JPH05292678A - 車両用電子制御装置 - Google Patents
車両用電子制御装置Info
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- JPH05292678A JPH05292678A JP4090944A JP9094492A JPH05292678A JP H05292678 A JPH05292678 A JP H05292678A JP 4090944 A JP4090944 A JP 4090944A JP 9094492 A JP9094492 A JP 9094492A JP H05292678 A JPH05292678 A JP H05292678A
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- load
- power generation
- control
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/14—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
- H02J7/1446—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle in response to parameters of a vehicle
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 加速性能向上、燃費改善、アイドル回転数の
安定化を行なうことができる車両用電子制御装置を得
る。 【構成】 電流センサ５，６によりオルタネータ出力電
流及び負荷電流を検出し、オルタネータ出力電流が所定
値以下のときその発電をカットするとともに負荷電流が
所定値以上のときこのカットを解除し、また負荷電流が
増大したときにオルタネータ２の負荷応答制御と吸気量
増大制御を行ない、加速時にはオルタネータ２の発電を
カットした後その出力を漸増させる。
安定化を行なうことができる車両用電子制御装置を得
る。 【構成】 電流センサ５，６によりオルタネータ出力電
流及び負荷電流を検出し、オルタネータ出力電流が所定
値以下のときその発電をカットするとともに負荷電流が
所定値以上のときこのカットを解除し、また負荷電流が
増大したときにオルタネータ２の負荷応答制御と吸気量
増大制御を行ない、加速時にはオルタネータ２の発電を
カットした後その出力を漸増させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、オルタネータ制御と
アイドル回転数制御を関連して行なう車両用電子制御装
置に関するものである。
アイドル回転数制御を関連して行なう車両用電子制御装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のオルタネータ発電制御において
は、例えば特開昭５９−２２２０９９号公報に示される
ように、負荷電流を検出し、その検出値に応じて発電電
圧を切換えるものが知られている。
は、例えば特開昭５９−２２２０９９号公報に示される
ように、負荷電流を検出し、その検出値に応じて発電電
圧を切換えるものが知られている。
【０００３】又、オルタネータ制御と関連したアイドル
回転数制御においては、空気量を制御するものとして例
えば特開昭６３−１７０５５３号公報に示されたものが
あり、これは電気負荷電流を検出し、負荷電流に応じて
アイドル回転数を制御するものである。又、オルタネー
タを制御するものとしては、特開昭６１−２４７２３８
号公報に示されたものがあり、これはオルタネータのフ
ィールドコイルへの通電、遮断による断続信号即ちフィ
ールドデューティ信号からオルタネータ出力電流を予想
し、このデューティの増加時にはフィールドコイルへの
通電を強制的にオフし、その後オン側へ切換えて漸増デ
ューティ制御を行なうものである。
回転数制御においては、空気量を制御するものとして例
えば特開昭６３−１７０５５３号公報に示されたものが
あり、これは電気負荷電流を検出し、負荷電流に応じて
アイドル回転数を制御するものである。又、オルタネー
タを制御するものとしては、特開昭６１−２４７２３８
号公報に示されたものがあり、これはオルタネータのフ
ィールドコイルへの通電、遮断による断続信号即ちフィ
ールドデューティ信号からオルタネータ出力電流を予想
し、このデューティの増加時にはフィールドコイルへの
通電を強制的にオフし、その後オン側へ切換えて漸増デ
ューティ制御を行なうものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のオルタ
ネータ発電制御においては、負荷電流又はバッテリ充電
電流のどちらか一方のみに基づいて行なっていたので、
負荷電流が小さいとき発電カットするものではバッテリ
が十分に充電されず、またバッテリの充電電流が大きい
ときには発電カットによりバッテリが上がりの状態にな
ってしまう恐れがあった。又、バッテリの充電電流が小
さいとき発電カットするものでは、大きな電気負荷がか
かったときやはりバッテリが上がりの状態になるという
課題があった。
ネータ発電制御においては、負荷電流又はバッテリ充電
電流のどちらか一方のみに基づいて行なっていたので、
負荷電流が小さいとき発電カットするものではバッテリ
が十分に充電されず、またバッテリの充電電流が大きい
ときには発電カットによりバッテリが上がりの状態にな
ってしまう恐れがあった。又、バッテリの充電電流が小
さいとき発電カットするものでは、大きな電気負荷がか
かったときやはりバッテリが上がりの状態になるという
課題があった。
【０００５】又、オルタネータ制御と関連したアイドル
回転数制御においては、上記したように、電気負荷電流
に対応して空気量を制御するもの、あるいはオルタネー
タを制御して出力増大時一旦出力をカットしてその後出
力を漸増するいわゆる負荷応答制御をするものがある
が、前者の場合には空気量を制御するので電気負荷投入
初期の回転数落ち込みを救うことができない。又、後者
の場合にはフィールドデューティの増加から判断するた
め、やはり電気負荷投入時の回転数落ち込みを防ぐこと
ができない。又、フィールドデューティからオルタネー
タ出力を予想する時、エンジン軽負荷では略フィールド
デューティ×エンジン回転数として出力電流が得られる
が、フィールドコイル抵抗が周囲温度により変化するこ
とによる誤差が大きく、制御性を悪化させていた。
回転数制御においては、上記したように、電気負荷電流
に対応して空気量を制御するもの、あるいはオルタネー
タを制御して出力増大時一旦出力をカットしてその後出
力を漸増するいわゆる負荷応答制御をするものがある
が、前者の場合には空気量を制御するので電気負荷投入
初期の回転数落ち込みを救うことができない。又、後者
の場合にはフィールドデューティの増加から判断するた
め、やはり電気負荷投入時の回転数落ち込みを防ぐこと
ができない。又、フィールドデューティからオルタネー
タ出力を予想する時、エンジン軽負荷では略フィールド
デューティ×エンジン回転数として出力電流が得られる
が、フィールドコイル抵抗が周囲温度により変化するこ
とによる誤差が大きく、制御性を悪化させていた。
【０００６】この発明は上記のような課題を解決するた
めに成されたものであり、制御性がよいオルタネータ制
御及びこれに関連した制御性がよいアイドル回転数制御
を行ない、燃費低減、出力性能改善、及びアイドルクオ
リティ改善を安価な構成で実現することができる車両用
電子制御装置を得ることを目的とする。
めに成されたものであり、制御性がよいオルタネータ制
御及びこれに関連した制御性がよいアイドル回転数制御
を行ない、燃費低減、出力性能改善、及びアイドルクオ
リティ改善を安価な構成で実現することができる車両用
電子制御装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る車両用電
子制御装置は、オルタネータの出力電流を検出する手段
と、負荷電流を検出する手段と、オルタネータ出力電流
が所定値以下のときオルタネータの発電をカットすると
ともに負荷電流が所定値以上のとき発電カットを解除す
る手段を設けたものである。
子制御装置は、オルタネータの出力電流を検出する手段
と、負荷電流を検出する手段と、オルタネータ出力電流
が所定値以下のときオルタネータの発電をカットすると
ともに負荷電流が所定値以上のとき発電カットを解除す
る手段を設けたものである。
【０００８】この発明に係る車両用電子制御装置は、負
荷電流を検出する手段と、負荷電流が増大したときにオ
ルタネータの発電を所定時間カットした後オルタネータ
の出力を漸増するとともに、機関への供給空気量を増大
させる手段を設けたものである。
荷電流を検出する手段と、負荷電流が増大したときにオ
ルタネータの発電を所定時間カットした後オルタネータ
の出力を漸増するとともに、機関への供給空気量を増大
させる手段を設けたものである。
【０００９】又、この発明に係る車両用電子制御装置
は、機関の加速を検出する手段と、機関の加速時にオル
タネータの発電を所定時間カットした後オルタネータの
出力を漸増させる手段を設けたものである。
は、機関の加速を検出する手段と、機関の加速時にオル
タネータの発電を所定時間カットした後オルタネータの
出力を漸増させる手段を設けたものである。
【００１０】
【作用】この発明においては、オルタネータ出力電流が
所定値以下のときオルタネータの発電がカットされ、負
荷電流が所定値以上のとき発電カットが解除され、バッ
テリの充電状態や電気負荷の大小に対応して最適な条件
でオルタネータの発電制御がされる。
所定値以下のときオルタネータの発電がカットされ、負
荷電流が所定値以上のとき発電カットが解除され、バッ
テリの充電状態や電気負荷の大小に対応して最適な条件
でオルタネータの発電制御がされる。
【００１１】又、この発明においては、負荷電流が増大
したときにオルタネータの負荷応答制御が行なわれると
ともに機関への供給空気量が増大され、電気負荷投入に
よるアイドル回転数の落ち込みは生じない。
したときにオルタネータの負荷応答制御が行なわれると
ともに機関への供給空気量が増大され、電気負荷投入に
よるアイドル回転数の落ち込みは生じない。
【００１２】又、この発明においては、機関加速時にオ
ルタネータの発電が所定時間停止された後オルタネータ
出力が漸増され、加速が円滑に行なわれる。
ルタネータの発電が所定時間停止された後オルタネータ
出力が漸増され、加速が円滑に行なわれる。
【００１３】
【実施例】実施例１ 以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。図１
は実施例１による構成を示し、１はバッテリ、２ａはバ
ッテリ電圧検出信号であり、オルタネータ２は該信号２
ａと発生する電圧信号とに基づき出力電流２ｂを制御す
る基本機能の他に、外部からの制御信号７ａにより出力
電流２ｂを制御する機能を有する。３はメインヒューズ
ボックス内のヒューズ又はヒュージブルリンクであり、
この下流のＡ点でオルタネータ出力ラインと電源ライン
が接する。
は実施例１による構成を示し、１はバッテリ、２ａはバ
ッテリ電圧検出信号であり、オルタネータ２は該信号２
ａと発生する電圧信号とに基づき出力電流２ｂを制御す
る基本機能の他に、外部からの制御信号７ａにより出力
電流２ｂを制御する機能を有する。３はメインヒューズ
ボックス内のヒューズ又はヒュージブルリンクであり、
この下流のＡ点でオルタネータ出力ラインと電源ライン
が接する。
【００１４】４はキースイッチ、５はオルタネータ出力
電流ＩA を検出する電流センサであり、５ａは電流値に
対応した電圧信号である。６は電気負荷の電流ＩL を検
出する電流センサであり、６ａは電流値に対応した電圧
信号である。Ａ点より上流でバッテリ１への充電方向を
正方向にとり、バッテリ充電電流をＩB とすると、ＩA
＝ＩB ＋ＩL の関係が成立する。７は電圧信号５ａ，６
ａ及び信号９ａに基づき、予め定められたプログラムに
従ってオルタネータ２の出力を制御信号７ａにより制御
するとともに、アイドル回転数制御アクチュエータとし
てのＩＳＣバルブ（ＩＳＣＶ）８を制御信号７ｂにより
制御する制御ユニット（ＥＣＵ）である。信号９ａに
は、エンジン回転数を得るためのクランク角信号、スロ
ットル弁のアイドル開度位置を検出するアイドルスイッ
チ、加減速判定を行なうためのスロットル開度信号、吸
入空気量信号、始動スイッチ、ギヤ入力信号（ニュート
ラル、ギヤ入検出）、ブレーキスイッチやヘッドライト
スイッチからの信号などが含まれる。
電流ＩA を検出する電流センサであり、５ａは電流値に
対応した電圧信号である。６は電気負荷の電流ＩL を検
出する電流センサであり、６ａは電流値に対応した電圧
信号である。Ａ点より上流でバッテリ１への充電方向を
正方向にとり、バッテリ充電電流をＩB とすると、ＩA
＝ＩB ＋ＩL の関係が成立する。７は電圧信号５ａ，６
ａ及び信号９ａに基づき、予め定められたプログラムに
従ってオルタネータ２の出力を制御信号７ａにより制御
するとともに、アイドル回転数制御アクチュエータとし
てのＩＳＣバルブ（ＩＳＣＶ）８を制御信号７ｂにより
制御する制御ユニット（ＥＣＵ）である。信号９ａに
は、エンジン回転数を得るためのクランク角信号、スロ
ットル弁のアイドル開度位置を検出するアイドルスイッ
チ、加減速判定を行なうためのスロットル開度信号、吸
入空気量信号、始動スイッチ、ギヤ入力信号（ニュート
ラル、ギヤ入検出）、ブレーキスイッチやヘッドライト
スイッチからの信号などが含まれる。
【００１５】１０はエンジン運転時に常時負荷となって
いる電気負荷であり、これにはＥＣＵ７を含む各種制御
ユニット、点火コイル、インジェクタ等が対応する。１
１は電気負荷スイッチ、１２はスイッチ１１がオンした
ときに実際にかかる電気負荷であり、各種の負荷から成
っており、例えば電動ファン、ブロワ、リアデフォッ
ガ、ヘッドライト、パワーウインドウなどである。
いる電気負荷であり、これにはＥＣＵ７を含む各種制御
ユニット、点火コイル、インジェクタ等が対応する。１
１は電気負荷スイッチ、１２はスイッチ１１がオンした
ときに実際にかかる電気負荷であり、各種の負荷から成
っており、例えば電動ファン、ブロワ、リアデフォッ
ガ、ヘッドライト、パワーウインドウなどである。
【００１６】次に、実施例１の動作を説明する。システ
ムが複合されているので解り易くするために、制御内容
を以下のように分類して順番に説明を行なう。１．オル
タネータ発電制御（１．１ オルタネータ加速時発電カ
ット制御（加速性能向上）、１．２ オルタネータ軽負
荷時発電カット制御（燃費改善）、１．３ オルタネー
タ負荷応答制御（アイドル回転数安定化））、２．アイ
ドル回転数制御（２．１ ＩＳＣ負荷補正（アイドル回
転数安定化））
ムが複合されているので解り易くするために、制御内容
を以下のように分類して順番に説明を行なう。１．オル
タネータ発電制御（１．１ オルタネータ加速時発電カ
ット制御（加速性能向上）、１．２ オルタネータ軽負
荷時発電カット制御（燃費改善）、１．３ オルタネー
タ負荷応答制御（アイドル回転数安定化））、２．アイ
ドル回転数制御（２．１ ＩＳＣ負荷補正（アイドル回
転数安定化））
【００１７】まず、オルタネータ発電制御は、主として
加速性能を向上するための加速時発電カット制御と、主
として燃費改善を目的とする軽負荷時発電カット制御
と、アイドル安定化のための負荷応答制御に分けられ
る。これらの動作は以下タイムチャートやフローチャー
トにより詳細に説明するが、処理の流れとしては加速時
処理、軽負荷時処理、アイドル時処理の順に行なう。
加速性能を向上するための加速時発電カット制御と、主
として燃費改善を目的とする軽負荷時発電カット制御
と、アイドル安定化のための負荷応答制御に分けられ
る。これらの動作は以下タイムチャートやフローチャー
トにより詳細に説明するが、処理の流れとしては加速時
処理、軽負荷時処理、アイドル時処理の順に行なう。
【００１８】図２は加速時発電制御ルーチンを示すフロ
ーチャート、図３はこのときのタイムチャートである。
図２のステップ４０１では始動中か否かを判定し、始動
中であればこの処理ルーチンを終了する。始動の判定は
始動スイッチによる。始動時は運転状態が不安定なの
で、加速判定を誤る可能性があり、外部の制御信号によ
る発電制御を行なわないようにする。次に、ステップ４
０２では加速判定を行なう。加速判定はスロットル開度
の変化量や吸入空気量の変化量などにより行なうのが一
般的であるが、ここでは図３（ａ）に示すようにスロッ
トル開度の変化量が所定値以上のときに加速と判定し、
図３（ｂ）に示すように加速判定フラグを“１”とす
る。
ーチャート、図３はこのときのタイムチャートである。
図２のステップ４０１では始動中か否かを判定し、始動
中であればこの処理ルーチンを終了する。始動の判定は
始動スイッチによる。始動時は運転状態が不安定なの
で、加速判定を誤る可能性があり、外部の制御信号によ
る発電制御を行なわないようにする。次に、ステップ４
０２では加速判定を行なう。加速判定はスロットル開度
の変化量や吸入空気量の変化量などにより行なうのが一
般的であるが、ここでは図３（ａ）に示すようにスロッ
トル開度の変化量が所定値以上のときに加速と判定し、
図３（ｂ）に示すように加速判定フラグを“１”とす
る。
【００１９】加速と判定されたときは、ステップ４０３
で加速タイマ１，２をセットする。該タイマの大小関係
は加速タイマ１＜加速タイマ２となっている。又、所定
の定時間割込処理毎に値が０になるまで所定量の漸減を
行なっており、図３（ｃ），（ｄ）に動作波形を示す。
ステップ４０４では加速タイマ２が０になったか否かを
判定し、０であれば処理ルーチンを終了し、０でなけれ
ばステップ４０５でギヤの入切を判定し、ギヤ入の場合
にはステップ４０６でヘッドライトのオンオフの判定を
行なう。
で加速タイマ１，２をセットする。該タイマの大小関係
は加速タイマ１＜加速タイマ２となっている。又、所定
の定時間割込処理毎に値が０になるまで所定量の漸減を
行なっており、図３（ｃ），（ｄ）に動作波形を示す。
ステップ４０４では加速タイマ２が０になったか否かを
判定し、０であれば処理ルーチンを終了し、０でなけれ
ばステップ４０５でギヤの入切を判定し、ギヤ入の場合
にはステップ４０６でヘッドライトのオンオフの判定を
行なう。
【００２０】ギヤが入っていてヘッドライトがオフの場
合には、加速時発電制御又は発電カット制御を行なうこ
とになる。これは、加速時発電カット制御は加速性能を
向上させることを目的としているので、ギヤが入って走
行しているときに有効としている。又、ヘッドライトを
点灯して走行中に加速時発電カット制御を行なうと、一
瞬暗くなる（１４．５Ｖから１２．５Ｖとなる。）の
で、安全性のためヘッドライト点灯中は該制御を行なわ
ない。
合には、加速時発電制御又は発電カット制御を行なうこ
とになる。これは、加速時発電カット制御は加速性能を
向上させることを目的としているので、ギヤが入って走
行しているときに有効としている。又、ヘッドライトを
点灯して走行中に加速時発電カット制御を行なうと、一
瞬暗くなる（１４．５Ｖから１２．５Ｖとなる。）の
で、安全性のためヘッドライト点灯中は該制御を行なわ
ない。
【００２１】ステップ４０７では加速タイマ１が０か否
かを判定し、０でないときはステップ４０８へ進み、発
電カットをする。即ち、オルタネータ２への制御信号７
ａのデューティを０％とする。加速タイマ１が０のとき
はステップ４０９へ進み、制御デューティを所定量増加
する。ただし、デューティ１００％以上の場合は１００
％で増加は停止する。図３（ｅ）は制御デューティの変
化を示す。又、図３（ｆ）は対応するオルタネータ２の
出力電流ＩA を示し、図３（ｇ）はバッテリ１の電圧を
示す。ここで、発電制御後制御デューティが１００％に
なってもオルタネータ２の出力電流ＩA が増え続けるの
は、発電制御中バッテリ１からの放電分を充電するため
である。
かを判定し、０でないときはステップ４０８へ進み、発
電カットをする。即ち、オルタネータ２への制御信号７
ａのデューティを０％とする。加速タイマ１が０のとき
はステップ４０９へ進み、制御デューティを所定量増加
する。ただし、デューティ１００％以上の場合は１００
％で増加は停止する。図３（ｅ）は制御デューティの変
化を示す。又、図３（ｆ）は対応するオルタネータ２の
出力電流ＩA を示し、図３（ｇ）はバッテリ１の電圧を
示す。ここで、発電制御後制御デューティが１００％に
なってもオルタネータ２の出力電流ＩA が増え続けるの
は、発電制御中バッテリ１からの放電分を充電するため
である。
【００２２】図４及び図５は軽負荷時発電カット制御の
フローチャート及びタイムチャートである。図４のステ
ップ６０１では加速タイマ２が０か否かを判定し、０の
場合にステップ６０２に進む。これは、加速タイマ２の
条件が優先することを示す。ステップ６０２ではギヤ入
切を判定し、ギヤ入の場合にステップ６０３へ進む。こ
れは、ギヤが切れているときは発電カットしてエンジン
負荷を軽減しても、アイドル回転数を上昇させるだけで
あるからである。ステップ６０３ではエアコンのオンオ
フを判定し、オフの場合にはステップ６０４へ進む。こ
れは、エアコンの消費電力によりバッテリ１が上がるの
を防止するためである。
フローチャート及びタイムチャートである。図４のステ
ップ６０１では加速タイマ２が０か否かを判定し、０の
場合にステップ６０２に進む。これは、加速タイマ２の
条件が優先することを示す。ステップ６０２ではギヤ入
切を判定し、ギヤ入の場合にステップ６０３へ進む。こ
れは、ギヤが切れているときは発電カットしてエンジン
負荷を軽減しても、アイドル回転数を上昇させるだけで
あるからである。ステップ６０３ではエアコンのオンオ
フを判定し、オフの場合にはステップ６０４へ進む。こ
れは、エアコンの消費電力によりバッテリ１が上がるの
を防止するためである。
【００２３】ステップ６０４ではヘッドライトのオンオ
フを判定し、オフの場合にはステップ６０５へ進む。こ
れは、ヘッドライトのオン時に発電カットすると、走行
中急に暗くなった場合危険だからである。ステップ６０
５ではブレーキのオンオフを判定し、オフの場合にステ
ップ６０６へ進む。これは、ブレーキオフ時に発電カッ
トすると、エンジントルクが増大するからである。
フを判定し、オフの場合にはステップ６０５へ進む。こ
れは、ヘッドライトのオン時に発電カットすると、走行
中急に暗くなった場合危険だからである。ステップ６０
５ではブレーキのオンオフを判定し、オフの場合にステ
ップ６０６へ進む。これは、ブレーキオフ時に発電カッ
トすると、エンジントルクが増大するからである。
【００２４】ステップ６０６では軽負荷フラグのセッ
ト、リセットを判定し、リセット状態であればステップ
６０７へ進み、オルタネータ２の出力電流ＩA のスレッ
ショルドＩATを求める。ＩATはエンジン回転数と負荷と
の２次元マップに予め設定されており、該当値を参照し
て得る。この場合、負荷としてＣＥ（充てん効率）を用
いているが、この値は図示しないルーチンで燃料演算な
どのため吸入空気量を回転数で除した値として予め演算
されている。他に、ブースト値やスロットル開度などを
用いることができる。
ト、リセットを判定し、リセット状態であればステップ
６０７へ進み、オルタネータ２の出力電流ＩA のスレッ
ショルドＩATを求める。ＩATはエンジン回転数と負荷と
の２次元マップに予め設定されており、該当値を参照し
て得る。この場合、負荷としてＣＥ（充てん効率）を用
いているが、この値は図示しないルーチンで燃料演算な
どのため吸入空気量を回転数で除した値として予め演算
されている。他に、ブースト値やスロットル開度などを
用いることができる。
【００２５】ステップ６０８では実際のオルタネータ２
の出力電流ＩA を読み取り、ステップ６０９ではＩA と
ＩATを比較する。ＩA ＜ＩATであればステップ６１０へ
進み、軽負荷と判定して軽負荷フラグをセットする。Ｉ
A ＜ＩATでなければステップ６１５へ進み、軽負荷フラ
グをリセットする。ステップ６１１では発電カットを行
なう。即ち、制御デューティを０％とする。
の出力電流ＩA を読み取り、ステップ６０９ではＩA と
ＩATを比較する。ＩA ＜ＩATであればステップ６１０へ
進み、軽負荷と判定して軽負荷フラグをセットする。Ｉ
A ＜ＩATでなければステップ６１５へ進み、軽負荷フラ
グをリセットする。ステップ６１１では発電カットを行
なう。即ち、制御デューティを０％とする。
【００２６】一方、ステップ６０６で軽負荷フラグがセ
ットされていればステップ６１２へ進み、負荷電流ＩL
のスレッショルドＩLTを演算により求める。演算はエン
ジン回転数と負荷との２次元マップを参照して行なう。
ステップ６１３では実際の負荷電流ＩL を読み取り、ス
テップ６１４ではＩL とＩLTとを比較し、ＩL ≧ＩLTで
あればステップ６１５へ進み、軽負荷フラグをリセット
し、ステップ６１６で発電カット制御を止めて通常の発
電制御を行う。即ち、制御デューティを１００％にす
る。ステップ６１４でＩL ＜ＩLTのときはステップ６１
１で引き続き発電カット制御を行う。
ットされていればステップ６１２へ進み、負荷電流ＩL
のスレッショルドＩLTを演算により求める。演算はエン
ジン回転数と負荷との２次元マップを参照して行なう。
ステップ６１３では実際の負荷電流ＩL を読み取り、ス
テップ６１４ではＩL とＩLTとを比較し、ＩL ≧ＩLTで
あればステップ６１５へ進み、軽負荷フラグをリセット
し、ステップ６１６で発電カット制御を止めて通常の発
電制御を行う。即ち、制御デューティを１００％にす
る。ステップ６１４でＩL ＜ＩLTのときはステップ６１
１で引き続き発電カット制御を行う。
【００２７】図５のタイムチャートにおいて、（ａ）は
電気負荷入切の変化を示し、（ｂ）はオルタネータ出力
電流ＩA と発電カット制御開始条件のスレッショルドＩ
ATを示し、（ｃ）は軽負荷フラグの変化を示し、（ｄ）
は負荷電流ＩL と制御終了条件のスレッショルドＩLTを
示し、（ｅ）は制御デューティの変化を示す。なお、発
電カットを行なった後負荷電流は減少するが、０でない
のは図１の電気負荷１０のような定常的な電気負荷があ
るためである。
電気負荷入切の変化を示し、（ｂ）はオルタネータ出力
電流ＩA と発電カット制御開始条件のスレッショルドＩ
ATを示し、（ｃ）は軽負荷フラグの変化を示し、（ｄ）
は負荷電流ＩL と制御終了条件のスレッショルドＩLTを
示し、（ｅ）は制御デューティの変化を示す。なお、発
電カットを行なった後負荷電流は減少するが、０でない
のは図１の電気負荷１０のような定常的な電気負荷があ
るためである。
【００２８】図６及び図７は負荷応答発電制御動作を示
すフローチャート及びタイムチャートであり、ステップ
８０１では加速タイマ２が０か否かを判定し、０であれ
ばステップ８０２〜８０５でアイドル判定を行う。即
ち、ステップ８０２ではギヤ入切を判定し、切の場合に
はステップ８０３でアイドルスイッチのオンオフを判定
し、オンの場合にはステップ８０４でＩＳＣ目標回転数
ＮＥT を読み込み、ステップ８０５ではエンジン回転数
ＮＥがＮＥ≦ＮＥT ＋Ｋ（Ｋは定数）であるか否かを判
定し、この式が成立した場合にはアイドル状態と判定し
てステップ８０６へ進む。それ以外のときはステップ８
１５へ進み、通常の発電制御を行う。
すフローチャート及びタイムチャートであり、ステップ
８０１では加速タイマ２が０か否かを判定し、０であれ
ばステップ８０２〜８０５でアイドル判定を行う。即
ち、ステップ８０２ではギヤ入切を判定し、切の場合に
はステップ８０３でアイドルスイッチのオンオフを判定
し、オンの場合にはステップ８０４でＩＳＣ目標回転数
ＮＥT を読み込み、ステップ８０５ではエンジン回転数
ＮＥがＮＥ≦ＮＥT ＋Ｋ（Ｋは定数）であるか否かを判
定し、この式が成立した場合にはアイドル状態と判定し
てステップ８０６へ進む。それ以外のときはステップ８
１５へ進み、通常の発電制御を行う。
【００２９】次に、ステップ８０６〜８０９は負荷が増
大したか否かを判定するルーチンであり、ステップ８０
６では負荷電流ＩL （ｉ）を読み込み、ステップ８０７
では前回の負荷電流ＩL （ｉ−１）を読み込み、ステッ
プ８０８では負荷電流スレッショルドＩLIT ＝ｆ｛ＩL
（ｉ−１）｝を演算し、ステップ８０９ではＩL （ｉ）
−ＩL （ｉ−１）≧ＩLIT が成立するか否かを判定す
る。成立した場合には負荷電流が増大したと判定し、ス
テップ８１０で負荷応答タイマ１，２をセットし、不成
立の場合にはステップ８１１へ進む。
大したか否かを判定するルーチンであり、ステップ８０
６では負荷電流ＩL （ｉ）を読み込み、ステップ８０７
では前回の負荷電流ＩL （ｉ−１）を読み込み、ステッ
プ８０８では負荷電流スレッショルドＩLIT ＝ｆ｛ＩL
（ｉ−１）｝を演算し、ステップ８０９ではＩL （ｉ）
−ＩL （ｉ−１）≧ＩLIT が成立するか否かを判定す
る。成立した場合には負荷電流が増大したと判定し、ス
テップ８１０で負荷応答タイマ１，２をセットし、不成
立の場合にはステップ８１１へ進む。
【００３０】負荷応答タイマ１，２は図７（ｃ），
（ｄ）に示すように同時にセットされ、またタイマ１＜
タイマ２の関係にある。ステップ８１１ではタイマ１が
０か否かを判定し、０でない場合にはステップ８１２で
発電カット制御を行う。０の場合にはステップ８１３へ
進んでタイマ２の判定を行ない、０でなければステップ
８１４で発電制御（デューティ漸増）を行ない、０の場
合にはステップ８１５で通常の発電制御を行う。
（ｄ）に示すように同時にセットされ、またタイマ１＜
タイマ２の関係にある。ステップ８１１ではタイマ１が
０か否かを判定し、０でない場合にはステップ８１２で
発電カット制御を行う。０の場合にはステップ８１３へ
進んでタイマ２の判定を行ない、０でなければステップ
８１４で発電制御（デューティ漸増）を行ない、０の場
合にはステップ８１５で通常の発電制御を行う。
【００３１】ここで、タイマ１，２についてもう少し説
明する。オルタネータ負荷応答制御は、次に説明するＩ
ＳＣ負荷補正と共に用いて、エンジンアイドル時に電気
負荷が入り、回転数が落ち込むのを防止するための制御
である。電気負荷に対してはスイッチを設け、スイッチ
動作時に吸気量を増大させるものも知られているが、多
数の電気負荷に対してスイッチを個別に設けることはＥ
ＣＵ７のコネクタ数の増大などにより不経済である。そ
こで、オルタネータ２自身が電気負荷が入ったときバッ
テリ電圧の落ち込みによりこれを検出し、発電を一瞬止
めて徐々に戻していくものも知られている。このタイプ
のものを負荷応答形オルタネータと称しているが、通常
５〜１０秒間で徐々に戻す制御をとる。これは、アイド
ル回転数制御の回転数フィードバック制御で十分対抗で
きる程度の速度に合せるためである。
明する。オルタネータ負荷応答制御は、次に説明するＩ
ＳＣ負荷補正と共に用いて、エンジンアイドル時に電気
負荷が入り、回転数が落ち込むのを防止するための制御
である。電気負荷に対してはスイッチを設け、スイッチ
動作時に吸気量を増大させるものも知られているが、多
数の電気負荷に対してスイッチを個別に設けることはＥ
ＣＵ７のコネクタ数の増大などにより不経済である。そ
こで、オルタネータ２自身が電気負荷が入ったときバッ
テリ電圧の落ち込みによりこれを検出し、発電を一瞬止
めて徐々に戻していくものも知られている。このタイプ
のものを負荷応答形オルタネータと称しているが、通常
５〜１０秒間で徐々に戻す制御をとる。これは、アイド
ル回転数制御の回転数フィードバック制御で十分対抗で
きる程度の速度に合せるためである。
【００３２】しかし、このような遅い制御では、制御中
に負荷変動があったり、ヘッドライト負荷では長時間暗
くなるなどの弊害があった。又、他の方法として、オル
タネータ出力電流の増分から電気負荷の増大を知り、Ｉ
ＳＣＶ８により吸入空気量を増大させる負荷補正の方法
も知られている。しかし、空気量を増加してもエンジン
の行程（吸入−圧縮−爆発−排気）の遅れがあり、実際
にトルクとして現れるのは３行程ほど遅れるので、電気
負荷が入った直後はやはりエンジン回転数が落ち込むこ
とになる。これに対して、この実施例はオルタネータ負
荷応答制御とアイドル回転数負荷補正制御とを組合せ、
最初の落ち込みもなく、後の回転数制御も良好な方法を
得るものである。
に負荷変動があったり、ヘッドライト負荷では長時間暗
くなるなどの弊害があった。又、他の方法として、オル
タネータ出力電流の増分から電気負荷の増大を知り、Ｉ
ＳＣＶ８により吸入空気量を増大させる負荷補正の方法
も知られている。しかし、空気量を増加してもエンジン
の行程（吸入−圧縮−爆発−排気）の遅れがあり、実際
にトルクとして現れるのは３行程ほど遅れるので、電気
負荷が入った直後はやはりエンジン回転数が落ち込むこ
とになる。これに対して、この実施例はオルタネータ負
荷応答制御とアイドル回転数負荷補正制御とを組合せ、
最初の落ち込みもなく、後の回転数制御も良好な方法を
得るものである。
【００３３】従って、負荷応答タイマ１は上記行程遅れ
を補償するためのものであり、エンジンの３行程ほどの
時間となる。アイドル回転数を７５０rpm とすれば、４
気筒エンジンの場合１２０ms程度の時間となる。
を補償するためのものであり、エンジンの３行程ほどの
時間となる。アイドル回転数を７５０rpm とすれば、４
気筒エンジンの場合１２０ms程度の時間となる。
【００３４】又、タイマ２は次のように選ばれる。即
ち、ＩＳＣＶ８によりステップ状に空気量を増やしたと
き、エンジンが吸入する空気量はスロットルバルブ下流
の空気容積（主にサージタンク容積）ＶS と各気筒の行
程容積ＶC とで略定められる一次遅れで近似できる。 時定数τ＝ＶS ／ＶC ×Ｔ Ｔはアイドル回転周期である。従って、この時定数τに
略等しい時間＋タイマ１の時間がタイマ２の時間とな
る。このように選べば通常約１秒（あるいはそれ以下）
で負荷応答制御をすることができ、短時間で弊害が生じ
ない制御性のよいアイドル回転数制御をすることができ
る。
ち、ＩＳＣＶ８によりステップ状に空気量を増やしたと
き、エンジンが吸入する空気量はスロットルバルブ下流
の空気容積（主にサージタンク容積）ＶS と各気筒の行
程容積ＶC とで略定められる一次遅れで近似できる。 時定数τ＝ＶS ／ＶC ×Ｔ Ｔはアイドル回転周期である。従って、この時定数τに
略等しい時間＋タイマ１の時間がタイマ２の時間とな
る。このように選べば通常約１秒（あるいはそれ以下）
で負荷応答制御をすることができ、短時間で弊害が生じ
ない制御性のよいアイドル回転数制御をすることができ
る。
【００３５】図８はＩＳＣＶ（アイドル・スピード・コ
ントロール・バルブ）８を制御し、エンジンの吸入空気
量を制御するアイドル回転数制御の中で電気負荷の補正
制御を行う動作を示すタイムチャートである。電気負荷
の増大を負荷電流ＩL の増大により検出し、所定の負荷
電流の増大に対応して以下の制御を行なう。もちろん、
同時にオルタネータ負荷応答制御も行なう。
ントロール・バルブ）８を制御し、エンジンの吸入空気
量を制御するアイドル回転数制御の中で電気負荷の補正
制御を行う動作を示すタイムチャートである。電気負荷
の増大を負荷電流ＩL の増大により検出し、所定の負荷
電流の増大に対応して以下の制御を行なう。もちろん、
同時にオルタネータ負荷応答制御も行なう。
【００３６】次に、負荷電流の増大に対応してＩＳＣＶ
８のデューティを増大させる。ＩＳＣＶ８はデューティ
制御で空気量を制御するものであり、例えばリニアソレ
ノイド式のものがある。これに対して、エンジントルク
は３行程ほどの遅れ（ムダ時間）と一次遅れを持って立
上る。このとき、エンジン回転数はオルタネータ制御も
ＩＳＣＶ８による負荷補正もしなければ図８（ｅ）のハ
のようになり、ＩＳＣＶ８による負荷補正だけ行うとロ
のようになる。本実施例のように両方を行ない、かつム
ダ時間や１次遅れなどを考慮した最適制御を行うと、イ
に示すように回転数の落ち込みがなく安定したアイドル
回転数制御を行うことができる。
８のデューティを増大させる。ＩＳＣＶ８はデューティ
制御で空気量を制御するものであり、例えばリニアソレ
ノイド式のものがある。これに対して、エンジントルク
は３行程ほどの遅れ（ムダ時間）と一次遅れを持って立
上る。このとき、エンジン回転数はオルタネータ制御も
ＩＳＣＶ８による負荷補正もしなければ図８（ｅ）のハ
のようになり、ＩＳＣＶ８による負荷補正だけ行うとロ
のようになる。本実施例のように両方を行ない、かつム
ダ時間や１次遅れなどを考慮した最適制御を行うと、イ
に示すように回転数の落ち込みがなく安定したアイドル
回転数制御を行うことができる。
【００３７】実施例２ 図９は実施例２による構成を示し、実施例１を簡素化、
低コスト化したものであり、電流センサ５，６を１個所
にまとめて簡素な構成の電流センサ５０としたものであ
る。即ち、５１，５２は電流センサ５，６の電流検出部
であり、５３はアンプを含む回路部を示す。又、メイン
ヒューズボックス付近に電流センサ５０を配設すること
により電流検出部５１，５２を近接させることが可能で
あり、一体化することができる。
低コスト化したものであり、電流センサ５，６を１個所
にまとめて簡素な構成の電流センサ５０としたものであ
る。即ち、５１，５２は電流センサ５，６の電流検出部
であり、５３はアンプを含む回路部を示す。又、メイン
ヒューズボックス付近に電流センサ５０を配設すること
により電流検出部５１，５２を近接させることが可能で
あり、一体化することができる。
【００３８】電流センサ５０の詳細を図１０により説明
する。この場合は、ホール式電流センサを示す。５１ａ
は電流が流れる金属バー、５１ｂはコア、５１ｃはホー
ル素子である。金属バー５１ａに電流が流れると、周囲
に設置したコア５１ｂのギャップに該電流に対応した磁
束が発生し、この磁束をホール素子５１ｃで検出して電
気信号に変換する。５２ａ〜５２ｃも同様であり、これ
らを電流検出部と呼ぶ。又、回路部５３は信号選択器５
３ａと増幅器５３ｂから成り、ＥＣＵ７により選択され
た電流検出部５１，５２の出力が電圧信号として取り出
される。
する。この場合は、ホール式電流センサを示す。５１ａ
は電流が流れる金属バー、５１ｂはコア、５１ｃはホー
ル素子である。金属バー５１ａに電流が流れると、周囲
に設置したコア５１ｂのギャップに該電流に対応した磁
束が発生し、この磁束をホール素子５１ｃで検出して電
気信号に変換する。５２ａ〜５２ｃも同様であり、これ
らを電流検出部と呼ぶ。又、回路部５３は信号選択器５
３ａと増幅器５３ｂから成り、ＥＣＵ７により選択され
た電流検出部５１，５２の出力が電圧信号として取り出
される。
【００３９】実施例３ 実施例１では負荷電流ＩL を検出したが、バッテリ充電
電流ＩB を検出してもよい。オルタネータ出力電流ＩA
＝ＩL ＋ＩB であり、ＩA とＩB を検出すればＩL を演
算により求めることができる。ただし、ＩB は双方向の
電流の向きを検出する必要があるので、電流センサ５，
６よりは構成が複雑となる。
電流ＩB を検出してもよい。オルタネータ出力電流ＩA
＝ＩL ＋ＩB であり、ＩA とＩB を検出すればＩL を演
算により求めることができる。ただし、ＩB は双方向の
電流の向きを検出する必要があるので、電流センサ５，
６よりは構成が複雑となる。
【００４０】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、オルタ
ネータ出力電流が所定値以下のときその発電をカットす
るとともに、負荷電流が所定値以上のときこのカットを
解除しているので、燃費を改善するとともに制御性を良
好にすることができる。又、負荷電流が増大したときオ
ルタネータの負荷応答制御及び吸気量の増大を行なって
いるので、アイドル回転数の落ち込みを防止し、安定し
たアイドル回転数制御を行なうことができる。さらに、
機関の加速時にもオルタネータの発電を所定時間カット
した後オルタネータの出力を漸増させるようにしてお
り、加速時に機関の負荷を減じて加速性能を向上するこ
とができる。
ネータ出力電流が所定値以下のときその発電をカットす
るとともに、負荷電流が所定値以上のときこのカットを
解除しているので、燃費を改善するとともに制御性を良
好にすることができる。又、負荷電流が増大したときオ
ルタネータの負荷応答制御及び吸気量の増大を行なって
いるので、アイドル回転数の落ち込みを防止し、安定し
たアイドル回転数制御を行なうことができる。さらに、
機関の加速時にもオルタネータの発電を所定時間カット
した後オルタネータの出力を漸増させるようにしてお
り、加速時に機関の負荷を減じて加速性能を向上するこ
とができる。
【図１】この発明装置の実施例１による構成図である。
【図２】この発明装置の加速時の発電制御動作を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図３】この発明装置の加速時の発電制御動作を示すタ
イムチャートである。
イムチャートである。
【図４】この発明装置の軽負荷時発電制御動作を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図５】この発明装置の軽負荷時発電制御動作を示すタ
イムチャートである。
イムチャートである。
【図６】この発明装置の負荷応答制御動作を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図７】この発明装置の負荷応答制御動作を示すタイム
チャートである。
チャートである。
【図８】この発明装置のアイドル回転数制御負荷補正動
作を示すタイムチャートである。
作を示すタイムチャートである。
【図９】この発明装置の実施例２による構成図である。
【図１０】この発明装置の実施例２による電流センサの
構成図である。
構成図である。
【符号の説明】 １ バッテリ ２ オルタネータ ５，６，５０ 電流センサ ７ 制御ユニット（ＥＣＵ） ８ ＩＳＣバルブ １０，１２ 電気負荷
Claims (3)
- 【請求項１】 バッテリを充電するとともに負荷電流を
供給するオルタネータと、オルタネータの出力電流を直
接又は間接的に検出する手段と、負荷電流を直接又は間
接的に検出する手段と、オルタネータ出力電流が所定値
以下のときオルタネータの発電をカットするとともに、
負荷電流が所定値以上のとき発電カットを解除する手段
を備えたことを特徴とする車両用電子制御装置。 - 【請求項２】 バッテリを充填するとともに負荷電流を
供給するオルタネータと、負荷電流を直接又は間接的に
検出する手段と、負荷電流が増大したときにオルタネー
タの発電を所定時間カットした後オルタネータの出力を
漸増するとともに、機関への供給空気量を増大させる手
段を備えたことを特徴とする車両用電子制御装置。 - 【請求項３】 バッテリを充填するとともに負荷電流を
供給するオルタネータと、機関の加速を検出する手段
と、機関の加速時にオルタネータの発電を所定時間カッ
トした後オルタネータの出力を漸増させる手段を備えた
ことを特徴とする車両用電子制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4090944A JP2983375B2 (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | 車両用電子制御装置 |
| US08/029,564 US5352971A (en) | 1992-04-10 | 1993-03-11 | Electronic control apparatus for a vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4090944A JP2983375B2 (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | 車両用電子制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05292678A true JPH05292678A (ja) | 1993-11-05 |
| JP2983375B2 JP2983375B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=14012573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4090944A Expired - Fee Related JP2983375B2 (ja) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | 車両用電子制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5352971A (ja) |
| JP (1) | JP2983375B2 (ja) |
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| JP2005073379A (ja) * | 2003-08-25 | 2005-03-17 | Nissan Motor Co Ltd | 車両のバッテリ充電状態判定装置 |
| JP2008259372A (ja) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Yamaha Motor Electronics Co Ltd | 発電制御装置及び鞍乗型車両 |
| JP2011172340A (ja) * | 2010-02-17 | 2011-09-01 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車両用電源装置 |
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