転時における最も高い作動優先度は「3」であり、以降エンジン2の燃料消費率に応じてステップS1、及びS2にて取得した情報を元に優先度が特定される。そのため、オルタネータ4を作動させたとしても燃料消費率への悪影響を最小限に抑えることができる。   In specifying the operation priority in step S6, not only the engine speed and fuel injection amount of the engine 2 but also a foot brake signal and an auxiliary brake signal are considered. Thereby, it is determined whether the engine 2 is in a no-load state when the vehicle is decelerated, or whether the engine 2 is in a no-load state when coasting. When the vehicle is decelerating and the engine 2 is in an unloaded state, as described above, the highest operating priority is set to “1”. The operation priority is set to “2”, which is the next highest. The highest operation priority when the engine 2 is loaded is “3”, and the priority is specified based on the information acquired in steps S1 and S2 in accordance with the fuel consumption rate of the engine 2 thereafter. . Therefore, even if the alternator 4 is operated, the adverse effect on the fuel consumption rate can be minimized.

更に、ステップS6ではクラッチ信号、及びニュートラル信号も考慮される。これにより、駆動輪とエンジン2とが動力的に接続されていない場合、例えば変速機のギア段がニュートラル状態にある場合やクラッチによってエンジンの動力が遮断されている場合においてエンジンを空吹かしした際に、不必要にオルタネータ4が作動することを効果的に回避することができる。
このように作動必要度が車両やエンジン2の運転状態を考慮して特定される作動優先度以上の場合にオルタネータ4を作動させることにより、燃料消費率にとって有利となる車両やエンジン2の運転状態を考慮したタイミングで、オルタネータ4を作動させることができる。これにより、車両減速時、若しくは惰性走行時にあってエンジン2が無負荷運転時だけでなく、エンジン2が有負荷運転時においてオルタネータ4を作動させた場合であっても、オルタネータ4の作動必要度に応じて適切なタイミングでオルタネータ4を作動させることができるので、良好な燃料消費率を達成することができる。
In step S6, a clutch signal and a neutral signal are also considered. As a result, when the driving wheel and the engine 2 are not connected dynamically, for example, when the gear stage of the transmission is in the neutral state or when the engine power is cut off by the clutch, In addition, the operation of the alternator 4 unnecessarily can be effectively avoided.
As described above, the operation state of the vehicle or the engine 2 that is advantageous for the fuel consumption rate by operating the alternator 4 when the operation necessity is equal to or higher than the operation priority specified in consideration of the operation state of the vehicle or the engine 2. The alternator 4 can be operated at a timing in consideration of the above. As a result, the necessity of operation of the alternator 4 is not limited to when the engine 2 is operated not only when the engine 2 is in a no-load operation, but also when the engine 2 is in a load operation. Accordingly, the alternator 4 can be operated at an appropriate timing, so that a good fuel consumption rate can be achieved.

特に、作動優先度は車両減速時、且つエンジン2が無負荷状態である場合に最も高く、惰性走行時、且つエンジン2が無負荷状態である場合がその次に高く設定されると共に、エンジン2が有負荷状態である場合には該負荷が大きくなるに従い優先度が高くなるように設定されている。図2及び図3を参照して説明したように、有負荷運転時ではエンジンの負荷が大きくなるに従い、補機の作動による相対的な燃料消費率への悪影響が少ない。そのため、有負荷状態である場合には負荷が大きくなるに従って優先度が高くなるように設定することによって、エンジン2が無負荷運転時における補機作動だけでは必要とされる補機の作動を賄いきれない場合であっても、有負荷運転時において良好な燃料消費率が得られるタイミングで補機を作動させることができる。   In particular, the operation priority is set highest when the vehicle is decelerated and when the engine 2 is in a no-load state, and is set to the next highest value when coasting and the engine 2 is in a no-load state. Is in a loaded state, the priority is set to increase as the load increases. As described with reference to FIG. 2 and FIG. 3, the adverse effect on the relative fuel consumption rate due to the operation of the auxiliary equipment is small as the engine load increases during the load operation. For this reason, when the engine 2 is in a loaded state, the priority is set so that the priority increases as the load increases, so that the operation of the auxiliary machine required only by the auxiliary machine operation during the no-load operation of the engine 2 is covered. Even if it is not possible, the auxiliary machine can be operated at a timing at which a good fuel consumption rate can be obtained during load operation.

尚、本実施形態では補機がオルタネータのみである場合を例に説明したが、複数の補機が存在する場合には、それぞれの補機について上述の制御を個別に実施するとよい。   In the present embodiment, the case where the auxiliary machine is only the alternator has been described as an example. However, when there are a plurality of auxiliary machines, the above-described control may be performed individually for each auxiliary machine.

本発明は、車両に搭載されたエンジンの動力によって作動される補機の作動制御を行う車両補機用の作動制御装置及び方法に利用可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in an operation control device and method for a vehicle auxiliary machine that controls the operation of an auxiliary machine that is operated by the power of an engine mounted on the vehicle.

1 作動制御装置
2 エンジン
3 ベルト
4 オルタネータ(補機)
5 バッテリ
6 回転数センサ
7 SOCセンサ
10 エンジン制御ユニット(ECU)
11 エンジンパラメータ検出手段
12 補機パラメータ検出手段
13 記憶手段
14 作動必要度算出手段
15 作動優先度特定手段
16 制御手段
21 作動優先度情報
22 作動必要度情報
23 エンジン燃費マップ
1 Operation control device 2 Engine 3 Belt 4 Alternator (auxiliary machine)
5 Battery 6 Rotational Speed Sensor 7 SOC Sensor 10 Engine Control Unit (ECU)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Engine parameter detection means 12 Auxiliary machine parameter detection means 13 Storage means 14 Operation requirement calculation means 15 Operation priority specification means 16 Control means 21 Operation priority information 22 Operation necessity information 23 Engine fuel consumption map

Claims (7)

車両に搭載されたエンジンによって作動される補機を制御する車両用補機の作動制御装置であって、
前記エンジンの運転パラメータを検出するエンジンパラメータ検出手段と、
前記補機の動作に関する状態パラメータを検出する補機パラメータ検出手段と、
前記運転パラメータと燃料消費率との関係を規定するエンジン燃費マップ、前記補機の作動優先度を前記燃料消費率と対応付けて規定する作動優先度情報、及び、前記補機の動作に関する状態パラメータと該補機の作動必要度との関係を規定する作動必要度情報を予め記憶した記憶手段と、
前記補機パラメータ検出手段による検出値及び前記作動必要度情報に基づいて、前記補機の作動必要度を算出する作動必要度算出手段と、
前記エンジンパラメータ検出手段の検出値及び前記エンジン燃費マップに基づいて燃料消費率を推定し、該推定した燃料消費率及び前記作動優先度情報に基づいて現在の運転状態における作動優先度を特定する作動優先度特定手段と、
前記算出した作動必要度が前記特定した補機作動優先度以上である場合に前記補機を作動させる制御手段と、を備え、
前記作動優先度情報は、前記エンジンが有負荷状態である場合よりも無負荷状態である場合の方が高く、前記エンジンが有負荷状態である場合には前記燃料消費率が大きくなるに従い優先度が低くなるように設定されていることを特徴とする車両用補機の作動制御装置。
An operation control device for a vehicle auxiliary machine that controls an auxiliary machine operated by an engine mounted on the vehicle,
Engine parameter detecting means for detecting an operating parameter of the engine;
Accessory parameter detection means for detecting a state parameter relating to the operation of the accessory;
Engine fuel efficiency map that defines the relationship between the operating parameter and the fuel consumption rate, operation priority information that defines the operation priority of the auxiliary device in association with the fuel consumption rate, and a state parameter relating to the operation of the auxiliary device Storage means for preliminarily storing operation necessity information that defines a relationship between the operation necessity of the auxiliary machine, and
Based on the detection value by the auxiliary machine parameter detection means and the operation necessity information, the operation necessity degree calculation means for calculating the operation necessity degree of the auxiliary equipment,
An operation for estimating the fuel consumption rate based on the detected value of the engine parameter detection means and the engine fuel consumption map, and specifying the operation priority in the current operating state based on the estimated fuel consumption rate and the operation priority information Priority identification means;
Control means for operating the accessory when the calculated operation necessity is equal to or higher than the specified accessory operation priority,
The operating priority information is higher when the engine is in a no-load state than when the engine is in a loaded state. When the engine is in a loaded state, the priority is increased as the fuel consumption rate increases. An operation control device for a vehicular auxiliary machine, characterized in that it is set to be low .
前記作動優先度情報は、車両減速時、且つ前記エンジンが無負荷状態である場合に最も高く、惰性走行時、且つ前記エンジンが無負荷状態である場合がその次に高く設定されことを特徴とする請求項1に記載の車両用補機の作動制御装置。 Said actuating priority information, wherein when the vehicle decelerates, and highest when the engine is in a no-load state, when coasting and that the engine is Ru is set when a no-load condition is high the next The operation control apparatus for an auxiliary machine for a vehicle according to claim 1. 前記運転パラメータは、エンジン回転数及び燃料噴射量であることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用補機の作動制御装置。   The operation control device for a vehicular auxiliary machine according to claim 1 or 2, wherein the operation parameters are an engine speed and a fuel injection amount. 前記制御手段は、前記駆動輪と前記エンジンとが動力的に接続されていない場合に、前記燃料消費率とは別に作動優先度を設定できることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の車両用補機の作動制御装置。   The said control means can set an operation priority separately from the said fuel consumption rate, when the said driving wheel and the said engine are not connected dynamically. An operation control device for an auxiliary machine for a vehicle as described in 1. 前記補機は前記エンジンによって駆動されるオルタネータを含むことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の車両用補機の作動制御装置。   The said auxiliary machine contains the alternator driven by the said engine, The operation control apparatus of the auxiliary machine for vehicles as described in any one of Claim 1 to 4 characterized by the above-mentioned. 前記作動必要度情報は前記オルタネータによって発電された電力を蓄えるバッテリの充電率に基づいて段階的に設定されていることを特徴とする請求項5に記載の車両用補機の作動制御装置。   6. The operation control device for a vehicular auxiliary device according to claim 5, wherein the operation necessity information is set in a stepwise manner based on a charging rate of a battery that stores electric power generated by the alternator. 車両に搭載されたエンジンによって作動される補機を制御する車両用補機の作動制御方法であって、
前記運転パラメータと燃料消費率との関係を規定するエンジン燃費マップ、前記補機の作動優先度を車両及び前記エンジンの運転状態、並びに、前記燃料消費率と対応付けて規定する作動優先度情報、及び、前記補機の動作に関する状態パラメータと該補機の作動必要度との関係を規定する作動必要度情報を予め作成する工程と、
前記エンジンの運転パラメータを検出する工程と、
前記補機の動作に関する状態パラメータを検出する工程と、
前記補機パラメータ検出手段による検出値及び前記作動必要度情報に基づいて、前記補機の作動必要度を算出する工程と、
前記エンジンパラメータ検出手段の検出値及び前記エンジン燃費マップに基づいて燃料消費率を推定し、該推定した燃料消費率及び前記作動優先度情報に基づいて現在の運転状態における作動優先度を特定する工程と、
前記算出した作動必要度が前記特定した補機作動優先度以上である場合に前記補機を作動させる工程と、を備え、
前記作動優先度情報は、前記エンジンが有負荷状態である場合よりも無負荷状態である場合の方が高く、前記エンジンが有負荷状態である場合には前記燃料消費率が大きくなるに従い優先度が低くなるように設定されていることを特徴とする車両用補機の作動制御方法。
An operation control method for a vehicular auxiliary machine for controlling an auxiliary machine operated by an engine mounted on the vehicle,
Engine priority map for defining the relationship between the operating parameter and the fuel consumption rate, the operation priority information for defining the operation priority of the auxiliary equipment in association with the operating state of the vehicle and the engine, and the fuel consumption rate, And pre-creating operation necessity information that defines a relationship between the state parameter relating to the operation of the auxiliary machine and the operation necessity of the auxiliary machine;
Detecting an operating parameter of the engine;
Detecting a state parameter relating to the operation of the auxiliary machine;
Calculating the operation necessity of the auxiliary machine based on the detection value by the auxiliary machine parameter detection means and the operation necessity information;
A step of estimating a fuel consumption rate based on a detection value of the engine parameter detection means and the engine fuel consumption map, and specifying an operation priority in a current operating state based on the estimated fuel consumption rate and the operation priority information. When,
A step of operating the auxiliary device when the calculated operation necessity is equal to or higher than the specified auxiliary device operation priority,
The operating priority information is higher when the engine is in a no-load state than when the engine is in a loaded state. When the engine is in a loaded state, the priority is increased as the fuel consumption rate increases. A method for controlling the operation of a vehicular auxiliary machine, characterized in that it is set to be low .
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