JPH04325736A - 車両用バッテリの上り防止方法 - Google Patents
車両用バッテリの上り防止方法Info
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- JPH04325736A JPH04325736A JP3096574A JP9657491A JPH04325736A JP H04325736 A JPH04325736 A JP H04325736A JP 3096574 A JP3096574 A JP 3096574A JP 9657491 A JP9657491 A JP 9657491A JP H04325736 A JPH04325736 A JP H04325736A
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- Japan
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- battery
- internal combustion
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- auxiliary torque
- vehicle
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Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関・電気補助駆
動システムを搭載した車両におけるバッテリの上りを防
止できる車両用バッテリの上り防止方法に関する。
動システムを搭載した車両におけるバッテリの上りを防
止できる車両用バッテリの上り防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の内燃機関・電気補助駆動システ
ムは、大型ディーゼルエンジンのフライホイールハウジ
ング内に薄型の交流回転機を内蔵させ、前記交流回転機
の動作をインバータ装置で制御することにより、ブレー
キエネルギーを電気として回生してバッテリを充電し、
車両の発進・加速時にはディーゼルエンジンにトルクを
補助するようにした装置として提案されている。
ムは、大型ディーゼルエンジンのフライホイールハウジ
ング内に薄型の交流回転機を内蔵させ、前記交流回転機
の動作をインバータ装置で制御することにより、ブレー
キエネルギーを電気として回生してバッテリを充電し、
車両の発進・加速時にはディーゼルエンジンにトルクを
補助するようにした装置として提案されている。
【０００３】このシステムを搭載した車両において、登
り坂等ではインバータ装置により交流回転機を電動機と
し、バッテリからのエネルギを電動機に供給することに
より電動機からディーゼルエンジンに補助トルクを与え
ている。このように補助トルクをディーゼルエンジンに
与えることにより、車両の発進時や加速時のエンジンの
負担を軽減し、排気黒煙を低減することができる。
り坂等ではインバータ装置により交流回転機を電動機と
し、バッテリからのエネルギを電動機に供給することに
より電動機からディーゼルエンジンに補助トルクを与え
ている。このように補助トルクをディーゼルエンジンに
与えることにより、車両の発進時や加速時のエンジンの
負担を軽減し、排気黒煙を低減することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たシステムを搭載した車両の場合、例えば長い登り坂が
続くと電動機の駆動補助時間が長くなり、補助駆動時の
燃料と補助駆動の割合がバッテリの充電状態に係わらず
一定であるため、バッテリ上がりが懸念されるという不
都合があった。
たシステムを搭載した車両の場合、例えば長い登り坂が
続くと電動機の駆動補助時間が長くなり、補助駆動時の
燃料と補助駆動の割合がバッテリの充電状態に係わらず
一定であるため、バッテリ上がりが懸念されるという不
都合があった。
【０００５】そこで、本発明の目的は、上述した不都合
を無くし、バッテリ上がりを防止できる車両用バッテリ
の上り防止方法を提供することにある。
を無くし、バッテリ上がりを防止できる車両用バッテリ
の上り防止方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の車両用バッテリの上り防止方法は、車両の
発進、加速時に内燃機関に補助トルクを与える電動機を
備えた内燃機関・電気補助駆動システムにおいて、前記
バッテリの充電状態を検出し、前記検出した充電状態を
基に電動機から内燃機関に供給可能な補助トルク量を算
出し、前記供給可能な補助トルク量から内燃機関に与え
る燃料量と電動機の負担割合とを変化させるものである
。
に、本発明の車両用バッテリの上り防止方法は、車両の
発進、加速時に内燃機関に補助トルクを与える電動機を
備えた内燃機関・電気補助駆動システムにおいて、前記
バッテリの充電状態を検出し、前記検出した充電状態を
基に電動機から内燃機関に供給可能な補助トルク量を算
出し、前記供給可能な補助トルク量から内燃機関に与え
る燃料量と電動機の負担割合とを変化させるものである
。
【０００７】
【作用】本発明は、バッテリの充電率αにより、電動機
から内燃機関に供給可能な補助トルク量を算出し、前記
供給可能な補助トルク量から内燃機関に与える燃料量と
電動機の負担割合とを変化させるので、充電率αが小さ
くなれば、たとえ補助トルクが必要であってもバッテリ
から電動機に電流を供給せず、これによりバッテリの上
がりを防止することができる。
から内燃機関に供給可能な補助トルク量を算出し、前記
供給可能な補助トルク量から内燃機関に与える燃料量と
電動機の負担割合とを変化させるので、充電率αが小さ
くなれば、たとえ補助トルクが必要であってもバッテリ
から電動機に電流を供給せず、これによりバッテリの上
がりを防止することができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。
する。
【０００９】図１は、本発明の車両用バッテリの上り防
止方法の実施例を実現するエンジン−電気補助駆動シス
テムを示す構成図である。
止方法の実施例を実現するエンジン−電気補助駆動シス
テムを示す構成図である。
【００１０】図１において、大型ディーゼルエンジン１
は、フライホイールハウジング２内に薄型の交流回転機
（誘導機）３を内蔵してある。このフライホイールハウ
ジング２の後段には、トランスミッション４が設けられ
ている。ディーゼルエンジン１の回転軸には、回転セン
サ５が設けてある。前記交流回転機３はインバータ装置
６に接続され、このインバータ装置６には、抵抗器７、
バッテリ８が接続されている。このインバータ装置６は
、制御回路１０により制御される。また、制御回路１０
は、処理装置（ＣＰＵ），必要な処理プログラム等を記
憶したメモリ，外部との信号の入力・出力する入出力装
置等からなる。この制御回路１０は、必要な線図等（後
述する図３〜図５の線図）を予め記憶しており、入力さ
れた検出信号から必要なデータを得るようになっている
。また制御回路１０には、回転センサ５からの回転検出
信号と、リターダ調整レバー１１からの信号と、アクセ
ルセンサ１２からのアクセル開度信号と、スタータスイ
ッチ１３からの信号と、バッテリ８の充電状態を検出で
きるバッテリ状態検出器１４からの検出信号とがそれぞ
れ入力されるようにしてある。なお、アクセルセンサ１
２のアクセル開度信号は、電子ガバナ１５に入力される
ことにより、燃料噴射ポンプ１６を駆動できるようにし
てある。また、制御回路１０は、燃料レバーのストロー
クを電子ガバナ１５に指令する。
は、フライホイールハウジング２内に薄型の交流回転機
（誘導機）３を内蔵してある。このフライホイールハウ
ジング２の後段には、トランスミッション４が設けられ
ている。ディーゼルエンジン１の回転軸には、回転セン
サ５が設けてある。前記交流回転機３はインバータ装置
６に接続され、このインバータ装置６には、抵抗器７、
バッテリ８が接続されている。このインバータ装置６は
、制御回路１０により制御される。また、制御回路１０
は、処理装置（ＣＰＵ），必要な処理プログラム等を記
憶したメモリ，外部との信号の入力・出力する入出力装
置等からなる。この制御回路１０は、必要な線図等（後
述する図３〜図５の線図）を予め記憶しており、入力さ
れた検出信号から必要なデータを得るようになっている
。また制御回路１０には、回転センサ５からの回転検出
信号と、リターダ調整レバー１１からの信号と、アクセ
ルセンサ１２からのアクセル開度信号と、スタータスイ
ッチ１３からの信号と、バッテリ８の充電状態を検出で
きるバッテリ状態検出器１４からの検出信号とがそれぞ
れ入力されるようにしてある。なお、アクセルセンサ１
２のアクセル開度信号は、電子ガバナ１５に入力される
ことにより、燃料噴射ポンプ１６を駆動できるようにし
てある。また、制御回路１０は、燃料レバーのストロー
クを電子ガバナ１５に指令する。
【００１１】このようなシステムにおいて、エンジン始
動時には、スタータスイッチ１３からの信号を受けた制
御回路１０は、インバータ装置６を駆動制御することに
より交流回転機３をスタータとして動作させる。車両の
発進・加速時には、アクセルセンサ１２からの信号を受
けた制御回路１０は、インバータ装置６を駆動制御する
ことにより交流回転機３をトルク補助用モータとして作
動させる。また、車両制動時には、リターダ調整レバー
１１からの信号を受けた制御回路１０は、インバータ装
置６を駆動制御することより交流回転機３をリターダ（
回生ブレーキ）として作動させる。このとき、回生ブレ
ーキで不足のときには、抵抗器７によってブレーキエネ
ルギーの消費を行わせる。また、制御回路１０によって
インバータ装置６を駆動制御することにより交流回転機
３から回生エネルギーを発生させることにより、あるい
は交流回転機３をオルタネータとして作動させることに
よりバッテリ８は充電される。
動時には、スタータスイッチ１３からの信号を受けた制
御回路１０は、インバータ装置６を駆動制御することに
より交流回転機３をスタータとして動作させる。車両の
発進・加速時には、アクセルセンサ１２からの信号を受
けた制御回路１０は、インバータ装置６を駆動制御する
ことにより交流回転機３をトルク補助用モータとして作
動させる。また、車両制動時には、リターダ調整レバー
１１からの信号を受けた制御回路１０は、インバータ装
置６を駆動制御することより交流回転機３をリターダ（
回生ブレーキ）として作動させる。このとき、回生ブレ
ーキで不足のときには、抵抗器７によってブレーキエネ
ルギーの消費を行わせる。また、制御回路１０によって
インバータ装置６を駆動制御することにより交流回転機
３から回生エネルギーを発生させることにより、あるい
は交流回転機３をオルタネータとして作動させることに
よりバッテリ８は充電される。
【００１２】次に、上述したシステムにおいてバッテリ
の上がり防止する動作について説明する。
の上がり防止する動作について説明する。
【００１３】まず、本動作の説明で使用される図面の説
明をすると、図２は車両用バッテリの上りを防止する動
作を説明するためのフローチャートである。図３及び図
４はバッテリ状態検出器によりバッテリ状態が検出でき
ることを説明するための説明図であり、図３がバッテリ
８の端子電圧の低下に伴って充電率αが低下することに
着目しその端子電圧で充電率αを検出するもので、図４
がバッテリ８のバッテリ液の温度とその比重を測定する
ことにより充電率αを検出するものである。図５はエン
ジン回転数に対するトルクの関係を示す説明図である。
明をすると、図２は車両用バッテリの上りを防止する動
作を説明するためのフローチャートである。図３及び図
４はバッテリ状態検出器によりバッテリ状態が検出でき
ることを説明するための説明図であり、図３がバッテリ
８の端子電圧の低下に伴って充電率αが低下することに
着目しその端子電圧で充電率αを検出するもので、図４
がバッテリ８のバッテリ液の温度とその比重を測定する
ことにより充電率αを検出するものである。図５はエン
ジン回転数に対するトルクの関係を示す説明図である。
【００１４】これらの図において、制御回路１０は、燃
料ペダルが踏み込まれたことをアクセルセンサ１２から
の踏込み量信号で知らされると（ステップＳ１０１）、
その踏込み量信号を基にトルク補助が必要か否かを判断
する（ステップＳ１０２）。トルク補助が必要でないと
判断した場合は（ステップＳ１０２）、制御回路１０は
特にトルク補助動作をさせずに元の処理に戻る（ステッ
プＳ１０１）。
料ペダルが踏み込まれたことをアクセルセンサ１２から
の踏込み量信号で知らされると（ステップＳ１０１）、
その踏込み量信号を基にトルク補助が必要か否かを判断
する（ステップＳ１０２）。トルク補助が必要でないと
判断した場合は（ステップＳ１０２）、制御回路１０は
特にトルク補助動作をさせずに元の処理に戻る（ステッ
プＳ１０１）。
【００１５】ここで、トルク補助が必要と判断した場合
は（ステップＳ１０２）、制御回路１０は、バッテリ状
態検出器１４がバッテリ８の端子電圧を基に充電率αを
得るときにはバッテリ状態検出器１４からの検出信号を
図３の特性図に照らし、あるいはバッテリ状態検出器１
４がバッテリ８の電解液の比重を基に充電率αを得ると
きにはバッテリ状態検出器１４からの検出信号を図４の
特性図に照らすことにより、バッテリ８の充電率αを求
める（ステップＳ１０３）。この充電率αは次のように
求める。 バッテリ８の電圧をバッテリ状態検出器１４で検出し、
その検出電圧が図３の特性Ｖの上のどの点にあるかで充
電率αを算出する。このときに、特性Ｖは、２５°Ｃの
ときの容量をＣ２５、ある温度ｔにおける容量をＣｔ、
係数をｋとするとき、 Ｃ２５＝Ｃｔ／｛１＋ｋ（ｔ−２５）｝の関係から２５
°Ｃのときの容量から任意の温度ｔにおける容量を求め
、充電率αを得ることができる。あるいは、バッテリ８
の比重を求め、温度２５°Ｃにおける図４の比重−充電
率αの関係から、温度ｔにおける充電率αを求める。
は（ステップＳ１０２）、制御回路１０は、バッテリ状
態検出器１４がバッテリ８の端子電圧を基に充電率αを
得るときにはバッテリ状態検出器１４からの検出信号を
図３の特性図に照らし、あるいはバッテリ状態検出器１
４がバッテリ８の電解液の比重を基に充電率αを得ると
きにはバッテリ状態検出器１４からの検出信号を図４の
特性図に照らすことにより、バッテリ８の充電率αを求
める（ステップＳ１０３）。この充電率αは次のように
求める。 バッテリ８の電圧をバッテリ状態検出器１４で検出し、
その検出電圧が図３の特性Ｖの上のどの点にあるかで充
電率αを算出する。このときに、特性Ｖは、２５°Ｃの
ときの容量をＣ２５、ある温度ｔにおける容量をＣｔ、
係数をｋとするとき、 Ｃ２５＝Ｃｔ／｛１＋ｋ（ｔ−２５）｝の関係から２５
°Ｃのときの容量から任意の温度ｔにおける容量を求め
、充電率αを得ることができる。あるいは、バッテリ８
の比重を求め、温度２５°Ｃにおける図４の比重−充電
率αの関係から、温度ｔにおける充電率αを求める。
【００１６】ついで、制御回路１０では、その充電率α
から予め記憶してある図５の回転数に対するトルク量の
関係からモータ７で補助できる範囲を決定する（ステッ
プＳ１０４）。なお、図５では、エンジンの最大トルク
をＴｍとすると、交流回転機３で補助する範囲がＳで、
またディーゼルエンジン１の出力範囲がＰｗで示されて
いる。また、補助トルクの範囲は表１に示しめすように
、充電率αが低下するに従って減少している。
から予め記憶してある図５の回転数に対するトルク量の
関係からモータ７で補助できる範囲を決定する（ステッ
プＳ１０４）。なお、図５では、エンジンの最大トルク
をＴｍとすると、交流回転機３で補助する範囲がＳで、
またディーゼルエンジン１の出力範囲がＰｗで示されて
いる。また、補助トルクの範囲は表１に示しめすように
、充電率αが低下するに従って減少している。
【００１７】
【表１】
【００１８】また、制御回路１０は、必要なトルクから
補助可能トルクを差し引くことによりディーゼルエンジ
ン１で発生させるトルクを計算し（ステップＳ１０５）
、その計算結果から燃料レバーストロークを指示し（ス
テップＳ１０６）、かつ交流回転機３への電力供給量を
インバータ装置６に指示する（ステップＳ１０７）。つ
いで、制御回路１０は、所要出力が発生しているかを確
認し（ステップＳ１０８）、発生していなければステッ
プＳ１０５へ、発生していればステップＳ１０１に戻る
。
補助可能トルクを差し引くことによりディーゼルエンジ
ン１で発生させるトルクを計算し（ステップＳ１０５）
、その計算結果から燃料レバーストロークを指示し（ス
テップＳ１０６）、かつ交流回転機３への電力供給量を
インバータ装置６に指示する（ステップＳ１０７）。つ
いで、制御回路１０は、所要出力が発生しているかを確
認し（ステップＳ１０８）、発生していなければステッ
プＳ１０５へ、発生していればステップＳ１０１に戻る
。
【００１９】なお、アクセルセンサ１２からの踏込み量
信号が前回より小さくなったとき、あるいはバッテリ８
が上がりぎみのときには、今回の補助を不要とし（ステ
ップＳ１０２）、前記交流回転機３からの補助トルクの
発生を取り止める（ステップＳ１０９）。
信号が前回より小さくなったとき、あるいはバッテリ８
が上がりぎみのときには、今回の補助を不要とし（ステ
ップＳ１０２）、前記交流回転機３からの補助トルクの
発生を取り止める（ステップＳ１０９）。
【００２０】このように本実施例では、補助トルク動作
をしているときに、ディーゼルエンジン１に供給する燃
料の量と補助トルクとの割合を、バッテリ８の充電状態
に応じてインバータ装置６で制御するようにし、バッテ
リ８の充電状態が悪化しているようなときには補助トル
クを発生しないので、バッテリ８が上がることがなくな
る。
をしているときに、ディーゼルエンジン１に供給する燃
料の量と補助トルクとの割合を、バッテリ８の充電状態
に応じてインバータ装置６で制御するようにし、バッテ
リ８の充電状態が悪化しているようなときには補助トル
クを発生しないので、バッテリ８が上がることがなくな
る。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、補助トル
ク動作をしているときに、ディーゼルエンジンに供給す
る燃料の量と補助トルクとの割合を、バッテリの充電状
態に応じてインバータ装置で制御するようにし、バッテ
リの充電状態が悪化しているようなときには補助トルク
を発生しないので、バッテリが上がることがなくなると
いう効果がある。
ク動作をしているときに、ディーゼルエンジンに供給す
る燃料の量と補助トルクとの割合を、バッテリの充電状
態に応じてインバータ装置で制御するようにし、バッテ
リの充電状態が悪化しているようなときには補助トルク
を発生しないので、バッテリが上がることがなくなると
いう効果がある。
【図１】本発明の車両用バッテリの上り防止方法の実施
例を実現するシステムを示すブロック図である。
例を実現するシステムを示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例を説明するためのフローチャー
トである。
トである。
【図３】本発明の実施例においてバッテリ状態検出器で
検出したバッテリ端子電圧からバッテリの充電率を求め
るための線図である。
検出したバッテリ端子電圧からバッテリの充電率を求め
るための線図である。
【図４】本発明の実施例においてバッテリ状態検出器で
検出したバッテリの溶液の比重からバッテリの充電率を
求めるための線図である。
検出したバッテリの溶液の比重からバッテリの充電率を
求めるための線図である。
【図５】本発明の実施例において回転数に対するトルク
の関係を示す線図である。
の関係を示す線図である。
１ ディーゼルエンジン
２ フライホイールハウジング
３ 交流回転機
５ 回転センサ
６ インバータ装置
８ バッテリ
１０ 制御回路
１２ アクセルセンサ
１５ 電子ガバナ
Claims (1)
- 【請求項１】 車両の発進、加速時に内燃機関に補助
トルクを与える電動機を備えた内燃機関・電気補助駆動
システムにおいて、前記バッテリの充電状態を検出し、
前記検出した充電状態を基に電動機から内燃機関に供給
可能な補助トルク量を算出し、前記供給可能な補助トル
ク量から内燃機関に与える燃料量と電動機の負担割合と
を変化させることを特徴とする車両用バッテリの上り防
止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3096574A JPH04325736A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 車両用バッテリの上り防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3096574A JPH04325736A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 車両用バッテリの上り防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04325736A true JPH04325736A (ja) | 1992-11-16 |
Family
ID=14168760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3096574A Pending JPH04325736A (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 車両用バッテリの上り防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04325736A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013145362A1 (ja) | 2012-03-28 | 2013-10-03 | 株式会社クボタ | ハイブリッド作業車 |
| WO2014045613A1 (ja) | 2012-09-24 | 2014-03-27 | 株式会社クボタ | 車両 |
| JP2016020131A (ja) * | 2014-07-14 | 2016-02-04 | 株式会社豊田自動織機 | 無人搬送車の搬送システム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63284031A (ja) * | 1987-02-20 | 1988-11-21 | Aisin Warner Ltd | ハイブリッド駆動車 |
| JPH02305332A (ja) * | 1989-05-18 | 1990-12-18 | Mazda Motor Corp | エンジンの制御装置 |
-
1991
- 1991-04-26 JP JP3096574A patent/JPH04325736A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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| JPS63284031A (ja) * | 1987-02-20 | 1988-11-21 | Aisin Warner Ltd | ハイブリッド駆動車 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2013145362A1 (ja) | 2012-03-28 | 2013-10-03 | 株式会社クボタ | ハイブリッド作業車 |
| KR20160042139A (ko) | 2012-03-28 | 2016-04-18 | 가부시끼 가이샤 구보다 | 하이브리드 작업차 |
| US9561789B2 (en) | 2012-03-28 | 2017-02-07 | Kubota Corporation | Hybrid work vehicle |
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