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JP5655050B2 - Generator control device - Google Patents

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JP5655050B2 JP2012225584A JP2012225584A JP5655050B2 JP 5655050 B2 JP5655050 B2 JP 5655050B2 JP 2012225584 A JP2012225584 A JP 2012225584A JP 2012225584 A JP2012225584 A JP 2012225584A JP 5655050 B2 JP5655050 B2 JP 5655050B2
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Description

本発明は、車両に搭載され、内燃機関により駆動される発電機の制御装置に関する。   The present invention relates to a generator control device mounted on a vehicle and driven by an internal combustion engine.

特許文献1には、車両に搭載され、内燃機関により駆動される発電機の制御装置が示されている。この制御装置によれば、機関の燃料カット運転中に発電機の発電電圧を高めて、バッテリを強制的に充電する強制充電が行われ、強制充電終了後、強制充電による充電量に応じた時間だけ発電機の発電電圧を低下させる制御が行われる。   Patent Document 1 discloses a control device for a generator mounted on a vehicle and driven by an internal combustion engine. According to this control device, during the fuel cut operation of the engine, the power generation voltage of the generator is increased and the battery is forcibly charged to forcibly charge. Only the control to reduce the power generation voltage of the generator is performed.

特許第3797242号公報Japanese Patent No. 3797242

上記従来の制御装置によれば、燃料カット運転が実行される毎に強制充電が行われるため、発電機そのものや発電機に接続されるワイヤなどの発電機関連デバイスの温度が上昇し、発熱によって損傷する可能性があった。   According to the above-described conventional control device, forced charging is performed each time the fuel cut operation is performed, so that the temperature of the generator-related devices such as the generator itself and wires connected to the generator rises, and heat is generated. There was a possibility of damage.

本発明はこの点に着目してなされたものであり、バッテリの出力電圧より発電電圧を高める高電圧発電を適切に実行し、発電機関連デバイスの温度上昇を抑制しつつバッテリの充電量を最適に維持することができる発電機の制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to this point, and appropriately executes high-voltage power generation that raises the power generation voltage from the output voltage of the battery, and optimizes the charge amount of the battery while suppressing the temperature rise of the generator-related device. It is an object of the present invention to provide a generator control device that can be maintained at the same time.

上記目的を達成するため請求項1に記載の発明は、内燃機関(2)と、該機関により駆動される発電機(1)と、該発電機(1)により発電された電力により充電可能なバッテリ(4)とを備える車両に搭載され、前記発電機(1)を制御する発電機の制御装置であって、前記バッテリ(4)に取り付けられ、前記バッテリの状態を取得するバッテリセンサ(21)と、前記車両の状態に応じて前記発電機の発電電圧(VACG)を変更する発電電圧制御手段とを有し、前記発電電圧制御手段は、前記機関への燃料供給を停止する燃料カット運転の開始時点において、前記バッテリセンサの出力値(IB)を用いて前記バッテリの充電量(IBSUM)が所定充電量(α)より大きいか否かを判別し、前記充電量(IBSUM)が前記所定充電量(α)以下であるときに、前記発電機(1)が前記バッテリの出力電圧(VB0)より高い第1高電圧(V3)で発電する高電圧発電を実行し、前記充電量が前記所定充電量より大きいときに、前記発電機(1)が前記第1高電圧(V3)より高い第2高電圧(V4)で発電する回生発電を実行することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is capable of being charged by an internal combustion engine (2), a generator (1) driven by the engine, and electric power generated by the generator (1). A generator control device that is mounted on a vehicle including a battery (4) and controls the generator (1). The battery sensor (21) is attached to the battery (4) and acquires the state of the battery. And a power generation voltage control means for changing the power generation voltage (VACG) of the generator according to the state of the vehicle, and the power generation voltage control means stops the fuel supply to the engine. At the time of starting, it is determined whether or not the battery charge amount (IBSUM) is larger than a predetermined charge amount (α) using the output value (IB) of the battery sensor, and the charge amount (IBSUM) is determined as the predetermined charge amount (IBSUM). Charge When the amount (α) is less than or equal to the amount (α), the generator (1) performs high voltage power generation with a first high voltage (V3) higher than the output voltage (VB0) of the battery, and the charge amount is the predetermined amount When the amount of charge is larger, the generator (1) performs regenerative power generation that generates power at a second high voltage (V4) higher than the first high voltage (V3).

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発電機の制御装置において、前記発電電圧制御手段は、前記機関(2)が正のトルクを出力している所定運転状態において前記高電圧発電を実行し、前記所定運転状態は、前記機関の負荷(PENG)が、前記機関の正味燃料消費率が最も低くなる負荷(L1)より低い状態であることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the generator control device according to the first aspect, the power generation voltage control means is configured such that the high voltage is generated in a predetermined operation state in which the engine (2) outputs a positive torque. Power generation is performed, and the predetermined operation state is a state in which the load (PENG) of the engine is lower than the load (L1) at which the net fuel consumption rate of the engine is lowest.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発電機の制御装置において、前記車両に設けられたアクセルペダルの操作量(AP)を検出するアクセルセンサをさらに有し、前記所定運転状態は、検出されるアクセルペダル操作量の移動平均値(APAV)と、前記アクセルペダル操作量(AP)との差分(DAP)が所定値(DAPTH)以下の安定走行状態であることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the generator control device according to the first or second aspect of the present invention, the generator further includes an accelerator sensor that detects an operation amount (AP) of an accelerator pedal provided in the vehicle. The driving state is a stable running state in which a difference (DAP) between a moving average value (APAV) of the detected accelerator pedal operation amount and the accelerator pedal operation amount (AP) is a predetermined value (DAPTH) or less. And

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発電機の制御装置において、前記所定運転状態は、前記安定走行状態が所定時間(TSTB)続した状態であることを特徴とする。 The invention according to claim 4, in the control apparatus of the generator according to claim 3, wherein the predetermined operating condition, characterized in that the stable running state is a predetermined time between (TSTB) relay state continue the .

請求項5に記載の発明は、請求項1から4の何れか1項に記載の発電機の制御装置において、前記バッテリセンサ(21)は前記バッテリの入出力電流値(IB)を取得し、前記発電電圧制御手段は、取得される電流値(IB)の積算を予め設定された初期値から実行することにより、前記充電量(IBSUM)の算出を行うことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the generator control device according to any one of the first to fourth aspects, the battery sensor (21) acquires an input / output current value (IB) of the battery, The generated voltage control means calculates the charge amount (IBSUM) by executing the integration of the acquired current value (IB) from a preset initial value.

請求項6に記載の発明は、請求項1から5の何れか1項に記載の発電機の制御装置において、前記発電電圧制御手段は、前記バッテリセンサ(21)を用いて前記バッテリの内部抵抗値(RI)を検出する内部抵抗値検出手段を備え、前記内部抵抗値(RI)が所定抵抗値(RITH)以上であるときは、前記回生発電を禁止することを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the generator control device according to any one of the first to fifth aspects, the generated voltage control means uses an internal resistance of the battery using the battery sensor (21). An internal resistance value detecting means for detecting a value (RI) is provided, and the regenerative power generation is prohibited when the internal resistance value (RI) is not less than a predetermined resistance value (RITH).

請求項7に記載の発明は、請求項1から5の何れか1項に記載の発電機の制御装置において、前記発電電圧制御手段は、前記バッテリの内部温度(TB)を推定する内部温度推定手段を備え、前記内部温度(TB)が所定温度(TBTH)以上であるときは、前記回生発電を禁止することを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the generator control device according to any one of the first to fifth aspects, the generated voltage control means estimates an internal temperature (TB) of the battery. And regenerative power generation is prohibited when the internal temperature (TB) is equal to or higher than a predetermined temperature (TBTH).

請求項1に記載の発明によれば、機関への燃料供給を停止する燃料カット運転の開始時点において、バッテリセンサの出力値を用いてバッテリの充電量が所定充電量より大きいか否かが判別され、充電量が所定充電量以下であるときは、発電機がバッテリの出力電圧より高い第1高電圧で発電する高電圧発電が実行され、充電量が所定充電量より大きいときは、第1高電圧より高い第2高電圧で発電する回生発電が行われる。バッテリはその充電量が大きい(満充電を基準とした充電率(SOC:State Of Charge)が高い)ほど、充電され難くなるという特性を有するため、SOCが高いときはバッテリに充電される電力量は少なくなる。したがって、燃料カット運転開始時のバッテリの充電量に応じて、第1または第2高電圧の一方を選択し、さらにバッテリの充電量が大きい場合に限定して、第2高電圧での回生発電を実行することにより、バッテリの充電量を最適に維持しつつ、発電機関連デバイスの温度上昇を抑制し、寿命を延ばすことができる。また、燃料カット運転開始時に充電量が所定充電量以下であるときは、燃料カット運転開始後に充電量が所定充電量を超えても回生発電に移行しないようにしたので、回生発電の実行頻度を抑制し、バッテリの寿命延長効果を高めることができる。   According to the first aspect of the present invention, at the start of the fuel cut operation for stopping the fuel supply to the engine, it is determined whether or not the charge amount of the battery is larger than the predetermined charge amount using the output value of the battery sensor. When the charge amount is less than or equal to the predetermined charge amount, high voltage power generation is performed in which the generator generates power at a first high voltage higher than the output voltage of the battery. When the charge amount is greater than the predetermined charge amount, Regenerative power generation that generates power at a second high voltage that is higher than the high voltage is performed. The battery has a characteristic that the larger the amount of charge (the higher the charging rate (SOC: State Of Charge) based on full charge)), the more difficult the battery is charged. Therefore, when the SOC is high, the amount of power charged in the battery Will be less. Therefore, one of the first and second high voltages is selected according to the amount of charge of the battery at the start of the fuel cut operation, and only when the amount of charge of the battery is large, regenerative power generation at the second high voltage. By executing the above, it is possible to suppress an increase in the temperature of the generator-related device and to extend the life while maintaining the charge amount of the battery optimally. Also, when the charge amount is less than or equal to the predetermined charge amount at the start of the fuel cut operation, even if the charge amount exceeds the predetermined charge amount after the start of the fuel cut operation, it does not shift to regenerative power generation. This can suppress the battery life extension effect.

請求項2に記載の発明によれば、機関が正のトルクを出力している所定運転状態において高電圧発電が実行され、所定運転状態は、機関の負荷が、機関の正味燃料消費率が最も低くなる負荷、すなわち正味燃料消費率のボトムラインより低い状態とされる。発電機による発電負荷を加えることにより、機関負荷を正味燃料消費率のボトムラインに近づけることができるため、発電のために消費される燃料量が大きい他の運転領域で発電を行う必要性を低下させ、燃費(電費)を向上させることができる。   According to the second aspect of the present invention, high-voltage power generation is performed in a predetermined operation state where the engine outputs a positive torque. In the predetermined operation state, the engine load is the highest in the net fuel consumption rate of the engine. The load becomes lower, that is, lower than the bottom line of the net fuel consumption rate. By adding the power generation load by the generator, the engine load can be brought closer to the bottom line of the net fuel consumption rate, reducing the need to generate power in other operating areas where the amount of fuel consumed for power generation is large Fuel consumption (electricity cost).

請求項3に記載の発明によれば、所定運転状態は、検出されるアクセルペダル操作量の移動平均値と、アクセルペダル操作量との差分が所定値以下の安定走行状態とされるので、アクセルペダル操作量の変動が大きい状態で発電電圧の変更頻度が増加することによるライトのちらつきなどの弊害を防止することができる。   According to the third aspect of the present invention, since the difference between the moving average value of the detected accelerator pedal operation amount and the accelerator pedal operation amount is a predetermined travel value or less in the predetermined operation state, the accelerator operation amount is It is possible to prevent adverse effects such as flickering of light due to an increase in the frequency of changing the generated voltage in a state where the pedal operation amount varies greatly.

請求項4に記載の発明によれば、所定運転状態は、安定走行状態が所定時間継続した状態とされるので、請求項3の効果をより確実に達成することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, the predetermined operation state is a state in which the stable running state continues for a predetermined time, so that the effect of the third aspect can be achieved more reliably.

請求項5に記載の発明によれば、バッテリセンサによってバッテリの入出力電流値が取得され、取得される電流値の積算を予め設定された初期値から実行することにより、充電量が算出されるので、正確な充電量を得て発電電圧制御を精度良く行うことができる。   According to the fifth aspect of the present invention, the battery input / output current value is acquired by the battery sensor, and the charge amount is calculated by executing integration of the acquired current value from a preset initial value. Therefore, an accurate charge amount can be obtained and the generated voltage control can be performed with high accuracy.

請求項6に記載の発明によれば、バッテリの内部抵抗値が検出され、その内部抵抗値が所定抵抗値以上であるときは、回生発電が禁止される。回生発電を行うとバッテリに流入する電流値が増加してバッテリのSOCの変動幅が大きくなり、バッテリの劣化を促進してしまう場合がある。またバッテリの劣化が進行するほど内部抵抗値が増加するので、内部抵抗値が所定抵抗値以上であるときに回生発電を禁止することにより、バッテリの劣化が促進されることを防止することができる。   According to the sixth aspect of the present invention, when the internal resistance value of the battery is detected and the internal resistance value is equal to or greater than the predetermined resistance value, regenerative power generation is prohibited. When regenerative power generation is performed, the value of the current flowing into the battery increases and the fluctuation range of the SOC of the battery increases, which may promote the deterioration of the battery. Further, since the internal resistance value increases as the deterioration of the battery proceeds, it is possible to prevent the battery deterioration from being promoted by prohibiting regenerative power generation when the internal resistance value is equal to or higher than a predetermined resistance value. .

請求項7に記載の発明によれば、バッテリの内部温度が推定され、推定される内部温度が所定温度以上であるときは、回生発電が禁止される。バッテリの内部温度が高くなると充電電圧が同じであってもバッテリに流入する電流値が増加する傾向があり、バッテリの過充電が行われて劣化を促進するおそれがある。したがって、その推定内部温度が所定温度以上であるときに回生発電を禁止することにより、バッテリの劣化が促進されることを防止することができる。   According to the seventh aspect of the present invention, the internal temperature of the battery is estimated, and regenerative power generation is prohibited when the estimated internal temperature is equal to or higher than a predetermined temperature. When the internal temperature of the battery increases, the value of the current flowing into the battery tends to increase even when the charging voltage is the same, and the battery may be overcharged to promote deterioration. Therefore, it is possible to prevent battery deterioration from being promoted by prohibiting regenerative power generation when the estimated internal temperature is equal to or higher than a predetermined temperature.

本発明の一実施形態にかかる車両に搭載された内燃機関及び該機関により駆動される発電機の制御装置の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of an internal combustion engine mounted on a vehicle according to an embodiment of the present invention and a control device for a generator driven by the engine. FIG. 図1に示す発電機の発電電圧(VACG)を制御する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which controls the electric power generation voltage (VACG) of the generator shown in FIG. 図2の処理で参照される余裕負荷発電フラグ(FLLD)の設定を行う処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which performs the setting of the surplus load electric power generation flag (FLLD) referred by the process of FIG. 機関回転数(NE)と機関出力(PENG)とで定義される運転領域を示す図である。It is a figure which shows the driving | running area | region defined by an engine speed (NE) and an engine output (PENG). 機関出力(PENG)と、正味燃料消費率(BSFC)及び単位時間当たりの燃料消費量(GFC)との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an engine output (PENG), a net fuel consumption rate (BSFC), and the fuel consumption per unit time (GFC). 図3の処理による制御動作を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating the control action by the process of FIG. 図2の処理による制御動作を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating the control action by the process of FIG. 発電電圧(VACG)を制御する処理のフローチャートである(第2の実施形態)。It is a flowchart of the process which controls a generated voltage (VACG) (2nd Embodiment). 発電電圧(VACG)を制御する処理のフローチャートである(第3の実施形態)。It is a flowchart of the process which controls a generated voltage (VACG) (3rd Embodiment).

以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
[第1の実施形態]
図1は本発明の一実施形態にかかる車両に搭載された内燃機関及び該機関により駆動される発電機の制御装置の構成を示す図である。発電機1は伝達機構3を介して内燃機関(以下「エンジン」という)2の出力軸に接続されており、エンジン2によって駆動され発電を行う。発電機1は、第1〜第4電圧V1〜V4(V1<V2<V3<V4)により発電可能に構成されており、その作動は電子制御ユニット(以下「ECU」という)5により制御される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an internal combustion engine mounted on a vehicle according to an embodiment of the present invention and a control device for a generator driven by the engine. The generator 1 is connected to an output shaft of an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 2 via a transmission mechanism 3 and is driven by the engine 2 to generate electric power. The generator 1 is configured to be capable of generating power with first to fourth voltages V1 to V4 (V1 <V2 <V3 <V4), and its operation is controlled by an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 5. .

エンジン2の吸気通路内にはスロットル弁6が設けられており、スロットル弁6はアクチュエータ7によって駆動される。アクチュエータ7の作動はECU5により制御される。ECU5は、エンジン2の燃料噴射弁及び点火プラグ(図示せず)の駆動制御を行う。   A throttle valve 6 is provided in the intake passage of the engine 2, and the throttle valve 6 is driven by an actuator 7. The operation of the actuator 7 is controlled by the ECU 5. The ECU 5 performs drive control of a fuel injection valve and a spark plug (not shown) of the engine 2.

発電機1の出力端子は、バッテリセンサ21を介してバッテリ4の正極端子に接続されるとともに、ワイパーやパワーウインドウを駆動するモータ、ヘッドライトなどを含む電気負荷10の一端に接続されている。電気負荷10の他端及びバッテリ4の負極端子はアースに接続されている。バッテリセンサ21は、バッテリ4に流入する電流IB(>0)及びバッテリ4から流出する電流IB(<0)を検出し、その検出信号をECU5に供給する。以下、流入する電流及び流出する電流を合わせて「バッテリ電流IB」という。   The output terminal of the generator 1 is connected to the positive terminal of the battery 4 through the battery sensor 21 and is connected to one end of an electric load 10 including a motor, a headlight, etc. that drives a wiper and a power window. The other end of the electric load 10 and the negative terminal of the battery 4 are connected to ground. The battery sensor 21 detects a current IB (> 0) flowing into the battery 4 and a current IB (<0) flowing out from the battery 4, and supplies the detection signal to the ECU 5. Hereinafter, the inflowing current and the outflowing current are collectively referred to as “battery current IB”.

ECU5には、当該車両のアクセルペダルの操作量(以下「アクセルペダル操作量」という)APを検出するアクセルセンサ22が接続され、さらに図示しない各種センサ(例えばエンジン2の回転数NEを検出する回転数センサ、車両の走行速度(車速)VPを検出する車速センサ、エンジン冷却水温TWを検出する冷却水温センサなど)が接続されており、それらのセンサの検出信号が供給される。
ECU5は、各種センサの検出信号に基づいて発電機1及びエンジン2の制御を行う。
The ECU 5 is connected to an accelerator sensor 22 that detects an accelerator pedal operation amount (hereinafter referred to as “accelerator pedal operation amount”) AP of the vehicle, and various sensors (not shown) (for example, a rotation speed that detects the rotational speed NE of the engine 2). Several sensors, a vehicle speed sensor for detecting the vehicle traveling speed (vehicle speed) VP, a cooling water temperature sensor for detecting the engine cooling water temperature TW, and the like are connected, and detection signals from these sensors are supplied.
The ECU 5 controls the generator 1 and the engine 2 based on detection signals from various sensors.

図2は、発電機1の発電電圧VACGを制御する処理のフローチャートであり、この処理はECU5で所定時間毎に実行される。
ステップS11では、燃料カットフラグFFCが「1」であるか否かを判別する。燃料カットフラグFFCは、車両の減速時においてエンジン2への燃料供給を一時的に停止する燃料カット運転を実行するとき「1」に設定される。ステップS11の答が否定(NO)であるときは、余裕負荷発電フラグFLLDが「1」であるか否かを判別する(ステップS12)。余裕負荷発電フラグFLLDは、図3の処理で設定され、第3電圧V3での発電を許可するとき「1」に設定される。したがって、ステップS12の答が肯定(YES)であるときは、第3電圧V3(例えば14.5V)での発電(以下「高電圧発電」といい、余裕負荷発電フラグFLLDが「1」であるときは「余裕負荷発電」ともいう)を実行する(ステップS19)。
FIG. 2 is a flowchart of a process for controlling the power generation voltage VACG of the generator 1, and this process is executed by the ECU 5 every predetermined time.
In step S11, it is determined whether or not a fuel cut flag FFC is “1”. The fuel cut flag FFC is set to “1” when a fuel cut operation for temporarily stopping the fuel supply to the engine 2 at the time of deceleration of the vehicle is executed. If the answer to step S11 is negative (NO), it is determined whether or not the surplus load power generation flag FLLD is “1” (step S12). The margin load power generation flag FLLD is set in the process of FIG. 3, and is set to “1” when permitting power generation at the third voltage V3. Therefore, when the answer to step S12 is affirmative (YES), power generation at the third voltage V3 (for example, 14.5V) (hereinafter referred to as “high voltage power generation”), the margin load power generation flag FLLD is “1”. (Also referred to as “marginal load power generation”) (step S19).

ステップS12の答が否定(NO)であるときは、バッテリ電流積算値IBSUMが「0」であるか否かを判別する(ステップS13)。なおステップS13の判別は、実際にはバッテリ電流積算値IBSUMの絶対値が微少所定値Δ以下であるか否かを判別することにより実行される。バッテリ電流積算値IBSUMは、バッテリ4の充電状態(SOC:State Of Charge)が75〜90%の範囲にある状態(以下「基準充電状態」という)にあるときを初期値(「0」)としたバッテリ電流IBの積算値である。したがって、バッテリ電流積算値IBSUMは正負の値をとり、負の値の絶対値が大きい状態は、バッテリ充電量が基準充電状態より少ない(SOCが低い)状態を示す。   If the answer to step S12 is negative (NO), it is determined whether or not the battery current integrated value IBSUM is “0” (step S13). Note that the determination in step S13 is actually performed by determining whether or not the absolute value of the battery current integrated value IBSUM is less than or equal to the minute predetermined value Δ. The battery current integrated value IBSUM is an initial value (“0”) when the state of charge (SOC) of the battery 4 is in a state of 75 to 90% (hereinafter referred to as “reference charge state”). The integrated value of the battery current IB. Therefore, battery current integrated value IBSUM takes a positive or negative value, and a state in which the absolute value of the negative value is large indicates a state in which the battery charge amount is smaller than the reference charge state (SOC is low).

ステップS13の答が肯定(YES)、すなわちバッテリ4が基準充電状態にあるときは、ステップS18に進み、第2電圧V2(例えば13V)での発電(以下「通常発電」という)を行う。第2電圧V2は、基準充電状態におけるバッテリ出力電圧(以下「基準バッテリ出力電圧」という)VB0とほぼ等しい電圧であり、第3電圧V3は基準バッテリ出力電圧VB0より高い電圧である。   If the answer to step S13 is affirmative (YES), that is, if the battery 4 is in the reference charge state, the process proceeds to step S18, and power generation at the second voltage V2 (for example, 13V) (hereinafter referred to as “normal power generation”) is performed. The second voltage V2 is substantially equal to the battery output voltage (hereinafter referred to as “reference battery output voltage”) VB0 in the reference charging state, and the third voltage V3 is higher than the reference battery output voltage VB0.

ステップS13の答が否定(NO)であるときは、バッテリ電流積算値IBSUMが「0」より大きいか否かを判別する(ステップS14)。この答が肯定(YES)、すなわちSOCが基準充電状態より高いときは、第1電圧V1(例えば12V)での発電(以下「低電圧発電」という)を行う(ステップS17)。第1電圧V1は、基準バッテリ出力電圧VB0より低い電圧である。   If the answer to step S13 is negative (NO), it is determined whether or not the battery current integrated value IBSUM is greater than “0” (step S14). If the answer is affirmative (YES), that is, if the SOC is higher than the reference charge state, power generation at the first voltage V1 (for example, 12V) (hereinafter referred to as “low voltage power generation”) is performed (step S17). The first voltage V1 is a voltage lower than the reference battery output voltage VB0.

ステップS14の答が否定(NO)、すなわちSOCが基準充電状態より低いときは、第3電圧V3での高電圧発電を行う(ステップS19)。   If the answer to step S14 is negative (NO), that is, if the SOC is lower than the reference charge state, high-voltage power generation at the third voltage V3 is performed (step S19).

ステップS11の答が肯定(YES)、すなわち燃料カット運転中であるときは、前回燃料カットフラグFFCZが「1」であるか否かを判別する(ステップS15)。前回燃料カットフラグFFCZは、本処理の前回実行時における燃料カットフラグFFCの値を示す。したがって、ステップS15の答が肯定(YES)であるときは、燃料カットフラグFFCが「0」から「1」に変化した直後(燃料カット運転開始時点)に相当する。燃料カット運転開始時点であるときは、バッテリ電流積算値IBSUMが所定閾値αより大きいか否かを判別する(ステップS16)。その答が否定(NO)であって、バッテリ4が基準充電状態またはそれよりSOCが低い状態にあるときは、ステップS19に進み、高電圧発電を行う。ステップS15の答が否定(NO)であるときも同様である。   If the answer to step S11 is affirmative (YES), that is, if the fuel cut operation is being performed, it is determined whether or not the previous fuel cut flag FFCZ is “1” (step S15). The previous fuel cut flag FFCZ indicates the value of the fuel cut flag FFC at the previous execution of this process. Accordingly, when the answer to step S15 is affirmative (YES), this corresponds to immediately after the fuel cut flag FFC has changed from “0” to “1” (at the time of fuel cut operation start). When it is time to start the fuel cut operation, it is determined whether or not the battery current integrated value IBSUM is larger than a predetermined threshold value α (step S16). If the answer is negative (NO) and the battery 4 is in the reference charge state or in a state where the SOC is lower than that, the process proceeds to step S19 to perform high voltage power generation. The same applies when the answer to step S15 is negative (NO).

ステップS16の答が肯定(YES)であって、燃料カット運転開始時点におけるSOCが基準充電状態より高いときは、第4電圧V4(例えば15.5V)での発電(以下「回生発電」という)を行う(ステップS20)。第4電圧V4は、第3電圧V3よりさらに高い電圧である。   If the answer to step S16 is affirmative (YES) and the SOC at the start of fuel cut operation is higher than the reference charge state, power generation at the fourth voltage V4 (for example, 15.5 V) (hereinafter referred to as “regenerative power generation”). (Step S20). The fourth voltage V4 is higher than the third voltage V3.

図3は、図2のステップS12で参照される余裕負荷発電フラグFLLDの設定を行う処理のフローチャートである。この処理はECU5で所定時間毎に実行される。
ステップS21では、下記式(1)によりアクセルペダル操作量APの移動平均化演算を実行し、なましアクセルペダル操作量APAV(k)を算出する。式(1)のkは、本処理の実行周期で離散化した離散化時刻であり、(N+1)が移動平均化演算に適用するサンプル数に相当する。サンプル数は実験的に適切な値に設定される。

Figure 0005655050
FIG. 3 is a flowchart of a process for setting the surplus load power generation flag FLLD referred to in step S12 of FIG. This process is executed by the ECU 5 every predetermined time.
In step S21, a moving average calculation of the accelerator pedal operation amount AP is executed by the following equation (1) to calculate a smoothed accelerator pedal operation amount APAV (k). K in Expression (1) is a discretization time discretized in the execution cycle of this process, and (N + 1) corresponds to the number of samples applied to the moving average calculation. The number of samples is set to an appropriate value experimentally.
Figure 0005655050

ステップS22では、アクセルペダル操作量AP(k)(今回値)及びなましアクセルペダル操作量APAV(k)を下記式(2)に適用し、差分DAPを算出する。
DAP=|AP(k)−APAV(k)| (2)
In step S22, the accelerator pedal operation amount AP (k) (current value) and the smoothed accelerator pedal operation amount APAV (k) are applied to the following equation (2) to calculate the difference DAP.
DAP = | AP (k) −APAV (k) | (2)

ステップS23では、差分DAPが判定閾値DAPTH以下であるか否かを判別する。この答が否定(NO)であるときは、ダウンカウントタイマTMDAPLを所定安定化時間TSTB(例えば0.5秒)に設定してスタートさせ(ステップS24)、余裕負荷発電フラグFLLDを「0」に設定する(ステップS28)。   In step S23, it is determined whether or not the difference DAP is equal to or less than a determination threshold value DAPTH. If the answer is negative (NO), the downcount timer TMDAPL is set to a predetermined stabilization time TSTB (for example, 0.5 seconds) and started (step S24), and the surplus load power generation flag FLLD is set to “0”. Set (step S28).

ステップS23の答が肯定(YES)であるとき、すなわち差分DAPが小さく、アクセルペダル操作量APの変化が小さい安定走行状態であるときは、タイマTMDAPLの値が「0」であるか否かを判別する(ステップS25)。最初はこの答は否定(NO)であり、ステップS28に進む。DAP≦DAPTHである安定走行状態が所定安定化時間TSTB継続すると、ステップS25の答が肯定(YES)となり、余裕負荷運転フラグFRLLDが「1」であるか否かを判別する(ステップS26)。ステップS26の答が肯定(YES)であるときは、余裕負荷発電フラグFLLDを「1」に設定し、余裕負荷発電を許可する(ステップS27)一方、ステップS26の答が否定(NO)であるときはステップS28に進む。   If the answer to step S23 is affirmative (YES), that is, if the difference DAP is small and the change in the accelerator pedal operation amount AP is small, it is determined whether or not the value of the timer TMDAPL is “0”. It discriminate | determines (step S25). Initially, this answer is negative (NO), and the process proceeds to step S28. When the stable running state where DAP ≦ DAPTH continues for the predetermined stabilization time TSTB, the answer to step S25 is affirmative (YES), and it is determined whether or not the surplus load operation flag FRLLD is “1” (step S26). If the answer to step S26 is affirmative (YES), the surplus load power generation flag FLLD is set to “1” to allow surplus load power generation (step S27), while the answer to step S26 is negative (NO). If so, go to Step S28.

余裕負荷運転フラグFRLLDは、エンジン2が所定余裕負荷運転状態にあるとき、具体的にはエンジン運転状態が図4に示す余裕負荷運転領域RLLDにあるとき「1」に設定される。図4は、エンジン回転数NEとエンジン出力(仕事率)PENGとで定義される運転領域(図の左端に示すNE0は、1000rpm程度である)を示し、実線L1がいわゆるBSFCボトムライン(正味燃料消費率(Brake Specific Fuel Consumption)が最小となるライン)を示し、余裕負荷運転領域RLLDは、BSFCボトムラインL1から余裕負荷PEPLSだけ低い負荷閾値PETHに相当する曲線L2より下の領域(ただし、エンジン出力PENGが「0」より大きい領域)に相当する。なお、一点鎖線L3はエンジン2の最大出力を示す。   The margin load operation flag FRLLD is set to “1” when the engine 2 is in a predetermined margin load operation state, specifically, when the engine operation state is in the margin load operation region RLLD shown in FIG. FIG. 4 shows an operation region (NE0 shown at the left end of the figure is about 1000 rpm) defined by the engine speed NE and the engine output (power) PENG, and a solid line L1 is a so-called BSFC bottom line (net fuel). The marginal load operation region RLLD is a region below the curve L2 corresponding to the load threshold value PETH that is lower than the BSFC bottom line L1 by the marginal load PEPLS (however, the engine). The output PENG is greater than “0”). The alternate long and short dash line L3 indicates the maximum output of the engine 2.

エンジン運転状態が余裕負荷運転領域RLLDにあるときは、BSFCボトムラインまで余裕負荷PEPLS以上の余裕があるため、その余裕分を発電機1の駆動に利用しても燃費を悪化させることがない。したがって、エンジン運転状態が余裕負荷運転領域RLLDにあるときに、余裕負荷発電(第3電圧V3での発電)を許可する。   When the engine operating state is in the surplus load operation region RLLD, there is a surplus beyond the surplus load PEPLS up to the BSFC bottom line, so even if the surplus is used for driving the generator 1, the fuel consumption is not deteriorated. Accordingly, when the engine operating state is in the surplus load operation region RLLD, surplus load power generation (power generation at the third voltage V3) is permitted.

図5(a)は、エンジン回転数NE一定の状態におけるエンジン出力PENGと、正味燃料消費率BSFCとの関係を示しており、ボトム出力PEBBより低出力(低負荷)側では、エンジン出力PENGが増加するほど正味燃料消費率BSFC(単位出力あたりの燃料消費量[g/kwh])が低下する。これはポンピングロスの減少と燃焼効率の向上によるものである。エンジン出力PENGが増加してボトム出力PEBBに近づくと、図5(a)に示す曲線の傾き(負の傾きの絶対値)が減少する、すなわちエンジン出力PENGを発電に適用することによる燃費向上効果が低下するため、図4に示すように、BSFCボトムラインL1から余裕負荷PEPLSだけ低い曲線L2より下の領域を余裕負荷運転領域RLLDとすることが望ましい。   FIG. 5 (a) shows the relationship between the engine output PENG and the net fuel consumption rate BSFC when the engine speed NE is constant, and the engine output PENG is lower on the lower output (lower load) side than the bottom output PEBB. As it increases, the net fuel consumption rate BSFC (fuel consumption per unit output [g / kwh]) decreases. This is due to a reduction in pumping loss and an improvement in combustion efficiency. When the engine output PENG increases and approaches the bottom output PEBB, the slope of the curve shown in FIG. 5A (absolute value of the negative slope) decreases, that is, the fuel efficiency improvement effect by applying the engine output PENG to power generation Therefore, as shown in FIG. 4, it is desirable that a region below the curve L2 that is lower than the BSFC bottom line L1 by the margin load PEPLS is a margin load operation region RLLD.

図5(b)は、エンジン回転数NE一定の状態におけるエンジン出力PENGと、発電機1により高電圧発電(第3電圧V3での発電)を行ったときの単位時間当たりの燃料消費量GFC[g/h]との関係を示す。この図から明らかなように、エンジン出力PENG(負荷)が低いほど、燃料消費量GFCは小さくなる。そこで図4に示す曲線L2を、図5(b)に示す破線L4に対応させて設定し、高電圧発電を実行したときの燃料消費量GFCを抑制するようにしている。   FIG. 5B shows the engine output PENG when the engine speed NE is constant, and the fuel consumption amount GFC per unit time when high-voltage power generation (power generation at the third voltage V3) is performed by the generator 1. g / h]. As is apparent from this figure, the lower the engine output PENG (load), the smaller the fuel consumption amount GFC. Therefore, the curve L2 shown in FIG. 4 is set in correspondence with the broken line L4 shown in FIG. 5B to suppress the fuel consumption amount GFC when the high voltage power generation is executed.

また図3のステップS23〜S25により、安定走行状態が継続していることも余裕負荷発電を許可する条件の一つとしたので、アクセルペダル操作量APの変動が大きい状態で発電電圧を変更頻度が増加することによるライトのちらつきなどの弊害を防止することができる。   In addition, since the stable running state is continued as one of the conditions for allowing the surplus load power generation through steps S23 to S25 in FIG. 3, the frequency of changing the power generation voltage in a state where the variation of the accelerator pedal operation amount AP is large. It is possible to prevent harmful effects such as flickering of light due to increase.

図6は、図3の処理による制御動作を説明するためのタイムチャートであり、車速VP、アクセルペダル操作量AP(実線)及びなましアクセルペダル操作量APAV(破線)、差分DAP、及び余裕負荷発電フラグFLLDの推移を示す。   FIG. 6 is a time chart for explaining the control operation by the processing of FIG. 3. The vehicle speed VP, the accelerator pedal operation amount AP (solid line), the smoothed accelerator pedal operation amount APAV (broken line), the difference DAP, and the margin load The transition of the power generation flag FLLD is shown.

この動作例では、時刻t21より前はアクセルペダル操作量APの変動があり、安定走行状態が所定安定化時間TSTB継続することがない。時刻t21からアクセルペダル操作量APがほぼ一定に維持され、エンジン2の運転状態は余裕負荷運転領域RLLDに移行する。時刻t22において差分DAPが判定閾値DAPTH以下となり、その安定走行状態が所定安定化時間TSTB継続して時刻t23に余裕負荷発電フラグFLLDが「1」に設定される。時刻t24にアクセルペダルが戻され、余裕負荷発電フラグFLLDが「0」に戻される。   In this operation example, the accelerator pedal operation amount AP fluctuates before time t21, and the stable running state does not continue for the predetermined stabilization time TSTB. From time t21, the accelerator pedal operation amount AP is maintained substantially constant, and the operation state of the engine 2 shifts to the surplus load operation region RLLD. At time t22, the difference DAP becomes equal to or less than the determination threshold value DAPTH, the stable running state continues for a predetermined stabilization time TSTB, and the margin load power generation flag FLLD is set to “1” at time t23. The accelerator pedal is returned at time t24, and the surplus load power generation flag FLLD is returned to “0”.

図7は、図2の処理による制御動作を説明するためのタイムチャートであり、バッテリ電流積算値IBSUM、車速VP、燃料カットフラグFFC、回生発電を実行するとき「1」に設定される回生発電フラグFREG、、余裕負荷発電フラグFLLD、低電圧発電を実行するとき「1」に設定される低電圧発電フラグFLVG、及び発電電圧VACGの推移を示す。   FIG. 7 is a time chart for explaining the control operation by the processing of FIG. 2. The battery power integrated value IBSUM, the vehicle speed VP, the fuel cut flag FFC, and the regenerative power generation set to “1” when the regenerative power generation is executed. The transition of the flag FREG, the margin load power generation flag FLLD, the low voltage power generation flag FLVG set to “1” when executing low voltage power generation, and the power generation voltage VACG is shown.

時刻t1においてバッテリ電流積算値IBSUMが「0」である状態(基準充電状態)にあり、その後車両が発進して加速する。時刻t2までは通常発電(発電電圧V2)が行われ、電気負荷10に使われている分だけ発電するように制御される。この制御は、「ゼロ収支制御」と呼ばれ、バッテリ充電量がほぼ一定に維持される。   At time t1, the battery current integrated value IBSUM is “0” (reference charge state), and then the vehicle starts and accelerates. Until time t2, normal power generation (power generation voltage V2) is performed, and control is performed so that power is generated by the amount used for the electric load 10. This control is called “zero balance control”, and the battery charge amount is maintained almost constant.

時刻t2から減速が開始され、燃料カット運転が開始される。時刻t2(燃料カット運転開始時点)ではIBSUM<αであるため、第3電圧V3での高電圧発電を開始する。時刻t3において減速が終了し、その後は車両が停車してエンジン2がアイドル状態となる。その状態では第1電圧V1での低電圧発電を実行する。第1電圧V1は、基準バッテリ出力電圧VB0より低いため、発電はされているものの、バッテリ4の充電は行われない状態となる。したがって、バッテリ電流積算値IBSUMは減少する。バッテリ電流積算値IBSUMが「0」に達すると(時刻t4)、ゼロ収支制御(通常発電)に移行する。時刻t4から車両が加速され、時刻t5において余裕負荷発電フラグFLLDが「1」に設定されると、高電圧発電(余裕負荷発電)に移行する。   Deceleration is started from time t2, and fuel cut operation is started. Since IBSUM <α at time t2 (at the start of fuel cut operation), high voltage power generation at the third voltage V3 is started. Deceleration ends at time t3, after which the vehicle stops and the engine 2 enters an idle state. In this state, low voltage power generation at the first voltage V1 is executed. Since the first voltage V1 is lower than the reference battery output voltage VB0, power is generated, but the battery 4 is not charged. Therefore, battery current integrated value IBSUM decreases. When the battery current integrated value IBSUM reaches “0” (time t4), the flow shifts to zero balance control (normal power generation). When the vehicle is accelerated from time t4 and the surplus load power generation flag FLLD is set to “1” at time t5, the process shifts to high voltage power generation (margin load power generation).

時刻t6においてアクセルペダルが踏み込まれ、余裕負荷発電フラグFLLDが「0」に戻される。このときバッテリ電流積算値IBSUMが「0」より大きいので、低電圧発電へ移行する。時刻t7から燃料カット運転が開始されると、その開始時点においてIBSUM>αであるため、回生発電へ移行する。時刻t8において燃料カット運転が終了して、アイドリングストップ状態となり、発電が中断する。そのため、バッテリ電流積算値IBSUMが負の値まで低下する。   At time t6, the accelerator pedal is depressed, and the surplus load power generation flag FLLD is returned to “0”. At this time, since the battery current integrated value IBSUM is larger than “0”, the process proceeds to low voltage power generation. When the fuel cut operation is started from time t7, since IBSUM> α at the start time, the process proceeds to regenerative power generation. At time t8, the fuel cut operation ends, the idling stop state is entered, and power generation is interrupted. Therefore, the battery current integrated value IBSUM decreases to a negative value.

時刻t9においてエンジン再始動が行われ、車両が発進する。バッテリ電流積算値IBSUMが「0」より小さいため、高電圧発電が行われる。時刻t10にバッテリ電流積算値IBSUMが「0」に到達し、通常発電に移行する。   At time t9, the engine is restarted and the vehicle starts. Since the battery current integrated value IBSUM is smaller than “0”, high voltage power generation is performed. At time t10, the battery current integrated value IBSUM reaches “0” and shifts to normal power generation.

以上のように本実施形態では、エンジン2への燃料供給を停止する燃料カット運転の開始時点(t2,t7)において、バッテリの充電量を示すバッテリ電流積算値IBSUMが所定閾値αより大きいか否かが判別され、バッテリ電流積算値IBSUMが所定閾値α以下であるときに、発電機1が基準バッテリ出力電圧VB0より高い第3電圧V3で発電する高電圧発電が行われ、バッテリ電流積算値IBSUMが所定閾値αより大きいときに、第3電圧V3より高い第4電圧V4で発電する回生発電が行われる。一般にバッテリはSOCが高いほど充電され難くなるため、バッテリ4に充電される電力量は少なくなる。したがって、燃料カット運転開始時のバッテリの充電量に応じて高電圧発電(V3)また回生発電(V4)の一方を選択し、さらにバッテリ4の充電量が大きい場合に限定して、回生発電を実行することにより、バッテリ4の充電量を最適に維持しつつ、発電機関連デバイスの温度上昇を抑制し、寿命を延ばすことができる。また、燃料カット運転開始時にバッテリ電流積算値IBSUMが所定閾値α以下であるときは、燃料カット運転開始後にバッテリ電流積算値IBSUMが所定閾値αを超えても回生発電に移行しないようにしたので、回生発電の実行頻度を抑制し、バッテリ4の寿命延長効果を高めることができる。   As described above, in the present embodiment, whether or not the battery current integrated value IBSUM indicating the charge amount of the battery is greater than the predetermined threshold value α at the start time (t2, t7) of the fuel cut operation in which the fuel supply to the engine 2 is stopped. When the battery current integrated value IBSUM is less than or equal to the predetermined threshold value α, high voltage power generation is performed in which the generator 1 generates power at the third voltage V3 higher than the reference battery output voltage VB0, and the battery current integrated value IBSUM is Is larger than the predetermined threshold value α, regenerative power generation is performed to generate power at a fourth voltage V4 higher than the third voltage V3. In general, the higher the SOC, the more difficult the battery is charged, so the amount of power charged in the battery 4 is reduced. Therefore, either high voltage power generation (V3) or regenerative power generation (V4) is selected according to the charge amount of the battery at the start of fuel cut operation, and regenerative power generation is performed only when the charge amount of the battery 4 is large. By executing, while maintaining the charge amount of the battery 4 optimally, the temperature rise of the generator-related device can be suppressed and the life can be extended. In addition, when the battery current integrated value IBSUM is equal to or less than the predetermined threshold α at the start of the fuel cut operation, the battery current integrated value IBSUM is not shifted to the regenerative power generation even if the battery current integrated value IBSUM exceeds the predetermined threshold α after the fuel cut operation starts The execution frequency of regenerative power generation can be suppressed, and the life extension effect of the battery 4 can be enhanced.

またエンジン2が正のトルクを出力している所定運転状態、すなわち余裕負荷発電フラグFLLDが「1」である運転状態において、基準バッテリ出力電圧VB0より高い第3電圧V3で発電する高電圧発電が実行され、余裕負荷発電フラグFLLDは、エンジン2の出力PENG(負荷)が、正味燃料消費率のボトムライン(図4,L1)より低い状態において、「1」に設定される。発電機1による発電負荷を加えることにより、エンジン運転状態を正味燃料消費率のボトムラインに近づけることができるため、発電のために消費される燃料量が大きい他の運転領域で発電を行う必要性を低下させ、燃費(電費)を向上させることができる。   Further, in a predetermined operation state in which the engine 2 outputs a positive torque, that is, in an operation state in which the surplus load power generation flag FLLD is “1”, high voltage power generation that generates power with the third voltage V3 higher than the reference battery output voltage VB0 is performed. The surplus load power generation flag FLLD is set to “1” when the output PENG (load) of the engine 2 is lower than the bottom line (FIG. 4, L1) of the net fuel consumption rate. Since the engine operating state can be brought close to the bottom line of the net fuel consumption rate by applying a power generation load by the generator 1, it is necessary to generate power in another operating region where the amount of fuel consumed for power generation is large Can be reduced, and fuel consumption (electricity cost) can be improved.

また検出されるアクセルペダル操作量APの移動平均値であるなましアクセルペダル操作量APAVと、アクセルペダル操作量APとの差の絶対値である差分DAPが判定閾値DAPTH以下の安定走行状態が所定安定化時間TSTB継続した時点で、余裕負荷発電フラグFLLDが「1」に設定されるので、アクセルペダル操作量APの変動が大きい状態で発電電圧の変更頻度が増加することによるライトのちらつきなどの弊害を防止することができる。   Further, a stable running state in which the difference DAP, which is the absolute value of the difference between the smoothed accelerator pedal operation amount APAV, which is the moving average value of the detected accelerator pedal operation amount AP, and the accelerator pedal operation amount AP, is equal to or less than the determination threshold DAPTH is predetermined. Since the surplus load power generation flag FLLD is set to “1” when the stabilization time TSTB continues, the flickering of the light due to the increase in the frequency of changing the power generation voltage while the fluctuation of the accelerator pedal operation amount AP is large It is possible to prevent harmful effects.

またバッテリセンサ21によってバッテリ4の入出力電流値IBが取得され、取得される電流値IBの積算を、バッテリ4が基準充電状態にある(SOCが75〜90%の範囲にある)ときの値を初期値(「0」)として実行することにより、バッテリ4の充電量を示すバッテリ電流積算値IBSUMが算出されるので、正確な充電量を得て発電電圧制御を精度良く行うことができる。
本実施形態では、ECU5が発電電圧制御手段を構成する。
Also, the input / output current value IB of the battery 4 is acquired by the battery sensor 21, and the integration of the acquired current value IB is a value when the battery 4 is in the reference charging state (SOC is in the range of 75 to 90%). Is executed as the initial value (“0”), the battery current integrated value IBSUM indicating the charge amount of the battery 4 is calculated. Therefore, it is possible to obtain an accurate charge amount and accurately control the generated voltage.
In the present embodiment, the ECU 5 constitutes the generated voltage control means.

[第2の実施形態]
本実施形態は、バッテリセンサ21によりバッテリ出力電圧VBを取得し、バッテリ出力電圧VB及びバッテリ電流値IBを用いてバッテリ4の内部抵抗値RIを算出し、内部抵抗値RIが所定抵抗値RITH以上であるときは、回生発電(V4)を禁止するようにしたものである。以下に説明する点以外は第1の実施形態と同一である。
[Second Embodiment]
In the present embodiment, the battery output voltage VB is acquired by the battery sensor 21, the internal resistance value RI of the battery 4 is calculated using the battery output voltage VB and the battery current value IB, and the internal resistance value RI is equal to or greater than the predetermined resistance value RITH. When it is, regenerative power generation (V4) is prohibited. Except for the points described below, the second embodiment is the same as the first embodiment.

内部抵抗値RIは、ECU5で実行される図示しない他の処理で算出される。具体的には、エンジン2のクランキング中(バッテリ4からの電力によってスタータモータを駆動しているとき)にバッテリセンサ21により取得されるバッテリ出力電圧VB及びバッテリ電流値IBを下記式(11)に適用して算出され、メモリに格納される。なお、内部抵抗値RIの算出はクランキング中に限るものではなく、バッテリ4の充電中に行ってもよい。
RI=|(VB0−VB)/IB| (11)
ここでVB0は、バッテリ電流値IBが「0」であるときのバッテリ出力電圧である。
The internal resistance value RI is calculated by other processing (not shown) executed by the ECU 5. Specifically, the battery output voltage VB and the battery current value IB acquired by the battery sensor 21 during cranking of the engine 2 (when the starter motor is driven by power from the battery 4) are expressed by the following equation (11). Is applied to and stored in the memory. The calculation of the internal resistance value RI is not limited to during cranking, but may be performed while the battery 4 is being charged.
RI = | (VB0−VB) / IB | (11)
Here, VB0 is a battery output voltage when the battery current value IB is “0”.

図8は、本実施形態における発電電圧制御処理のフローチャートである。図8の処理は、図2の処理にステップS16a及びS16bを追加したものである。
ステップS16aでは、算出された内部抵抗値RIを読み込み、ステップS16bでは、内部抵抗値RIが所定抵抗値RITH以上であるか否かを判別する。この答が肯定(YES)であるときは、ステップS19に進み、高電圧発電を実行する一方、ステップS16bの答が否定(NO)であって、内部抵抗値RIが所定抵抗値RITHより小さいときは、ステップS20に進み、回生発電を実行する。
FIG. 8 is a flowchart of the generated voltage control process in this embodiment. The process of FIG. 8 is obtained by adding steps S16a and S16b to the process of FIG.
In step S16a, the calculated internal resistance value RI is read. In step S16b, it is determined whether or not the internal resistance value RI is equal to or greater than a predetermined resistance value RITH. If the answer is affirmative (YES), the process proceeds to step S19, and high-voltage power generation is performed, while the answer to step S16b is negative (NO) and the internal resistance value RI is smaller than the predetermined resistance value RITH. Advances to step S20 to execute regenerative power generation.

以上のように本実施形態では、バッテリ4の内部抵抗値RIが式(11)を用いて算出され、その内部抵抗値RIが所定抵抗値RITH以上であるときは、回生発電(V4)が禁止される。回生発電を行うとバッテリ4に流入する電流値が増加してバッテリ4のSOCの変動幅が大きくなり、バッテリ4の劣化を促進してしまう場合がある。またバッテリ4の劣化が進行するほど内部抵抗値RIが増加するので、内部抵抗値RIが所定抵抗値RITH以上であるときに回生発電を禁止することにより、バッテリの劣化が促進されることを防止することができる。
本実施形態では、バッテリセンサ21及びECU5で実行される式(11)を用いた演算処理が内部抵抗値検出手段に相当する。
As described above, in this embodiment, when the internal resistance value RI of the battery 4 is calculated using the equation (11) and the internal resistance value RI is equal to or greater than the predetermined resistance value RITH, regenerative power generation (V4) is prohibited. Is done. When regenerative power generation is performed, the value of the current flowing into the battery 4 increases, the SOC fluctuation range of the battery 4 increases, and the deterioration of the battery 4 may be promoted. Further, since the internal resistance value RI increases as the deterioration of the battery 4 progresses, the battery deterioration is prevented from being promoted by prohibiting regenerative power generation when the internal resistance value RI is equal to or greater than the predetermined resistance value RITH. can do.
In the present embodiment, the arithmetic processing using the expression (11) executed by the battery sensor 21 and the ECU 5 corresponds to the internal resistance value detecting means.

[第3の実施形態]
本実施形態は、バッテリセンサ21をバッテリ4の近傍に配置するとともに、バッテリセンサ21内の部品(例えば回路配線基板)の温度TPTを検出する温度センサをバッテリセンサ21内に設け、検出される部品温度TPTに基づいて、バッテリ4の内部温度TBを推定し、推定した内部温度TBが所定温度TBTH以上であるときは、回生発電を禁止するようにしたものである。以下に説明する点以外は第1の実施形態と同一である。
[Third Embodiment]
In this embodiment, the battery sensor 21 is disposed in the vicinity of the battery 4, and a temperature sensor for detecting the temperature TPT of a component (for example, a circuit wiring board) in the battery sensor 21 is provided in the battery sensor 21, and the detected component Based on the temperature TPT, the internal temperature TB of the battery 4 is estimated, and when the estimated internal temperature TB is equal to or higher than the predetermined temperature TBTH, regenerative power generation is prohibited. Except for the points described below, the second embodiment is the same as the first embodiment.

図9は、本実施形態における発電電圧制御処理のフローチャートである。図9の処理は、図2の処理にステップS16c及びS16dを追加したものである。
ステップS16cでは、検出される部品温度TPTに基づいて、バッテリ4の内部温度TBを推定する。具体的には、予め部品温度TPTと内部温度TBの相関関係を示すTBテーブルを設定しておき、検出部品温度TPTに応じてTBテーブルを検索することにより、内部温度TBを推定する。
FIG. 9 is a flowchart of the generated voltage control process in the present embodiment. The process of FIG. 9 is obtained by adding steps S16c and S16d to the process of FIG.
In step S16c, the internal temperature TB of the battery 4 is estimated based on the detected component temperature TPT. Specifically, a TB table indicating the correlation between the component temperature TPT and the internal temperature TB is set in advance, and the internal temperature TB is estimated by searching the TB table according to the detected component temperature TPT.

ステップS16dでは、内部温度TBが所定温度TBTH以上であるか否かを判別する。この答が肯定(YES)であるときは、ステップS19に進み、高電圧発電を実行する一方、ステップS16dの答が否定(NO)であって、内部温度TBが所定温度TBTHより低いときは、ステップS20に進み、回生発電を実行する。   In step S16d, it is determined whether or not the internal temperature TB is equal to or higher than a predetermined temperature TBTH. When the answer is affirmative (YES), the process proceeds to step S19, and high voltage power generation is performed. On the other hand, when the answer to step S16d is negative (NO) and the internal temperature TB is lower than the predetermined temperature TBTH, Proceeding to step S20, regenerative power generation is executed.

以上のように本実施形態では、バッテリセンサ21を用いてバッテリ4の内部温度TBが推定され、推定される内部温度TBが所定温度TBTH以上であるときは、回生発電が禁止される。バッテリ4の内部温度TBが高くなると充電電圧(発電電圧)が同じであってもバッテリに流入する電流値が増加する傾向があり、バッテリ4の過充電が行われて劣化を促進するおそれがある。バッテリセンサ21をバッテリ4の近傍に配置することにより、バッテリセンサ21の部品温度TPTからバッテリの内部温度TBを推定することが可能である。したがって、その推定内部温度TBが所定温度TBTH以上であるときに回生発電を禁止することにより、バッテリの劣化が促進されることを防止することができる。
本実施形態では、バッテリセンサ21に設けられた温度センサ及び図9のステップS16cが内部温度推定手段に相当する。
As described above, in the present embodiment, the internal temperature TB of the battery 4 is estimated using the battery sensor 21, and regenerative power generation is prohibited when the estimated internal temperature TB is equal to or higher than the predetermined temperature TBTH. When the internal temperature TB of the battery 4 increases, the current value flowing into the battery tends to increase even if the charging voltage (generated voltage) is the same, and the battery 4 may be overcharged to promote deterioration. . By arranging the battery sensor 21 in the vicinity of the battery 4, it is possible to estimate the internal temperature TB of the battery from the component temperature TPT of the battery sensor 21. Therefore, it is possible to prevent battery deterioration from being promoted by prohibiting regenerative power generation when the estimated internal temperature TB is equal to or higher than the predetermined temperature TBTH.
In the present embodiment, the temperature sensor provided in the battery sensor 21 and step S16c in FIG. 9 correspond to the internal temperature estimating means.

なお、本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、「所定運転状態」が余裕負荷発電フラグFLLDが「1」に設定される運転状態である最も好ましい例を示したが、機関負荷(エンジン出力)がBSFCボトムラインより低い運転状態であるという条件が満たされれば、余裕負荷を用いた充電が可能であるので、「所定運転状態」をそのような運転状態としてもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, in the above-described embodiment, the “predetermined operation state” is the most preferable example in which the margin load power generation flag FLLD is set to “1”. However, the engine load (engine output) is from the BSFC bottom line. If the condition that the driving state is low is satisfied, charging using a surplus load is possible, so the “predetermined driving state” may be set as such an operating state.

またエンジン2の負荷を示すパラメータとしてエンジン出力PENGを用いて説明したが、アクセルペダル操作量APあるいはスロットル弁6の開度などを用いてもよい。   Further, although the engine output PENG has been described as a parameter indicating the load of the engine 2, the accelerator pedal operation amount AP or the opening degree of the throttle valve 6 may be used.

またバッテリ4の内部温度TBは、バッテリ4自体に温度センサを取り付け、その温度センサの検出温度に基づいて推定するようにしてもよい。   The internal temperature TB of the battery 4 may be estimated based on the temperature detected by the temperature sensor attached to the battery 4 itself.

1 発電機
2 内燃機関
4 バッテリ
5 電子制御ユニット(発電電圧制御手段、内部抵抗値検出手段、内部温度推定手段)
21 バッテリセンサ(内部抵抗値検出手段、内部温度推定手段)
22 アクセルセンサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Generator 2 Internal combustion engine 4 Battery 5 Electronic control unit (Power generation voltage control means, internal resistance value detection means, internal temperature estimation means)
21 Battery sensor (internal resistance value detection means, internal temperature estimation means)
Accelerator sensor

Claims (7)

内燃機関と、該機関により駆動される発電機と、該発電機により発電された電力により充電可能なバッテリとを備える車両に搭載され、前記発電機を制御する発電機の制御装置であって、
前記バッテリに取り付けられ、前記バッテリの状態を取得するバッテリセンサと、
前記車両の状態に応じて前記発電機の発電電圧を変更する発電電圧制御手段とを有し、
前記発電電圧制御手段は、前記機関への燃料供給を停止する燃料カット運転の開始時点において、前記バッテリセンサの出力値を用いて前記バッテリの充電量が所定充電量より大きいか否かを判別し、前記充電量が前記所定充電量以下であるときに、前記発電機が前記バッテリの出力電圧より高い第1高電圧で発電する高電圧発電を実行し、前記充電量が前記所定充電量より大きいときに、前記発電機が前記第1高電圧より高い第2高電圧で発電する回生発電を実行することを特徴とする発電機の制御装置。
A generator control device that is mounted on a vehicle including an internal combustion engine, a generator driven by the engine, and a battery that can be charged by the electric power generated by the generator, and controls the generator,
A battery sensor attached to the battery for acquiring the state of the battery;
Power generation voltage control means for changing the power generation voltage of the generator according to the state of the vehicle,
The generated voltage control means determines whether or not the charge amount of the battery is larger than a predetermined charge amount using an output value of the battery sensor at a start time of a fuel cut operation for stopping fuel supply to the engine. When the charge amount is less than or equal to the predetermined charge amount, the generator performs high voltage power generation with a first high voltage higher than the output voltage of the battery, and the charge amount is greater than the predetermined charge amount In some cases, the generator control device performs regenerative power generation in which the power generator generates power at a second high voltage higher than the first high voltage.
前記発電電圧制御手段は、前記機関が正のトルクを出力している所定運転状態において前記高電圧発電を実行し、前記所定運転状態は、前記機関の負荷が、前記機関の正味燃料消費率が最も低くなる負荷より低い状態であることを特徴とする請求項1に記載の発電機の制御装置。   The power generation voltage control means executes the high voltage power generation in a predetermined operation state where the engine outputs a positive torque, and the predetermined operation state includes a load of the engine and a net fuel consumption rate of the engine. The generator control device according to claim 1, wherein the generator control device is in a state lower than the lowest load. 前記車両に設けられたアクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサをさらに有し、
前記所定運転状態は、検出されるアクセルペダル操作量の移動平均値と、前記アクセルペダル操作量との差分が所定値以下の安定走行状態であることを特徴とする請求項2に記載の発電機の制御装置。
An accelerator sensor for detecting an operation amount of an accelerator pedal provided in the vehicle;
The generator according to claim 2, wherein the predetermined operation state is a stable running state in which a difference between a moving average value of the detected accelerator pedal operation amount and the accelerator pedal operation amount is a predetermined value or less. Control device.
前記所定運転状態は、前記安定走行状態が所定時間継続した状態であることを特徴とする請求項3に記載の発電機の制御装置。   The generator control device according to claim 3, wherein the predetermined operation state is a state in which the stable running state continues for a predetermined time. 前記バッテリセンサは前記バッテリの入出力電流値を取得し、前記発電電圧制御手段は、取得される電流値の積算を予め設定された初期値から実行することにより、前記充電量の算出を行うことを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の発電機の制御装置。   The battery sensor acquires an input / output current value of the battery, and the generated voltage control means calculates the charge amount by executing integration of the acquired current value from a preset initial value. The generator control device according to any one of claims 1 to 4, wherein: 前記発電電圧制御手段は、前記バッテリセンサを用いて前記バッテリの内部抵抗値を検出する内部抵抗値検出手段を備え、前記内部抵抗値が所定抵抗値以上であるときは、前記回生発電を禁止することを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の発電機の制御装置。   The generated voltage control means includes an internal resistance value detecting means for detecting an internal resistance value of the battery using the battery sensor, and prohibits the regenerative power generation when the internal resistance value is equal to or greater than a predetermined resistance value. The generator control device according to any one of claims 1 to 5, wherein: 前記発電電圧制御手段は、前記バッテリの内部温度を推定する内部温度推定手段を備え、前記内部温度が所定温度以上であるときは、前記回生発電を禁止することを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の発電機の制御装置。   6. The power generation voltage control means includes an internal temperature estimation means for estimating an internal temperature of the battery, and prohibits the regenerative power generation when the internal temperature is equal to or higher than a predetermined temperature. The generator control device according to any one of the above.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3690084B2 (en) * 1997-09-30 2005-08-31 日産自動車株式会社 Vehicle deceleration control device
JP3685924B2 (en) * 1998-05-06 2005-08-24 本田技研工業株式会社 Control device for hybrid vehicle
JP3880899B2 (en) * 2002-07-19 2007-02-14 本田技研工業株式会社 Control device for throttle valve drive device
JP2004274842A (en) * 2003-03-06 2004-09-30 Suzuki Motor Corp Power controller of ac generator
CN101395030B (en) * 2006-02-28 2012-07-25 丰田自动车株式会社 Vehicle drive device and method of controlling vehicle drive device
JP2010019129A (en) * 2008-07-09 2010-01-28 Toyota Motor Corp Vehicle controller
JP5359548B2 (en) * 2009-05-22 2013-12-04 日産自動車株式会社 Coast operation control apparatus and coast operation control method for internal combustion engine
JP5407945B2 (en) * 2010-03-05 2014-02-05 株式会社デンソー Charge control system

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