DE102016106109A1 - POWER SUPPLY ENGINE REGULATOR FOR A POWER MACHINE AND POWER SUPPLY CONTROL PROCESS FOR A POWER MACHINE - Google Patents

Abstract

Eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung weist eine Batteriespannungserfassungsvorrichtung (103), die konfiguriert ist, eine Batteriespannung zu erfassen, und eine elektronische Steuerungseinheit (100) auf, die konfiguriert ist, eine Bestimmung durchzuführen, ob eine Last des Antriebsriemens (80) eine vorbestimmte Last oder größer ist, und eine Leistungserzeugungsgröße des Generators (6) zu steuern, wenn die Last des Antriebsriemens die vorbestimmte Last oder größer ist, und ein Erfassungswert der Batteriespannung ein vorbestimmter Schwellwert oder größer ist, sodass die Batteriespannung kleiner als der Erfassungswert ist, jedoch nicht kleiner als ein unterer Grenzspannungswert ist, wobei der untere Grenzspannungswert ein Spannungswert ist, der einen Betrieb der elektrischen Komponente des Fahrzeugs gewährleistet.An accessory drive apparatus includes a battery voltage detection device configured to detect a battery voltage, and an electronic control unit configured to make a determination as to whether a load of the drive belt is a predetermined load or greater, and control a power generation amount of the generator (6) when the load of the drive belt is the predetermined load or greater, and a detection value of the battery voltage is a predetermined threshold or greater, such that the battery voltage is less than the detection value but not less than a lower one Limit voltage value, wherein the lower limit voltage value is a voltage value that ensures operation of the electrical component of the vehicle.

Description

HINTERGRUNDBACKGROUND

1. Technisches Gebiet1. Technical area

Diese Offenbarung betrifft eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung für eine Kraftmaschine, bei der eine Vielzahl von Nebenaggregaten einschließlich eines Generators durch eine Kurbelwelle der Kraftmaschine über einen gemeinsamen Antriebsriemen angetrieben wird. Die Offenbarung betrifft insbesondere eine Konfiguration zur Steuerung einer Leistungserzeugungsgröße des Generators.This disclosure relates to an accessory drive apparatus for an engine in which a plurality of accessories including a generator are driven by a crankshaft of the engine through a common drive belt. In particular, the disclosure relates to a configuration for controlling a power generation amount of the generator.

2. Beschreibung des Stands der Technik2. Description of the Related Art

Im Allgemeinen werden in einer Kraftmaschine, die in einem Automobil oder dergleichen vorgesehen ist, ein Nebenaggregat wie ein Alternator (Lichtmaschine), ein Verdichter für eine Klimaanlagenvorrichtung oder eine Pumpe für eine Servolenkung durch eine Kurbelwelle über einen Antriebsriemen angetrieben. Weiterhin wird, da die Haltbarkeit des Antriebsriemens zusammen mit einem Ausdehnen eines automatischen Spanners verbessert wird, hauptsächlich ein Serpentinensystem (serpentine system) zum Antrieb einer Vielzahl von Nebenaggregaten durch einen gemeinsamen Antriebsriemen verwendet.Generally, in an engine provided in an automobile or the like, an accessory such as an alternator, a compressor for an air conditioning apparatus or a power steering pump is driven by a crankshaft via a drive belt. Further, since the durability of the drive belt is improved together with an expansion of an automatic tensioner, a serpentine system is mainly used for driving a plurality of accessories by a common drive belt.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Dabei wird in einem Fall einer ein großes Drehmoment aufweisender Kraftmaschine einer Dieselkraftmaschine in einem Zustand, in dem deren Drehung (Drehzahl) relativ niedrig ist und deren Drehungsfluktuation (Drehzahlfluktuation) groß ist, eine Zugkraft des Antriebsriemens groß. Falls die Zugkraft des Antriebsriemens groß wird, können Fehlfunktionen wie ein Schlupf und ein anormales Geräusch auftreten und kann eine Verringerung in der Haltbarkeit des Antriebsriemens verursacht werden. In dieser Hinsicht offenbar beispielsweise die JP 2004-332894 A eine Technik, bei der eine Leistungserzeugungsgröße eines Generators entsprechend einer Last, mit der ein Antriebsriemen beaufschlagt wird, eingeschränkt wird, um zu verhindern, dass der Antriebsriemen mit einer übermäßigen Last beaufschlagt wird.At this time, in a case of a high-torque engine of a diesel engine, in a state where the rotation thereof (rotation speed) is relatively low and the rotation fluctuation is large, a tensile force of the drive belt becomes large. If the tensile force of the drive belt becomes large, malfunctions such as slippage and abnormal noise may occur, and a reduction in the durability of the drive belt may be caused. In this regard, apparently the example JP 2004-332894 A a technique in which a power generation amount of a generator according to a load applied to a drive belt is restricted to prevent the drive belt from being subjected to an excessive load.

Dabei kann, falls die Leistungserzeugungsgröße des Generators entsprechend der Last, mit der der Antriebsriemen zu beaufschlagen ist, wie vorstehend beschrieben eingeschränkt wird, eine ursprüngliche Funktion einer elektrischen Komponente eines Fahrzeugs aufgrund einer unzureichenden Leistungsversorgung beeinträchtigt werden. Beispielsweise können verschiedene Fehlfunktionen wie eine unzureichende Lichtmenge von Scheinwerfern, eine Fehlfunktion eines Scheibenwischers und eine Leistungsverschlechterung einer Klimaanlagenvorrichtung auftreten.Here, if the power generation amount of the generator is restricted according to the load to be applied to the drive belt as described above, an initial function of an electric component of a vehicle may be degraded due to insufficient power supply. For example, various malfunctions such as an insufficient light amount of headlamps, a malfunction of a windshield wiper, and a performance deterioration of an air conditioning apparatus may occur.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung sowie eine Nebenaggregatsteuerungsverfahren für eine Kraftmaschine bereitzustellen, bei der die Nebenaggregatantriebsvorrichtung in einer ausgeglichenen Weise in der Lage ist, eine ursprüngliche Funktion einer elektrischen Komponente eines Fahrzeugs stabil zu gewährleisten und zu verhindern, dass ein Antriebsriemen zum Antrieb von Nebenaggregaten wie einem Generator mit einer übermäßigen Last beaufschlagt wird, wobei die Nebenaggregatantriebsvorrichtung für die Kraftmaschine, die hier bereitzustellen ist, die Haltbarkeit des Antriebsriemens verbessern soll.It is an object of the present disclosure to provide an accessory drive apparatus and an accessory control method for an engine, in which the accessory drive apparatus is able to stably maintain an original function of an electric component of a vehicle and prevent a drive belt from damaging the vehicle Drive of accessories such as a generator is subjected to an excessive load, the accessory drive device for the engine, which is to be provided here, to improve the durability of the drive belt.

Diese Aufgabe wird durch eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung, wie sie in Patentanspruch 1 angegeben ist, und ein Nebenaggregatsteuerungsverfahren gelöst, wie es in Patentanspruch 6 angegeben ist.This object is solved by an accessory drive device as set forth in claim 1 and an accessory control method as set forth in claim 6.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.Advantageous embodiments are specified in the dependent claims.

Gemäß einer Ausgestaltung der Offenbarung ist eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung für eine Kraftmaschine bereitgestellt. Die Kraftmaschine weist eine Vielzahl von Nebenaggregaten einschließlich eines Generators auf. Die Vielzahl der Nebenaggregate ist über einen gemeinsamen Antriebsriemen verbunden. Die Vielzahl der Nebenaggregate wird durch eine Kurbelwelle der Kraftmaschine angetrieben. Weiterhin weist die Nebenaggregatantriebsvorrichtung eine Batteriespannungserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Spannung einer Batterie, die durch den Generator geladen wird, und eine Riemenlastbestimmungseinrichtung zur Durchführung einer Bestimmung auf, ob eine Last des Antriebsriemens eine vorbestimmte Last oder größer ist.According to one aspect of the disclosure, an accessory drive apparatus for an engine is provided. The engine has a plurality of accessories including a generator. The plurality of ancillaries is connected by a common drive belt. The plurality of ancillaries is driven by a crankshaft of the engine. Further, the accessory driving device has a battery voltage detecting means for detecting a voltage of a battery charged by the generator and a belt load determining means for making a determination as to whether a load of the drive belt is a predetermined load or more.

Die Nebenaggregatantriebsvorrichtung gemäß der Offenbarung weist weiterhin eine Leistungserzeugungssteuerungseinrichtung zur Steuerung einer Leistungserzeugungsgröße des Generators auf. Wenn die Bestimmung durch die Riemenlastbestimmungseinrichtung positiv ist und der Erfassungswert durch die Batteriespannungserfassungseinrichtung der vorbestimmte Schwellwert oder größer ist, steuert die Leistungserzeugungssteuerungseinrichtung die Leistungserzeugungsgröße des Generators derart, dass eine Leistungserzeugungsspannung kleiner als der Erfassungswert, jedoch nicht kleiner als ein unterer Grenzspannungswert ist. Der untere Grenzspannungswert ist eine minimale Spannung, die einen Betrieb einer elektrischen Komponente des Fahrzeugs gewährleisten kann. Es sei bemerkt, dass es notwendig ist, den Schwellwert der Batteriespannung auf den unteren Grenzspannungswert oder größer einzustellen. Weiterhin ist es vorzuziehen, dass der Schwellwert der Batteriespannung auf einen Wert eingestellt wird, der mit einem gewissen Spielraum höher als der untere Grenzspannungswert ist. Die Ausgestaltung der Offenbarung kann auch wie nachstehend beschrieben definiert werden. Bei der Nebenaggregatantriebsvorrichtung für eine Kraftmaschine eines Fahrzeugs, weist das Fahrzeug auf: die Kraftmaschine mit einer Kurbelwelle, einen Antriebsriemen, eine Vielzahl von Nebenaggregaten einschließlich eines Generators, wobei die Vielzahl der Nebenaggregate konfiguriert ist, durch die Kurbelwelle der Kraftmaschine über den Antriebsriemen angetrieben zu werden, eine Batterie, die konfiguriert ist, durch den Generator geladen zu werden, und eine elektrische Komponente, wobei die Nebenaggregatantriebsvorrichtung aufweist: eine Batteriespannungserfassungsvorrichtung, die konfiguriert ist, eine Batteriespannung zu erfassen, und eine elektronische Steuerungseinheit, die konfiguriert ist, eine Bestimmung durchzuführen, ob eine Last des Antriebsriemens eine vorbestimmte Last oder größer ist, und eine Leistungserzeugungsgröße des Generators zu steuern, wenn die Last des Antriebsriemens die vorbestimmte Last oder größer ist und ein Erfassungswert der Batteriespannung ein vorbestimmter Schwellwert oder größer ist, sodass die Batteriespannung kleiner als der Erfassungswert ist, jedoch nicht kleiner als ein unterer Grenzspannungswert ist, wobei der untere Grenzspannungswert ein Spannungswert ist, der einen Betrieb der elektrischen Komponente des Fahrzeugs gewährleistet.The accessory drive apparatus according to the disclosure further comprises a power generation control means for controlling a power generation amount of the generator. When the determination by the belt load determining means is positive and the detection value by the battery voltage detecting means is the predetermined threshold or greater, the power generation control means controls the power generation amount of the generator such that a power generation voltage is smaller than the detection value but not smaller than a lower limit voltage value. The lower limit voltage value is a minimum voltage that can ensure operation of an electrical component of the vehicle. It should be noted that it it is necessary to set the threshold value of the battery voltage to the lower limit voltage value or larger. Furthermore, it is preferable that the threshold value of the battery voltage is set to a value which is higher than the lower limit voltage value with a certain margin. The embodiment of the disclosure may also be defined as described below. In the accessory drive apparatus for an engine of a vehicle, the vehicle includes: the engine having a crankshaft, a drive belt, a plurality of accessories including a generator, the plurality of accessories configured to be driven by the crankshaft of the engine via the drive belt a battery configured to be charged by the generator and an electrical component, the accessory drive device comprising: a battery voltage detection device configured to detect a battery voltage and an electronic control unit configured to perform a determination Whether a load of the drive belt is a predetermined load or greater, and to control a power generation amount of the generator when the load of the drive belt is the predetermined load or greater and a detection value of the battery voltage predetermined threshold or greater, such that the battery voltage is less than the detection value but not less than a lower limit voltage value, the lower limit voltage value being a voltage value that ensures operation of the electrical component of the vehicle.

Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung wird in einem Fall, in dem durch die Riemenlastbestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass die Last des Antriebsriemens die vorbestimmte Last oder größer während des Betriebs der Kraftmaschine ist, falls der Erfassungswert der Batteriespannung der Schwellwert oder größer ist, die Leistungserzeugungsgröße des Generators durch die Leistungserzeugungssteuerungseinrichtung gesteuert. Dadurch wird die Last des Antriebsriemens reduziert. Selbst in einem Fall, in dem die Leistungserzeugungsgröße des Generators durch die Leistungserzeugungssteuerungseinrichtung gesteuert wird, kann, wenn die Leistungserzeugungsspannung des Generators auf dem unteren Grenzspannungswert oder größer beibehalten wird, der Betrieb der elektrischen Komponente des Fahrzeugs gewährleistet werden.According to the above-described configuration, in a case where it is determined by the belt load determination means that the load of the drive belt is the predetermined load or larger during operation of the engine, if the battery voltage detection value is the threshold value or more, the generator power generation amount becomes controlled by the power generation controller. This reduces the load of the drive belt. Even in a case where the power generation amount of the generator is controlled by the power generation controller, when the power generation voltage of the generator is maintained at the lower limit voltage value or larger, the operation of the electric component of the vehicle can be ensured.

Das heißt, dass die Nebenaggregatantriebsvorrichtung die Leistungserzeugungsgröße einschränkt, während die Batteriespannung überwacht wird. Somit kann die Nebenaggregatantriebsvorrichtung sowohl eine stabile Gewährleistung einer ursprünglichen Funktion der elektrischen Komponente des Fahrzeugs gewährleisten und verhindern, dass der Antriebsriemen mit einer übermäßigen Last beaufschlagt wird. Gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann die Nebenaggregatantriebsvorrichtung die Haltbarkeit des Antriebsriemens verbessern.That is, the accessory drive apparatus restricts the power generation amount while monitoring the battery voltage. Thus, the accessory drive apparatus can both ensure a stable guarantee of an original function of the electric component of the vehicle and prevent the drive belt from being subjected to an excessive load. According to the configuration described above, the accessory drive device can improve the durability of the drive belt.

Um die Last des Antriebsriemens sicherer zu reduzieren, kann die Sollleistungserzeugungsspannung durch die Leistungserzeugungssteuerungseinrichtung auf einen Wert eingestellt werden, der näher an dem unteren Grenzspannungswert ist. Weiterhin kann zum sichereren Reduzieren der Last des Antriebsriemens die Sollleistungserzeugungsspannung entsprechend einer Differenz (einer Spannungsdifferenz) zwischen dem Erfassungswert der Batteriespannung und der unteren Grenzspannung geändert werden. Beispielsweise wird die Sollleistungserzeugungsspannung näher an den unteren Grenzspannungswert gebracht, wenn die Spannungsdifferenz zwischen dem Erfassungswert der Batteriespannung und dem unteren Grenzspannungswert größer ist. Dies ermöglicht es, die Reduktion in der Last des Antriebsriemens mit der Gewährleistung der Funktion der elektrischen Komponente in einer höheren Dimension ins Gleichgewicht zu bringen.In order to more securely reduce the load of the drive belt, the target power generation voltage may be set by the power generation control means to a value closer to the lower limit voltage value. Further, for more securely reducing the load of the drive belt, the target power generation voltage may be changed according to a difference (a voltage difference) between the detection value of the battery voltage and the lower limit voltage. For example, the target power generation voltage is brought closer to the lower limit voltage value when the voltage difference between the detection value of the battery voltage and the lower limit voltage value is larger. This makes it possible to balance the reduction in the load of the drive belt with the guarantee of the function of the electrical component in a higher dimension.

Weiterhin kann im Hinblick auf die Bestimmung der Last des Antriebsriemens durch die Riemenlastbestimmungseinrichtung beispielsweise auf der Grundlage einer Last und einer Drehzahl der Kraftmaschine sowie Betriebszuständen der Nebenaggregate bestimmt werden, dass die Last des Antriebsriemens die vorbestimmte Last oder größer ist. Das heißt, dass die Bestimmung der Last des Antriebsriemens unter Berücksichtigung davon gemacht werden kann, dass eine Fluktuation in einer Riemenzugkraft leicht sich aufgrund einer Zyklusfluktuation erhöht, wenn ein Drehmoment einer Kraftmaschine groß ist und die Drehzahl niedrig ist, und weiterhin unter Berücksichtigung davon gemacht werden, dass die Riemenzugkraft sich leicht erhöht, wenn das für den Betrieb der Nebenaggregate erforderliche Drehmoment größer wird.Further, in view of the determination of the load of the drive belt by the belt load determining means based on, for example, a load and a rotational speed of the engine, and operating states of the accessories, it may be determined that the load of the drive belt is the predetermined load or greater. That is, the determination of the load of the drive belt may be made in consideration that a fluctuation in a belt tensile force slightly increases due to a cycle fluctuation when an engine torque is large and the rotational speed is low, and further taking this into account in that the belt tension increases slightly as the torque required to operate the accessories increases.

Insbesondere kann in einem Fall, in dem die Vielzahl der Nebenaggregate einen Verdichter einer Klimaanlagenvorrichtung aufweist, eine Klimaanlageneinrichtung enthalten sein. Die Klimaanlageneinrichtung ist konfiguriert, sich auf die Riemenzugkraft zu konzentrieren, die stark entsprechend davon fluktuiert, ob der Verdichter ein- oder ausgeschaltet ist, und einen Betrieb des Verdichters für eine vorbestimmte Zeitdauer zu stoppen, wenn der Erfassungswert durch die Batteriespannungserfassungseinrichtung kleiner als der vorbestimmte Schwellwert ist und der Verdichter zu einer Zeit arbeitet, zu der eine positive Bestimmung durch die Riemenlastbestimmungseinrichtung gemacht wird.In particular, in a case where the plurality of accessories have a compressor of an air conditioning apparatus, an air conditioning apparatus may be included. The air conditioning apparatus is configured to concentrate on the belt tension strongly fluctuating according to whether the compressor is on or off, and to stop operation of the compressor for a predetermined period of time when the detection value by the battery voltage detection means is smaller than the predetermined threshold and the compressor is operating at a time when an affirmative determination is made by the belt load determining means.

Mit einer derartigen Konfiguration kann, selbst wenn eine Restkapazität der Batterie nicht ausreichend ist, die Last des Antriebsriemens reduziert werden, indem zeitweilig der Betrieb des Verdichters der Klimaanlagenvorrichtung gestoppt wird. Selbst falls der Verdichter stoppt, wird das Leistungsvermögen der Klimaanlagenvorrichtung für eine Zeit lang beibehalten. Dementsprechend wird der Betrieb des Verdichters für eine vorbestimmte Zeitdauer entsprechend dazu gestoppt. Es sei bemerkt, dass die vorbestimmte Zeitdauer eine konstante Zeit sein kann, oder die Zeit kann in Abhängigkeit von der Temperatur und der Feuchtigkeit einer Fahrgastzelle geändert werden. With such a configuration, even if a remaining capacity of the battery is insufficient, the load of the drive belt can be reduced by temporarily stopping the operation of the compressor of the air conditioning apparatus. Even if the compressor stops, the performance of the air conditioning apparatus is maintained for a while. Accordingly, the operation of the compressor is stopped for a predetermined period of time accordingly. It should be noted that the predetermined period of time may be a constant time, or the time may be changed depending on the temperature and humidity of a passenger compartment.

Bei der Nebenaggregatantriebsvorrichtung für die Kraftmaschine gemäß der Offenbarung wird in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Last des Antriebsriemens die vorbestimmte Last oder größer ist, die Leistungserzeugungsgröße des Generators eingeschränkt, während die Batteriespannung überwacht wird, falls die Batteriespannung der Schwellwert oder größer ist, um die Last des Antriebsriemens zu reduzieren. Dies ermöglicht es dementsprechend, die Haltbarkeit des Antriebsriemens zu verbessern, während die ursprüngliche Funktion der elektrischen Komponente des Fahrzeugs stabil gewährleistet wird.In the accessory driving apparatus for the engine according to the disclosure, in a case where the load of the drive belt is determined to be the predetermined load or greater, the power generation amount of the generator is restricted while the battery voltage is monitored if the battery voltage is the threshold value or higher is to reduce the load of the drive belt. This accordingly makes it possible to improve the durability of the drive belt while stably ensuring the original function of the electric component of the vehicle.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Merkmale, Vorteile sowie technische und industrielle Bedeutung von beispielhaften Ausführungsbeispielen sind nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen. Es zeigen:Features, advantages, and technical and industrial significance of example embodiments are described below with reference to the accompanying drawings, in which like reference numerals designate like elements. Show it:

1 eine schematische Konfigurationsdarstellung einer Nebenaggregatantriebsvorrichtung für eine Kraftmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel, 1 1 is a schematic configuration illustration of an accessory drive device for an engine according to an exemplary embodiment;

2 eine schematische Konfigurationsdarstellung einer elektrischen Schaltung eines Alternators (einer Lichtmaschine), 2 a schematic configuration representation of an electrical circuit of an alternator (an alternator),

3 eine Bildansicht, die einen Betriebsbereich veranschaulicht, in dem die Riemenlast sich auf eine vorbestimmte Last oder größer erhöht, 3 FIG. 4 is an image view illustrating an operation range in which the belt load increases to a predetermined load or greater; FIG.

4 ein Flussdiagramm, das eine spezifische Verarbeitung eines Beschränkungsprozesses einer Leistungserzeugungsgröße veranschaulicht, 4 FIG. 4 is a flowchart illustrating a specific processing of a power generation amount restricting process. FIG.

5 ein Zeitverlaufsdiagramm, das eine gegenseitige Beziehung von Änderungen einer Kraftstoffeinspritzmenge und einer Kraftmaschinendrehzahl mit einer Änderung einer Batteriespannung in dem Einschränkungsprozess der Leistungserzeugungsgröße veranschaulicht, 5 FIG. 15 is a timing chart illustrating a mutual relationship of changes of a fuel injection amount and an engine speed with a change of a battery voltage in the restriction process of the power generation amount. FIG.

6 eine Ansicht, die 4 entspricht, gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel, gemäß dem ein Klimaanlagenbeschneidungsprozess durchgeführt wird, um eine Riemenlast zu reduzieren, und 6 a view that 4 According to another embodiment, according to which an air conditioning clipping process is performed to reduce a belt load, and

7 ein Flussdiagramm, das eine spezifische Verarbeitung des Klimaanlagenbeschneidungsprozesses gemäß dem anderen Ausführungsbeispiel veranschaulicht. 7 5 is a flowchart illustrating a specific processing of the air conditioning clipping process according to the other embodiment.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELENDETAILED DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Das Ausführungsbeispiel beschreibt einen Fall, bei dem die Offenbarung auf eine Dieselkraftmaschine angewendet wird, die in einem Automobil vorgesehen ist. Wie es schematisch in 1 veranschaulicht ist, ist die Dieselkraftmaschine 1 (die nachstehend einfach als Kraftmaschine 1 bezeichnet ist) eine Kraftmaschine mit vier Zylindern in Reihe als ein Beispiel. Ein Kolben 2 ist in jedem Zylinder 1a angeordnet und eine Verbrennungskammer ist oberhalb des Kolbens 2 angeordnet. Eine Hin- und Herbewegung des Kolbens 2 wird in eine Drehbewegung einer Kurbelwelle 5 über einen Verbindungsstab 4 umgewandelt. Ein Kurbelwinkelsensor 101 gibt ein Signal (einen Impuls) entsprechend der Drehung der Kurbelwelle 5 aus.Hereinafter, an embodiment of the disclosure will be described with reference to the drawings. The embodiment describes a case where the disclosure is applied to a diesel engine provided in an automobile. As it is schematic in 1 is illustrated is the diesel engine 1 (which below simply as an engine 1 a four-cylinder engine in series as an example. A piston 2 is in every cylinder 1a arranged and a combustion chamber is above the piston 2 arranged. A float's reciprocation 2 is in a rotary motion of a crankshaft 5 over a connecting rod 4 transformed. A crank angle sensor 101 gives a signal (a pulse) corresponding to the rotation of the crankshaft 5 out.

Eine Einspritzeinrichtung 3 ist in der Verbrennungskammer in jedem Zylinder 1a derart angeordnet, dass die Einspritzeinrichtung 3 von einer Decke der Verbrennungskammer nach unten zeigt, und Kraftstoff wird aus einer Vielzahl von Einspritzöffnungen an einem spitzen Ende (einem unteren Ende in der Figur) zu dem Zylinder 1a ausgespritzt. Weiterhin sind ein Einlassanschluss 1b und ein Auslassanschluss 1d derart geformt, dass sie die Einspritzeinrichtung 3 umgeben, und werden durch ein Einlassventil 1c und ein Auslassventil 1e jeweils synchron mit der Drehung der Kurbelwelle 5 geöffnet und geschlossen. Ein Einlasskanal (der nicht gezeigt ist) ist mit dem Einlassanschluss 1b verbunden, und eine Luftströmungsmesseinrichtung, ein Einlassdrosselklappenventil (eine Dieseldrosselklappe) und dergleichen sind darin angeordnet. Gleichermaßen ist ein Auslasskanal mit dem Auslassanschluss 1d verbunden, und ein Katalysator, ein Partikelfilter (PM-Filter) und dergleichen sind darin angeordnet.An injection device 3 is in the combustion chamber in each cylinder 1a arranged such that the injector 3 from a ceiling of the combustion chamber facing down, and fuel is supplied from a plurality of injection ports at a tip end (a lower end in the figure) to the cylinder 1a spouted. Furthermore, an inlet port 1b and an outlet port 1d shaped so that they the injector 3 surrounded, and are through an inlet valve 1c and an exhaust valve 1e each synchronous with the rotation of the crankshaft 5 opened and closed. An inlet duct (not shown) is connected to the inlet port 1b connected, and an air flow meter, an intake throttle valve (a diesel throttle valve) and the like are arranged therein. Equally, there is an outlet channel with the outlet port 1d connected, and a catalyst, a particulate filter (PM filter) and the like are arranged therein.

Wie es in 1 veranschaulicht ist, ist in einem vorderen Teil der Kraftmaschine 1 ein Riemenantriebsmechanismus 8 angeordnet, der konfiguriert ist, Nebenaggregate durch Übertragung der Drehung der Kurbelwelle 5 darauf anzutreiben. Der Riemenantriebsmechanismus 8 treibt einen Alternator (eine Lichtmaschine) 6 und einen Verdichter 7 einer Klimaanlagenvorrichtung (die nachstehend als die Klimaanlage bezeichnet ist) an und treibt ebenfalls eine (nicht gezeigte) Wasserpumpe und eine Servolenkungsölpumpe (die nachstehend als Servolenkungspumpe bezeichnet ist) über einen Antriebsriemen 80 an, der beispielsweise ein Keilrippenriemen ist.As it is in 1 is illustrated in a front part of the engine 1 a belt drive mechanism 8th arranged, which is configured ancillaries by transmitting the rotation of the crankshaft 5 to drive on it. Of the Belt drive mechanism 8th drives an alternator (an alternator) 6 and a compressor 7 an air conditioning apparatus (hereinafter referred to as the air conditioner) and also drives a water pump (not shown) and a power steering oil pump (hereinafter referred to as a power steering pump) via a drive belt 80 on, for example, a V-ribbed belt.

Genauer ist der Antriebsriemen 80 um eine Kurbelriemenscheibe 81, eine Antriebsriemenscheibe (die nachstehend als Verdichterriemenscheibe) 82 für den Verdichter 7 und eine Alternatorriemenscheibe 83 gewickelt, und ist ebenfalls um eine Antriebsriemenscheibe (die nachstehend als Wasserpumpenriemenscheibe bezeichnet ist) 84 für die Wasserpumpe und eine Antriebsriemenscheibe (die nachstehend als Servolenkungspumpenriemenscheibe bezeichnet ist) 85 für die Servolenkungspumpe gewickelt. Weiterhin ist der Antriebsriemen 80 derart ausgelegt, dass der Antriebsriemen 80 um rückwärtige Flächen einer Spannriemenscheibe 86 für einen (nicht gezeigten) automatischen Spanner und eine Umlenkrolle (Spannrolle) 87 gewickelt ist, um dessen Orientierung auf eine Riemeninnenseite zu ändern.More precise is the drive belt 80 around a crank pulley 81 a drive pulley (hereinafter referred to as a compressor pulley) 82 for the compressor 7 and an alternator pulley 83 is also wound around a drive pulley (hereafter referred to as water pump pulley) 84 for the water pump and a drive pulley (hereinafter referred to as a power steering pump pulley) 85 wound for the power steering pump. Furthermore, the drive belt 80 designed so that the drive belt 80 around rear surfaces of a tension pulley 86 for an automatic tensioner (not shown) and a deflection roller (tensioning roller) 87 is wound to change its orientation on a belt inside.

Das heißt, dass der Riemenantriebsmechanismus 8 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Serpentinensystem (serpentine system) zum Antrieb einer Vielzahl von Nebenaggregaten durch den gemeinsamen Antriebsriemen 80 ist. Die Verdichterriemenscheibe 82 und die Alternatorriemenscheibe 83 sind auf einem spannungsseitigen Bereich (einer rechten Seite in 1) angeordnet, in dem eine Zugkraft des Antriebsriemens 80 relativ groß wird, und die Umlenkrolle 87 ist dazwischen angeordnet. Weiterhin sind die Wasserpumpenriemenscheibe 84 und die Spannriemenscheibe 86 auf einem spannungslosen Bereich (einer linken Seite in 1) angeordnet, auf der die Zugkraft des Antriebsriemens 80 relativ klein wird.That is, the belt drive mechanism 8th According to the present embodiment, a serpentine system (serpentine system) for driving a plurality of ancillaries through the common drive belt 80 is. The compressor pulley 82 and the alternator pulley 83 are on a voltage side area (a right side in 1 ), in which a tensile force of the drive belt 80 becomes relatively large, and the pulley 87 is arranged in between. Furthermore, the water pump pulley 84 and the tension pulley 86 on a de-energized area (a left side in 1 ), on which the tensile force of the drive belt 80 becomes relatively small.

In 1 wird der spannungsseitige Bereich des Antriebsriemens 80 durch die Umlenkrolle 87 von einer äußeren Riemenseite gepresst. Die Orientierung des Antriebsriemens 80 wird auf die innere Riemenseite geändert, um ausreichende Wicklungsbereiche des Antriebsriemens 80 in Bezug auf die Verdichterriemenscheibe 82 und die Alternatorriemenscheibe 83 zu gewährleisten. Dadurch ist es möglich, einen Schlupf des Antriebsriemens 80 einzuschränken, selbst wenn eine Antriebslast des Alternators 6 oder des Verdichters 7 groß ist, wodurch eine Stabilität des Betriebs des Alternators 6 oder des Verdichters 7 erzielt wird.In 1 becomes the tension side area of the drive belt 80 through the pulley 87 pressed from an outer side of the belt. The orientation of the drive belt 80 is changed to the inner belt side to sufficient winding areas of the drive belt 80 in relation to the compressor pulley 82 and the alternator pulley 83 to ensure. This makes it possible to slip the drive belt 80 restrict even if a drive load of the alternator 6 or the compressor 7 is great, ensuring stability of operation of the alternator 6 or the compressor 7 is achieved.

Wenn die Kurbelwelle 5 gemäß 1 im Urzeigersinn dreht, werden die Kurbelriemenscheibe 81, die Verdichterriemenscheibe 82, die Alternatorriemenscheibe 83, die Wasserpumpenriemenscheibe 84 und die Servolenkungspumpenriemenscheibe 85 im Urzeigersinn gedreht, und gleichzeitig werden die Spannungsriemenscheibe 86 und die Umlenkrolle 87 gemäß 1 gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Es sei bemerkt, dass in dem Riemenantriebssystem 8 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Riemen um die Kurbelriemenscheibe 81 gewickelt sind. Beispielswiese ist ein Antriebsriemen, der aus einem Keilriemen gemacht ist, um eine Antriebsriemenscheibe 89 für eine (nicht gezeigte) Viskoseheizung (viscous heater) und die Kurbelriemenscheibe 81 gewickelt.If the crankshaft 5 according to 1 Turning in a clockwise direction will turn the crank pulley 81 , the compressor pulley 82 , the alternator pulley 83 , the water pump pulley 84 and the power steering pump pulley 85 turned in the clockwise direction, and at the same time the tension pulley 86 and the pulley 87 according to 1 turned counterclockwise. It should be noted that in the belt drive system 8th According to the present embodiment, two belts around the crank pulley 81 are wound. For example, a drive belt made of a V-belt is a drive pulley 89 for a viscous heater (not shown) and the crank pulley 81 wound.

Der Alternator 6, der durch den Riemenantriebsmechanismus 8 angetrieben wird, führt elektrische Leistung einer elektrischen Komponente (beispielsweise Scheinwerfern, einem Scheibenwischer, der Klimaanlage und dergleichen) des Automobils zusammen mit einer fahrzeugeigenen Batterie 9 zu. Als Beispiel weist, wie es in 7 veranschaulicht ist, der Alternator 6 eine um einen Rotor 61 gewickelte Rotorspule 62 sowie eine Statorspule 64 auf, die um einen außerhalb der Rotorspule 62 positionierten Statorkern 63 gewickelt ist. Die Rotorspule 62 ist eine Drei-Phasen-Spule.The alternator 6 that by the belt drive mechanism 8th is driven, electric power of an electric component (for example, headlights, a windscreen wiper, the air conditioner, and the like) of the automobile together with an in-vehicle battery 9 to. As an example, as in 7 Illustrated is the alternator 6 one around a rotor 61 wound rotor coil 62 and a stator coil 64 on that one outside the rotor coil 62 positioned stator core 63 is wound. The rotor coil 62 is a three-phase coil.

Der Rotor 61 wird durch die Alternatorriemenscheibe 83 über eine (nicht gezeigte) Eingangswelle gedreht. Wenn der Rotor 61 in einem Zustand gedreht wird, in dem Strom der Statorspule 64 zugeführt wird, fließt ein induzierter Strom (ein Drei-Phasen-Wechselstrom) in die Rotorspule 62 und wird durch einen Gleichrichter 65 in einen Gleichstrom umgewandelt. Weiterhin weist der Alternator 6 eine Regelungseinrichtung 67, die durch eine Schalt-Schaltung 66 aufgebaut ist, usw. auf. Die Regelungseinrichtung 67 steuert eine Leistungserzeugungsspannung durch Justieren eines Stroms (eines Feldstroms), der durch die Statorspule 64 fließt.The rotor 61 gets through the alternator pulley 83 rotated via an input shaft (not shown). If the rotor 61 is rotated in a state in which current of the stator coil 64 is supplied, an induced current (a three-phase alternating current) flows into the rotor coil 62 and is through a rectifier 65 converted into a direct current. Furthermore, the alternator 6 a control device 67 passing through a switching circuit 66 is built up, etc. on. The control device 67 controls a power generation voltage by adjusting a current (a field current) passing through the stator coil 64 flows.

Genauer sind, wie es in 2 veranschaulicht ist, jeweilige Ausgangsenden der Rotorspule 62 individuell mit Wechselstromeingangsenden des Gleichrichters 65 verbunden. Unter diesen ist einer der Ausgangsenden der Rotorspule 62 mit der Schalt-Schaltung 66 über einen Spannungserfassungsanschluss P der Regelungseinrichtung 67 verbunden. Innerhalb der Regelungseinrichtung 67 ist eine Freilaufdiode 68, die von einer Seite der Statorspule 64 zu einer Seite eines Batterieanschlusses B gerichtet ist, verschaltet, und eine Anodenseite der Freilaufdiode 68 ist über ein Schaltelement 69 geerdet.More precise, as it is in 2 Illustrated are respective output ends of the rotor coil 62 individually with AC input ends of the rectifier 65 connected. Among these is one of the output ends of the rotor coil 62 with the switching circuit 66 via a voltage detection terminal P of the control device 67 connected. Within the control device 67 is a freewheeling diode 68 coming from one side of the stator coil 64 is directed to one side of a battery terminal B, connected, and an anode side of the freewheeling diode 68 is via a switching element 69 grounded.

Weiterhin sind ein Eingangsanschluss C und ein Ausgangsanschluss FR des Alternators 6 (und der Regelungseinrichtung 67) jeweils mit der nachstehend beschriebenen ECU 100 verbunden, sodass ein Signal dazwischen sendbar und empfangbar ist. Wenn ein Steuerungssignal (das nachstehend als Leistungserzeugungsspannungssteuerungssignal bezeichnet ist) von der ECU 100 in den Eingangsanschluss C eingegeben wird, justiert die Regelungseinrichtung 67 eine Stromzufuhrzeit der Statorspule 64 entsprechend einem Tastgrad des Steuerungssignals. Das heißt, dass die Regelungseinrichtung 67 die Stromzufuhrzeit der Statorspule 64 durch Durchführen einer EIN-/AUS-Steuerung des Schaltelements 69 entsprechend einem Tastgrad des Leistungserzeugungsspannungssteuerungssignals justiert.Further, an input terminal C and an output terminal FR of the alternator 6 (and the control device 67 ) each with the ECU described below 100 connected so that a signal can be sent in between and is receivable. When a control signal (hereinafter referred to as a power generation voltage control signal) from the ECU 100 is input to the input terminal C, the controller adjusts 67 a current supply time of the stator coil 64 corresponding to a duty cycle of the control signal. This means that the control device 67 the current supply time of the stator coil 64 by performing ON / OFF control of the switching element 69 adjusted in accordance with a duty of the power generation voltage control signal.

Dabei wird ein durch die Statorspule 64 fließender Feldstrom justiert und wird die Leistungserzeugungsspannung gesteuert. Gleichzeitig wird ein Signal entsprechend der Leistungserzeugungsspannung (ein Signal, das ein Verhältnis einer Stromzufuhrzeit zu der Statorspule 64 angibt und nachstehend als Leistungserzeugungsspannungserfassungssignal bezeichnet ist) aus dem Ausgangsanschluss FR zu der ECU 100 ausgegeben. Es sei bemerkt, dass, wie es in 1 veranschaulicht ist, der Alternator 6 einen Zündanschluss IG aufweist, mit dem ein Zündschalter 10 (IG-SW10) verbunden ist, und einen niedrigseitigen Anschluss L aufweist. Eine Ladelampe 70 ist zwischen diesen Anschlüssen angeschlossen.This is a through the stator coil 64 flowing field current is adjusted and the power generation voltage is controlled. At the same time, a signal corresponding to the power generation voltage (a signal representing a ratio of a current supply time to the stator coil 64 and hereinafter referred to as power generation voltage detection signal) from the output terminal FR to the ECU 100 output. It should be noted that, as it is in 1 Illustrated is the alternator 6 an ignition terminal IG, with which an ignition switch 10 (IG-SW10), and has a low-side terminal L. A charging lamp 70 is connected between these terminals.

Die ECU 100 weist einen Mikrocomputer mit einer CPU, einem ROM, einem RAM usw. (die nicht gezeigt sind) sowie Eingangs- und Ausgangsschaltungen auf. Ein Signal aus dem Kurbelwellenwinkelsensor 101, ein Signal aus der Strömungsmesseinrichtung, ein Signal (das Leistungserzeugungsspannungserfassungssignal) aus dem Ausgangsanschluss FR des Alternators 6 und ein EIN-/AUS-Signal aus dem Verdichter 7 werden der Eingangsschaltung der ECU 100 zugeführt. Weiterhin werden ein Signal aus einem Fahrpedalöffnungssensor 102, der ein Signal entsprechend einem Betätigungsausmaß (einem Fahrpedalöffnungsgrad Acc) eines Fahrpedals des Automobils ausgibt, und ein Signal aus einem Batteriesensor 103 (einer Batteriespannungserfassungseinrichtung) ebenfalls in die Eingangsschaltung der ECU 100 eingegeben. Der Batteriesensor 103 ist ein Beispiel für eine Batteriespannungserfassungsvorrichtung.The ECU 100 includes a microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM, etc. (not shown) and input and output circuits. A signal from the crankshaft angle sensor 101 , a signal from the flow meter, a signal (the power generation voltage detection signal) from the output terminal FR of the alternator 6 and an ON / OFF signal from the compressor 7 be the input circuit of the ECU 100 fed. Furthermore, a signal from an accelerator pedal opening sensor 102 which outputs a signal corresponding to an operation amount (an accelerator pedal opening degree Acc) of an accelerator pedal of the automobile, and a signal from a battery sensor 103 (a battery voltage detecting device) also in the input circuit of the ECU 100 entered. The battery sensor 103 is an example of a battery voltage detecting device.

Dabei wird ein Steuerungssignal, das aus der Ausgangsschaltung der ECU 100 ausgegeben wird, zumindest zu der Einspritzeinrichtung 3, dem Alternator 6 (dem Eingangsanschluss C), dem Verdichter 7, usw. eingegeben. Auf der Grundlage von Ausgängen (Ausgangssignalen) aus verschiedenen Sensoren, die vorstehend beschrieben worden sind, und Berechnungswerten, die anhand von Berechnungsgleichungen unter Verwendung der Ausgänge (der Ausgangssignale) berechnet werden, führt die ECU 100 verschiedene Steuerungen in Bezug auf den Betriebszustand der Kraftmaschine 1 durch Bezugnahme auf verschiedene Kennfelder, die in dem ROM gespeichert sind, wie erforderlich aus.This is a control signal that comes from the output circuit of the ECU 100 is output, at least to the injector 3 , the alternator 6 (the input port C), the compressor 7 , etc. entered. Based on outputs (outputs) from various sensors described above and calculation values calculated from calculation equations using the outputs (the output signals), the ECU performs 100 various controls with respect to the operating state of the engine 1 by referring to various maps stored in the ROM as required.

Beispielsweise führt die ECU 100 eine Kraftstoffeinspritzungssteuerung durch die Einspritzeinrichtung 3 hauptsächlich entsprechend dem Fahrpedalöffnungsgrad Acc und einer Kraftmaschinendrehzahl Ne durch. Das heißt, dass die ECU 100 ein angefordertes Drehmoment für die Kraftmaschine 1 durch Bezugnahme auf ein Kennfeld, das vorab eingestellt ist, auf der Grundlage des Fahrpedalöffnungsgrads Acc und der Kraftmaschinendrehzahl Ne berechnet. Wenn das angeforderte Drehmoment größer wird und wenn weiterhin die Kraftmaschinendrehzahl Ne größer wird, wird eine Kraftstoffeinspritzmenge Q erhöht. Die Berechnung der Kraftstoffeinspritzmenge Q wird ebenfalls durch Bezugnahme auf ein vorab eingestelltes Kennfeld durchgeführt.For example, the ECU performs 100 a fuel injection control by the injector 3 mainly in accordance with the accelerator pedal opening degree Acc and an engine speed Ne by. That means the ECU 100 a requested torque for the engine 1 by referring to a map set in advance based on the accelerator opening degree Acc and the engine speed Ne. When the requested torque becomes larger and, further, when the engine speed Ne becomes larger, a fuel injection amount Q is increased. The calculation of the fuel injection amount Q is also performed by referring to a preset map.

Weiterhin fungiert die ECU 100 als eine Leistungserzeugungssteuerungseinrichtung zur Steuerung einer Leistungserzeugungsgröße (einer Sollleistungserzeugungsspannung) des Alternators 6 entsprechend dem Betriebszustand der Kraftmaschine 1 und eines Verwendungszustands der elektrischen Komponente des Automobils. Das heißt, dass, wie es unter Bezugnahme auf 2 beschrieben ist, die ECU 100 ein Leistungserzeugungsspannungssteuerungssignal zu dem Alternator 6 ausgibt, und die Regelungseinrichtung 67 des Alternators 6 in Reaktion darauf die Sollleistungserzeugungsspannung entsprechend einem Tastgrad des Leistungserzeugungsspannungssteuerungssignals steuert.Furthermore, the ECU acts 100 as a power generation control means for controlling a power generation amount (a target power generation voltage) of the alternator 6 according to the operating state of the engine 1 and a state of use of the electrical component of the automobile. That is, as it is referring to 2 described, the ECU 100 a power generation voltage control signal to the alternator 6 outputs, and the control device 67 of the alternator 6 in response, controls the target power generation voltage corresponding to a duty of the power generation voltage control signal.

Als ein Beispiel führt in einem Fall, in dem der Tastgrad (ein Verhältnis einer aktiven Zeitdauer (Hi time) zu einem Zyklus) des Leistungserzeugungsspannungssteuerungssignals 100% ist, die Regelungseinrichtung 67 eine EIN-/AUS-Steuerung an dem Schaltelement 69 derart durch, dass die Sollleistungserzeugungsspannung eine Spannung auf einer niedrigen Seite wird (beispielsweise 12,8 V), und führt in einem Fall, in dem der Tastgrad des Leistungserzeugungsspannungssteuerungssignals 0% ist, die Regelungseinrichtung 67 die EIN-/AUS-Steuerung an dem Schaltelement 69 derart durch, dass die Sollleistungserzeugungsspannung eine Spannung auf einer hohen Seite (beispielsweise 14,5 V) wird. Dadurch wird die Stromzufuhrzeit der Statorspule 64 derart justiert, dass eine in den Batterieanschluss B einzugebende Batteriespannung V_B auf die Sollleistungserzeugungsspannung konvergiert.As an example, in a case where the duty ratio (a ratio of an active time (Hi time) to a cycle) of the power generation voltage control signal is 100%, the controller performs 67 an ON / OFF control on the switching element 69 such that the target power generation voltage becomes a voltage on a low side (for example, 12.8V) and, in a case where the duty of the power generation voltage control signal is 0%, guides the controller 67 the ON / OFF control on the switching element 69 such that the target power generation voltage becomes a high-side voltage (for example, 14.5 V). This will change the current supply time of the stator coil 64 adjusted such that a battery voltage V _B to be input to the battery terminal B converges to the target power generation voltage.

Das heißt, dass, wenn die Batteriespannung V_B beginnt, sich derart zu verringern, dass sie kleiner als ein vorbestimmter Wert wird, ein Verhältnis der Stromzufuhrzeit der Statorspule 64 erhöht wird, sodass die Leistungserzeugungsgröße des Alternators 6 erhöht wird. Dadurch wird die fahrzeugeigene Batterie 9 geladen. Demgegenüber wird, wenn die Batteriespannung V_B beginnt, sich derart zu erhöhen, dass sie größer als der vorbestimmte Wert wird, das Verhältnis der Stromzufuhrzeit der Statorspule 64 verringert, sodass die Leistungserzeugungsgröße verringert wird oder zu Null gemacht wird. Dadurch wird die fahrzeugeigene Batterie 9 entladen. Als solches wird das Verhältnis der Stromzufuhrzeit der Statorspule 64 durch die Regelungseinrichtung 67 justiert, und wird aus dem Ausgangsanschluss FR als das Leistungserzeugungsspannungserfassungssignal ausgegeben.That is, when the battery voltage V _B starts to decrease so as to become smaller than a predetermined value, a ratio of the current supply time of the stator coil 64 is increased so that the power generation size of the alternator 6 is increased. This will be the on-board battery 9 loaded. On the other hand, when the battery voltage V _B starts to increase so as to become larger than the predetermined value, the ratio of the current supply time of the stator coil 64 decreases, so that the power generation amount is reduced or made zero. This will make the vehicle's battery 9 discharged. As such, the ratio of the current supply time of the stator coil 64 through the control device 67 is adjusted, and is output from the output terminal FR as the power generation voltage detection signal.

Dabei wird in einem Fall einer derartigen Zylinderdirekteinspritzungsdieselkraftmaschine 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in einem Betriebsbereich auf einer Hochlastseite (beispielsweise einem Betriebsbereich, der in 3 durch eine Schraffierung angegeben ist), in dem die Kraftstoffeinspritzmenge Q sich zusammen mit einer Erhöhung des angeforderten Drehmoments in einem Niedrigdrehzahlbereich erhöht, in der eine Drehzahlfluktuation relativ groß ist, die Zugkraft des Antriebsriemens 80 des Riemenantriebsmechanismus 8 deutlich hoch, was eine Fehlfunktion wie einen Schlupf oder anormale Geräusche verursachen kann.Here, in a case of such a cylinder direct injection diesel engine 1 According to the present embodiment, in an operating range on a high load side (for example, an operation range included in FIG 3 indicated by hatching) in which the fuel injection amount Q increases along with an increase in the requested torque in a low-speed range in which a speed fluctuation is relatively large, the tractive force of the drive belt 80 the belt drive mechanism 8th significantly high, which can cause a malfunction such as slippage or abnormal noise.

Das heißt, dass in dem Riemenantriebsmechanismus 8 gemäß 1 Schlupf und anormale Geräusche leicht in der Verdichterriemenscheibe 82 und der Alternatorriemenscheibe 83 auftreten, wenn Drehwiderstände (Rotationswiderstände) der Verdichterriemenscheibe 82, der Alternatorriemenscheibe 83 und dergleichen, die auf einer Spannungsseite des Antriebsriemens 80 platziert sind, groß werden, genauer, wenn eine Antriebslast des Verdichters 7 beispielsweise während eines Betriebs der Klimaanlage groß ist und weiterhin die Leistungserzeugungsgröße des Alternators 6 ansteigt und eine Antriebslast davon ansteigt.That is, in the belt drive mechanism 8th according to 1 Slip and abnormal noise easily in the compressor pulley 82 and the alternator pulley 83 occur when rotational resistance (rotational resistance) of the compressor pulley 82 who like Alternator pulley 83 and the like, on a tension side of the drive belt 80 are placed, get big, more precisely, if a drive load of the compressor 7 for example, during operation of the air conditioner is large, and further the power generation amount of the alternator 6 rises and a driving load thereof increases.

In dieser Hinsicht stoppt beispielsweise der Betrieb der Klimaanlage, wenn der Betrieb des Verdichters 7 aufgrund einer großen Last des Antriebsriemens 80 gestoppt wird, was einen unangenehmen Eindruck bei einem Insassen erzeugen kann. Es ist ebenfalls denkbar, dass die Leistungserzeugungsgröße durch den Alternator 6 eingeschränkt wird, um deren Antriebslast zu verringern. Jedoch kann in diesem Fall eine ursprüngliche Funktion der elektrischen Komponente aufgrund einer Verringerung der Leistungszufuhr beeinträchtigt werden. Beispielsweise kann eine unzureichende Lichtmenge der Scheinwerfer, eine Fehlfunktion des Scheibenwischers, eine Leistungsverschlechterung der Klimaanlagen oder dergleichen auftreten.In this regard, for example, the operation of the air conditioner stops when the operation of the compressor 7 due to a large load of the drive belt 80 is stopped, which can create an unpleasant impression on an occupant. It is also conceivable that the power generation size through the alternator 6 is restricted to reduce their drive load. However, in this case, an original function of the electric component may be impaired due to a decrease in the power supply. For example, an insufficient amount of light of the headlights, a malfunction of the windshield wiper, a performance deterioration of the air conditioners or the like may occur.

Im Hinblick darauf wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Batteriespannung V_B überwacht, wie es nachstehend beschrieben ist. Indem vorzugsweise die Leistungserzeugungsgröße des Alternators 6 entsprechend der Batteriespannung V_B eingeschränkt wird, wird eine Leistungserzeugungsspannung V_A des Alternators 6 derart beibehalten, dass sie sich nicht derart verringert, dass sie kleiner als ein unterer Grenzspannungswert V_BL wird, der einen Betrieb einer vorstehend beschriebenen elektrischen Komponente gewährleisten kann. Dann wird eine Last, mit der der Antriebsriemen 80 beaufschlagt wird, soweit wie möglich verringert.In view of this, according to the present embodiment, the battery voltage V _{B is} monitored, as described below. By preferably the power generation amount of the alternator 6 is restricted according to the battery voltage V _B , a power generation voltage V _{A of} the alternator 6 such that it does not decrease so as to become smaller than a lower limit voltage value V _BL that can ensure operation of an above-described electrical component. Then a load with which the drive belt 80 is reduced as much as possible.

Nachstehend sind Einzelheiten eines Einschränkungsprozesses der Leistungserzeugungsgröße, der durch die ECU 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durchzuführen ist, genauer ein Prozess zur Bestimmung einer Sollleistungserzeugungsspannung zum Einschränken der Leistungserzeugungsgröße des Alternators 6 unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm gemäß 4 beschrieben. Es sei bemerkt, dass eine Ablaufroutine wiederholt zu einem vorbestimmten Zeitverlauf (zeitlichen Steuerung) während des Betriebs der Kraftmaschine 1 wiederholt wird.The following are details of a restriction process of the power generation amount generated by the ECU 100 According to the present embodiment, more specifically, a process for determining a target power generation voltage for restricting the power generation amount of the alternator is to be performed 6 with reference to a flowchart according to 4 described. It is noted that a sequence routine repeats at a predetermined timing (timing) during operation of the engine 1 is repeated.

Zunächst werden in Schritt ST01 nach dem Start in dem Ablauf von 4 verschiedene Daten wie die Kraftstoffeinspritzmenge Q, die Kraftmaschinendrehzahl Ne, EIN/AUS des Verdichters 7 der Klimaanlage, die Alternatorleistungserzeugungsspannung V_A und die Batteriespannung V_B gelesen. Als die Daten können Daten, die für eine Betriebssteuerung der Kraftmaschine 1 berechnet werden und in dem RAM der ECU 100 gespeichert und aktualisiert werden, gelesen werden, oder können das Leistungserzeugungsspannungserfassungssignal des Alternators 6, ein EIN-/AUS-Signal des Verdichters 7, ein Signal aus dem Batteriesensor 103 und dergleichen gelesen werden.First, in step ST01, after the start in the process of 4 various data such as the fuel injection amount Q, the engine speed Ne, ON / OFF of the compressor 7 the air conditioner, the alternator power generation voltage V _A and the battery voltage V _B read. As the data may be data necessary for an operation control of the engine 1 be calculated and in the RAM of the ECU 100 stored or updated, or may be the power generation voltage detection signal of the alternator 6 , an ON / OFF signal from the compressor 7 , a signal from the battery sensor 103 and the like.

Darauffolgend wird in Schritt ST02 bestimmt, ob der Verdichter 7 arbeitet oder nicht (KLIMAANLAGE EIN?). Da der Verdichter 7 der Klimaanlage ein Nebenaggregat mit der größten Antriebslast während des Betriebs der Kraftmaschine 1 ist, erhöht sich die Last des Antriebsriemens 80 nicht auf eine vorbestimmte Last oder größer während eines Stopps der Kraftmaschine 1. Dementsprechend wird eine negative Bestimmung (NEIN) gemacht, und wird der Prozess beendet (ENDE). Wenn dem gegenüber eine positive Bestimmung (JA) in Schritt ST02 gemacht wird, geht der Prozess zu Schritt ST03 über, in dem bestimmt wird, ob der Betriebszustand der Kraftmaschine 1 in einem vorbestimmten Bereich liegt oder nicht.Subsequently, in step ST02, it is determined whether the compressor 7 works or not (AIR CONDITIONING ON?). Because the compressor 7 the air conditioner an accessory with the largest drive load during operation of the engine 1 is, the load of the drive belt increases 80 not to a predetermined load or greater during a stop of the engine 1 , Accordingly, a negative determination (NO) is made and the process is terminated (END). On the other hand, when an affirmative determination (YES) is made in step ST02, the process proceeds to step ST03 in which it is determined whether the operating state of the engine 1 is in a predetermined range or not.

Der vorbestimmte Bereich ist ein Kraftmaschinenbetriebsbereich, in dem die Last des Antriebsriemens 80 vermutlich auf die vorbestimmte Last oder größer ansteigt, wenn der Verdichter 7 arbeitet, und ist ebenfalls ein Betriebsbereich, in dem die Kraftmaschinendrehzahl Ne relativ niedrig ist, wie es als ein Beispiel in 3 durch Schraffierung angegeben ist (in dem hier veranschaulichten Beispiel gilt α1 < Ne ≤ α2), und die Kraftstoffeinspritzmenge Q relativ groß ist (in dem hier gezeigten Beispiel gilt Q > β). Es sei bemerkt, dass der Wert β der Kraftstoffeinspritzmenge Q, die eine Grenze des Betriebsbereichs beschreibt, derart eingestellt ist, dass sie höher wird, wenn die Kraftmaschinendrehzahl Ne in dem hier veranschaulichten Beispiel höher wird.The predetermined range is an engine operating range in which the load of the drive belt 80 presumably to the predetermined load or greater increases when the compressor 7 works, and is also an operating area in which The engine speed Ne is relatively low, as is shown as an example in FIG 3 by hatching (in the example illustrated here, α1 <Ne ≦ α2), and the fuel injection amount Q is relatively large (in the example shown here, Q> β). It should be noted that the value β of the fuel injection amount Q, which describes a limit of the operating range, is set to become higher as the engine speed Ne becomes higher in the example illustrated here.

Wenn die Last der Kraftmaschine 1 hoch ist und die Kraftstoffeinspritzmenge Q als solches groß ist, wird eine Drehbeschleunigung der Kurbelwelle 5 aufgrund einer Verbrennung in dem Zylinder 1a groß, während deren Verbrennungsintervall lang wird. Diesbezüglich ändert sich eine Drehzahl der Kurbelwelle 5 leicht stark (das heißt, dass eine Drehungs- bzw. Drehzahlfluktuation der Kraftmaschine 1 leicht groß werden wird). Aufgrund davon wird insbesondere auf dem spannungsseitigen Bereich die Zugkraft des Antriebsriemens 80, der die Drehwiderstände der Verdichterriemenscheibe 82 und der Alternatorriemenscheibe 83 aufnimmt, groß.When the load of the engine 1 is high and the fuel injection amount Q as such is large, becomes a rotational acceleration of the crankshaft 5 due to combustion in the cylinder 1a large as their combustion interval becomes long. In this regard, a speed of the crankshaft changes 5 slightly strong (that is, a rotational fluctuation of the engine 1 will be big). Due to this, especially on the tension side area, the tensile force of the drive belt becomes 80 , the rotational resistance of the compressor pulley 82 and the alternator pulley 83 takes up, big.

Es sei bemerkt, dass der Grund, warum α1 < Ne in dem in 3 veranschaulichten Beispiel eingestellt ist, darin liegt, dass ein extrem niedriger Drehzahlbereich nahe an einer Leerlaufdrehung zu beseitigen ist. Im Allgemeinen ist in einem derartigen extrem niedrigen Drehzahlbereich eine Maschinenlast sehr klein, sodass hier keine Gefahr besteht, dass die Zugkraft des Antriebsriemens 80 übermäßig wird.It should be noted that the reason why α1 <Ne in the in 3 is set to be eliminated in an extremely low speed range close to an idle rotation. In general, in such an extremely low speed range, a machine load is very small, so there is no danger that the traction of the drive belt 80 becomes excessive.

Wenn der Betriebszustand der Kraftmaschine 1 nicht in dem vorbestimmten Bereich liegt, wird in Schritt ST03 eine negative Bestimmung (NEIN) gemacht. In diesem Fall steigt die Zugkraft des Antriebsriemens 80 nicht derart an, dass sie eine vorbestimmte Last oder größer wird, sodass der Prozess beendet wird (ENDE). Falls dem gegenüber der Betriebszustand der Kraftmaschine 1 sich in dem vorbestimmten Bereich befindet und eine positive Bestimmung (JA) gemacht wird, wird bestimmt, dass die Last des Antriebsriemens 80 auf die vorbestimmte Last oder größer erhöht wird, auch unter Berücksichtigung der positiven Bestimmung in dem vorhergehenden Schritt ST02. Dann geht der Prozess zu Schritt ST04 über.When the operating state of the engine 1 is not within the predetermined range, a negative determination (NO) is made in step ST03. In this case, the tensile force of the drive belt increases 80 not so as to become a predetermined load or larger, so that the process is terminated (END). If so compared to the operating state of the engine 1 is in the predetermined range and an affirmative determination (YES) is made, it is determined that the load of the drive belt 80 is increased to the predetermined load or greater, also taking into account the positive determination in the previous step ST02. Then, the process proceeds to step ST04.

In Schritt ST04 wird bestimmt, ob die Batteriespannung V_B ein vorbestimmter Schwellwert oder größer ist. Es ist notwendig, den Schwellwert derart einzustellen, dass er nicht kleiner als der untere Grenzspannungswert V_BL wird, der den Betrieb der elektrischen Komponente des Automobils gewährleisten kann, und der Schwellwert wird derart eingestellt, dass er mit einem gewissen Spielraum etwas höher als der untere Grenzspannungswert V_BL ist. Falls eine negative Bestimmung (NEIN) gemacht wird, wird eine stabile Gewährleistung der ursprünglichen Funktion der Nebenaggregate priorisiert. Diesbezüglich wird der Prozess ohne Einschränkung der Leistungserzeugungsgröße beendet (ENDE).In step ST04, it is determined whether the battery voltage V _{B is} a predetermined threshold or greater. It is necessary to set the threshold value not to become smaller than the lower limit voltage value V _BL which can ensure the operation of the electric component of the automobile, and the threshold value is set to slightly higher than the lower one with a certain margin Limit voltage value V _BL is. If a negative determination (NO) is made, a stable guarantee of the original function of the ancillaries is prioritized. In this regard, the process is terminated without limiting the power generation size (END).

Wenn demgegenüber in Schritt ST04 eine positive Bestimmung (JA) derart gemacht wird, dass die Batteriespannung V_B der Schwellwert oder grösser ist, geht der Prozess zu Schritt ST05 über, in dem die Leistungserzeugungsgröße des Alternators 6 eingeschränkt wird, woraufhin der Prozess beendet wird (ENDE). Genauer ist ein Wert des Leistungserzeugungsspannungssteuerungssignals, das zu dem Alternator 6 auszugeben ist, nämlich die Sollleistungserzeugungsspannung, derart eingestellt, dass sie niedriger als eine gegenwärtige Batteriespannung V_B ist, jedoch nicht niedriger als der untere Grenzspannungswert V_BL ist. Ein geeigneter Wert kann durch Experimente oder dergleichen vorab als die Sollleistungserzeugungsspannung eingestellt werden und in dem ROM der ECU 100 gespeichert werden. Beispielsweise kann die Sollleistungserzeugungsspannung um 13 V sein.On the other hand, if an affirmative determination (YES) is made in step ST04 such that the battery voltage V _{B is} the threshold value or greater, the process proceeds to step ST05, in which the power generation amount of the alternator 6 is restricted, whereupon the process is terminated (END). More specifically, a value of the power generation voltage control signal indicative of the alternator 6 to output, namely, the target power generation voltage is set to be lower than a present battery voltage V _B , but not lower than the lower limit voltage value V _BL . An appropriate value may be set by experiments or the like in advance as the target power generation voltage and in the ROM of the ECU 100 get saved. For example, the target power generation voltage may be around 13V.

Es sei bemerkt, dass die Sollleistungserzeugungsspannung keine derartige konstante Sollleistungserzeugungsspannung sein muss, sondern kann entsprechend einer Spannungsdifferenz zwischen einem Erfassungswert der Batteriespannung V_B durch den Batteriesensor 103 und dem unteren Grenzspannungswert V_B beispielsweise derart eingestellt werden, dass die Sollleistungserzeugungsspannung den unteren Grenzspannungswert V_BL erreicht, wenn die Spannungsdifferenz größer wird. Mit einer derartigen Konfiguration wird die Sollleistungserzeugungsspannung niedriger, wenn die fahrzeugeigene Batterie 9 mehr zusätzliche Restkapazität aufweist. Als Ergebnis kann die Verringerung der Last des Antriebsriemens 80 mit der Gewährleistung der Funktion der elektrischen Komponente zu einem höheren Ausmaß ausgeglichen werden.It should be noted that the target power generation voltage need not be such a constant target power generation voltage but may correspond to a voltage difference between a detection value of the battery voltage V _B by the battery sensor 103 and the lower limit voltage value V _B may be set, for example, such that the target power generation voltage reaches the lower limit voltage value V _BL as the voltage difference becomes larger. With such a configuration, the target power generation voltage becomes lower when the in-vehicle battery 9 has more additional residual capacity. As a result, the reduction of the load of the drive belt 80 be compensated with ensuring the function of the electrical component to a greater extent.

Die Routine des Einschränkungsprozesses der Leistungserzeugungsgröße, wie es vorstehend beschrieben worden ist, wird durch die Ausführung eines vorbestimmten Programms durch die ECU 100 verwirklicht. Durch Ausführung der Prozesse der Schritte ST02, ST03 bildet die ECU 100 eine Lastbestimmungseinrichtung, um eine Bestimmung durchzuführen, ob die Last des Antriebsriemens 80 die vorbestimmte Last oder größer ist oder nicht. Weiterhin bildet die ECU 100 durch Ausführen des Prozesses von Schritt ST05 nach einer positiven Bestimmung in Schritt ST04 eine Leistungserzeugungssteuerungseinrichtung zur Steuerung der Leistungserzeugungsgröße des Alternators 6, falls ein Erfassungswert durch die Batteriespannungserfassungseinrichtung der vorbestimmte Schwellwert oder größer zu der Zeit ist, wenn eine positive Bestimmung durch die Riemenlastbestimmungseinrichtung gemacht wird.The routine of the power generation amount restricting process, as described above, is performed by execution of a predetermined program by the ECU 100 realized. By executing the processes of steps ST02, ST03, the ECU forms 100 a load determining means for making a determination as to whether the load of the drive belt 80 the predetermined load or greater or not. Furthermore, the ECU forms 100 by executing the process of step ST05 after a positive determination in step ST04, a power generation control means for controlling the power generation amount of the alternator 6 if a detection value by the battery voltage detecting means is the predetermined threshold value or greater at the time when an affirmative determination is made by the belt load determining means.

Nachstehend ist ein Zustand spezifischer beschrieben, in dem die Leistungserzeugungsgröße des Alternators 6 durch die Leistungserzeugungssteuerungseinrichtung eingeschränkt wird, unter Bezugnahme auf ein Zeitverlaufsdiagramm gemäß 5. Wenn beispielsweise das Automobil sich einer steilen Steigung nähert und dessen Fahrzeuggeschwindigkeit sich allmählich verringert, steigt die Kraftstoffeinspritzmenge Q der Einspritzeinrichtung 3 der Kraftmaschine 1 dadurch an, dass der Fahrzeuginsasse das Fahrpedal betätigt. Dabei wird, wenn die Kraftmaschinendrehzahl Ne einmal Ne ≤ α2 (Zeitpunkt t1) zusammen mit der Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit erfüllt, und kurz danach die Kraftstoffeinspritzmenge Q Q > β (Zeitpunkt t2) erfüllt, eine Leistungserzeugungseinschränkungssteuerung gestartet. Hereinafter, a state where the power generation amount of the alternator is more specifically described 6 is restricted by the power generation control device with reference to a timing diagram according to FIG 5 , For example, when the automobile approaches a steep slope and its vehicle speed gradually decreases, the fuel injection quantity Q of the injector increases 3 the engine 1 in that the vehicle occupant actuates the accelerator pedal. Here, when the engine rotation speed Ne once satisfies Ne ≦ α2 (time t1) along with the decrease of the vehicle speed, and shortly thereafter satisfies the fuel injection amount QQ> β (time t2), power generation restriction control is started.

Das heißt, dass gemäß 5 die Sollleistungserzeugungsspannung zwangsweise von einem normalen Wert V_A2 auf einen Wert V_A1 auf der Niedrigspannungsseite zu dem Zeitpunkt t2 geändert wird, und dementsprechend die Leistungserzeugungsgröße des Alternators 6 eingeschränkt wird. Dadurch wird die Zugkraft des Antriebsriemens 80 reduziert. Zu dieser Zeit beginnt die Batteriespannung V_B, sich allmählich aufgrund der Einschränkung der Leistungserzeugungsgröße zu verringern, jedoch steigt das Maschinendrehmoment aufgrund des Anstiegs der Kraftstoffeinspritzmenge Q an, sodass die Kraftmaschinendrehzahl Ne beginnt, sich zu erhöhen.That is, according to 5 the target power generation voltage is forcibly changed from a normal value V _A2 to a value V _A1 on the low voltage side at the time t2, and accordingly, the power generation amount of the alternator 6 is restricted. This will increase the tractive force of the drive belt 80 reduced. At this time, the battery voltage V _B starts to decrease gradually due to the restriction of the power generation amount, but the engine torque increases due to the increase of the fuel injection amount Q, so that the engine rotation speed Ne starts to increase.

Dann, zu einem Zeitpunkt t3 vor Verringerung der Batteriespannung V_B auf den unteren Grenzspannungswert V_BL, erfüllt die Kraftmaschinendrehzahl Ne Ne > α2 und wird die Leistungserzeugungseinschränkungssteuerung beendet. Dadurch wird die Sollleistungserzeugungsspannung erneut auf den normalen Wert V_A2 zurückgeführt, und steigt die Leistungserzeugungsgröße des Alternators 6 erneut an, sodass sich die Batteriespannung V_B allmählich erhöht. Es sei bemerkt, dass in einem Fall, in dem die Steigung sehr steil ist, die Kraftmaschinendrehzahl Ne sich nicht sofort erhöhen kann, wie es durch eine gestrichelte Linie in der Figur angegeben ist, und kann die Batteriespannung V_B sich auf den unteren Grenzspannungswert V_BL verringern. Dieser Fall ist später beschrieben.Then, at a time t3 before the battery voltage V _{B is} lowered to the lower limit voltage value V _BL , the engine speed Ne Ne> α2 is satisfied, and the power generation restriction control is terminated. Thereby, the target power generation voltage is returned to the normal value V _A2 again, and the alternator power generation amount increases 6 again, so that the battery voltage V _B gradually increases. It should be noted that, in a case where the slope is very steep, the engine rotation speed Ne may not increase immediately, as indicated by a broken line in the figure, and the battery voltage V _{B may} be at the lower limit voltage value V _{Reduce BL} . This case is described later.

Somit wird bei der Nebenaggregatantriebsvorrichtung für die Kraftmaschine 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in dem Riemenantriebsmechanismus 8, der einen Vielzahl von Nebenaggregaten wie den Alternator 6 und den Verdichter 7 der Klimaanlage antreibt, in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Last des Antriebsriemens 80 die vorbestimmte Last oder größer ist, falls die Batteriespannung V_B der vorbestimmte Schwellwert oder größer ist, die Leistungserzeugungsgröße des Alternators 6 entsprechend der Batteriespannung V_B eingeschränkt, um die Last des Antriebsriemens 80 zu reduzieren. Dadurch ist es möglich, die Haltbarkeit des Antriebsriemens 80 zu verbessern, indem verhindert wird, dass der Antriebsriemen 80 mit einer übermäßigen Last beaufschlagt wird, während die ursprüngliche Funktion der elektrischen Komponente des Fahrzeugs stabil gewährleistet wird.Thus, in the accessory drive apparatus for the engine 1 according to the present embodiment in the belt drive mechanism 8th who has a variety of ancillaries like the alternator 6 and the compressor 7 the air conditioner drives, in a case where it is determined that the load of the drive belt 80 the predetermined load or greater, if the battery voltage V _{B is} the predetermined threshold or greater, is the power generation amount of the alternator 6 limited according to the battery voltage V _B to the load of the drive belt 80 to reduce. This makes it possible to increase the durability of the drive belt 80 To improve by preventing the drive belt 80 An excessive load is applied while the original function of the electric component of the vehicle is stably ensured.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschäftigt sich mit einem Fall, in dem die Offenbarung auf die Dieselkraftmaschine 1 angewendet wird, die in dem Automobil vorgesehen ist. Jedoch ist die Offenbarung nicht auf die Kraftmaschine für das Automobil begrenzt, sondern ist auf Kraftmaschinen anwendbar, die für andere Zwecke verwendet werden. Weiterhin ist die Offenbarung nicht auf die Dieselkraftmaschine begrenzt, sondern ist auf eine Kraftmaschine anwendbar, die Benzin oder Alkoholkraftstoff verwendet, und es muss nicht gesagt werden, dass die Anzahl der Zylinder, die Kraftmaschinenbauart (ein Reihenmotor, ein V-Motor, ein Boxermotor und dergleichen) und dergleichen ebenfalls nicht begrenzt sind.The embodiment described above deals with a case where the disclosure is directed to the diesel engine 1 is applied, which is provided in the automobile. However, the disclosure is not limited to the engine for the automobile, but is applicable to engines used for other purposes. Further, the disclosure is not limited to the diesel engine, but is applicable to an engine using gasoline or alcohol fuel, and it need not be said that the number of engine-type cylinders (an in-line engine, a V-type engine, a boxer engine, and the like) and the like are not limited.

Weiterhin wird gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, wie es in Schritt ST04 des Ablaufs von 4 veranschaulicht ist, falls die Batteriespannung V_B kleiner als der vorbestimmte Schwellwert ist (NEIN), der Prozess ohne Einschränken der Leistungserzeugungsgröße des Alternators 6 beendet. In einem derartigen Fall kann die Last des Antriebsriemens 80 zeitweilig übermäßig werden. Dementsprechend kann in diesem Fall der Betrieb des Verdichters 7 der Klimaanlage zeitweilig gestoppt werden.Further, according to the above-described embodiment, as in step ST04 of the flow of FIG 4 That is, if the battery voltage V _{B is} smaller than the predetermined threshold value (NO), the process is illustrated without restricting the power generation amount of the alternator 6 completed. In such a case, the load of the drive belt 80 temporarily become excessive. Accordingly, in this case, the operation of the compressor 7 the air conditioning will be temporarily stopped.

Genauer ist ein Beispiel für einen Leistungserzeugungseinschränkungsprozess in 6 veranschaulicht. Zunächst werden die gleichen Prozesse wie in den Schritten ST01 bis ST04 des Ablaufs gemäß 4 in den Schritten ST11 bis ST14 durchgeführt. Falls die Batteriespannung V_B kleiner als der vorbestimmte Schwellwert ist und eine negative Bestimmung gemacht wird (NEIN), geht der Prozess zu Schritt ST17 über, in dem ein Klimaanlagenbeschneidungs-Flag gesetzt wird. Das Klimaanlagenbeschneidungs-Flag gibt an, dass eine Ausführungsbedingung für einen Klimaanlagenbeschneidungsprozess (einen Klimaanlagenstoppprozess), der in 7 als ein Beispiel veranschaulicht ist, hergestellt ist.Specifically, an example of a power generation restriction process in FIG 6 illustrated. First, the same processes as in steps ST01 to ST04 of the flow according to FIG 4 performed in steps ST11 to ST14. If the battery voltage V _{B is} smaller than the predetermined threshold and a negative determination is made (NO), the process proceeds to step ST17 where an air conditioning clipping flag is set. The air conditioning clipping flag indicates that an execution condition for an air conditioning clipping process (an air conditioner stopping process) that is in 7 as an example is illustrated.

Das heißt, dass in Schritt ST21 nach dem Start in dem Ablauf gemäß 7 zunächst ein Betriebszustand (EIN/AUS) des Verdichters 7 der Klimaanlage überprüft wird. Falls der Verdichter 7 nicht arbeitet und eine negative Bestimmung gemacht wird (NEIN), wird der Prozess beendet. Falls demgegenüber der Verdichter 7 arbeitet und eine positive Bestimmung (JA) gemacht wird, geht der Prozess zu Schritt ST22 über, in dem bestimmt wird, ob das Klimaanlagenbeschneidungs-Flag gesetzt ist oder nicht.That is, in step ST21, after the start in the procedure of FIG 7 first an operating state (ON / OFF) of the compressor 7 the air conditioner is checked. If the compressor 7 does not work and a negative determination is made (NO), the process is terminated. In contrast, if the compressor 7 works and one is made positive determination (YES), the process goes to step ST22, where it is determined whether the air conditioning clipping flag is set or not.

Als Ergebnis wird, falls das Klimaanlagenbeschneidungs-Flag zurückgesetzt ist und eine negative Bestimmung (NEIN) gemacht wird, der Prozess beendet. Falls demgegenüber das Klimaanlagenbeschneidungs-Flag gesetzt ist und eine positive Bestimmung (JA) gemacht wird, geht der Prozess zu Schritt ST23 über, in dem der Betrieb des Verdichters 7 der Klimaanlage zwangsweise gestoppt wird (KLIMAANLAGE AUS). Weiterhin wird zum Messen einer Zeit (einer Klimaanlagenbeschneidungszeit), während der der Betrieb des Verdichters 7 zwangsweise gestoppt wird, ein Zählen eines Zeitgebers (Timer) der ECU 100 in Schritt ST24 durchgeführt.As a result, if the air conditioning clipping flag is reset and a negative determination (NO) is made, the process is ended. On the other hand, if the air conditioning clipping flag is set and an affirmative determination (YES) is made, the process proceeds to step ST23, in which the operation of the compressor 7 the air conditioning is forcibly stopped (AIR CONDITIONING OFF). Furthermore, to measure a time (an air conditioning clipping time) during the operation of the compressor 7 is forcibly stopped, counting a timer (timer) of the ECU 100 performed in step ST24.

Dann wird in Schritt ST25 bestimmt, ob eine vorab eingestellte Zeit seit Stoppen des Betriebs der Verdichters 7 verstrichen ist oder nicht, wie es vorstehend beschrieben worden ist. Die vorab eingestellte Zeit ist eine konstante Zeit, die eingestellt wird, indem vorab durch Experimente oder dergleichen eine Zeitdauer untersucht wird, während der das Leistungsvermögen der Klimaanlage beibehalten werden kann, selbst wenn der Verdichter 7 stoppt. Eine negative Bestimmung (NEIN) wird in Schritt ST25 gemacht, bis die Zeit verstreicht, und die Prozesse der Schritte ST22 bis ST24 werden wiederholt.Then, in step ST25, it is determined whether a preset time has elapsed since stopping the operation of the compressor 7 has passed or not, as described above. The preset time is a constant time set by examining in advance by experiments or the like a period during which the performance of the air conditioner can be maintained even if the compressor 7 stops. A negative determination (NO) is made in step ST25 until the time elapses, and the processes of steps ST22 to ST24 are repeated.

Falls die vorab eingestellte Zeit als solches verstrichen ist, wird in Schritt ST25 eine positive Bestimmung (JA) gemacht, und geht der Prozess zu Schritt ST26 über, in dem das Klimaanlagenbeschneidungs-Flag zurückgesetzt wird. Dabei wird der Klimaanlagenbeschneidungsprozess beendet (ENDE). Wenn der Prozess des zwangsweisen Stoppens des Betriebs des Verdichters 7 der Klimaanlage beendet wird, wird der Betrieb des Verdichters 7 erneut gestartet, wie es durch eine normale Klimaanlagensteuerung (die nicht gezeigt ist) erforderlich ist.If the preset time has elapsed as such, an affirmative determination (YES) is made in step ST25, and the process proceeds to step ST26, where the air conditioning clipping flag is reset. At this time, the air conditioning clipping process is ended (END). If the process of forcibly stopping the operation of the compressor 7 the air conditioning is stopped, the operation of the compressor 7 restarted as required by a normal air conditioner controller (not shown).

Das Flag (das Klimaanlagenbeschneidungs-Flag) für einen derartigen Klimaanlagenbeschneidungsprozess wird in dem Leistungserzeugungsbeschränkungsprozess gemäß 6 wie nachstehend beschrieben verwendet. Das heißt, dass in einem Fall, in dem in Schritt ST12 eine negative Bestimmung (NEIN) gemacht wird, in Schritt ST18 bestimmt wird, ob das Klimaanlagenbeschneidungs-Flag gesetzt ist oder zurückgesetzt ist. Falls das Klimaanlagenbeschneidungs-Flag gesetzt ist und eine negative Bestimmung (NEIN) gemacht wird, geht der Prozess zu Schritt ST13 über. Dies dient dazu, die Prozesse der Schritte ST13 bis ST15 selbst während eines zwangsweisen Stopps der Klimaanlage durchzuführen.The flag (the air conditioning clipping flag) for such an air conditioning clipping process is determined in the power generation restriction process according to FIG 6 as described below. That is, in a case where a negative determination (NO) is made in step ST12, it is determined in step ST18 whether the air conditioning clipping flag is set or reset. If the air conditioning clipping flag is set and a negative determination (NO) is made, the process proceeds to step ST13. This is to perform the processes of steps ST13 to ST15 even during a forced stop of the air conditioner.

Das heißt, dass, falls das Laden der fahrzeugeigenen Batterie 9 fortschreitet und die Batteriespannung V_B auf den vorbestimmten Schwellwert oder größer während des zwangsweisen Stopps der Klimaanlage wiederhergestellt wird, eine positive Bestimmung (JA) in Schritt ST14 gemacht wird und der Prozess zu Schritt ST15 übergeht, in dem der Leistungserzeugungsgrößeneinschränkungsprozess in ähnlicher Weise zu Schritt ST05 des Ablaufs gemäß 4 durchgeführt wird. Danach wird in Schritt ST16 das Klimaanlagenbeschneidungs-Flag zurückgesetzt, und wird der Prozess beendet (ENDE). Folglich wird gemäß 7, selbst wenn die vorab eingestellte Zeit noch nicht verstrichen ist, der Betrieb des Verdichters 7 der Klimaanlage erneut gestartet.That is, if charging the on-board battery 9 progresses and the battery voltage V _B is made to the predetermined threshold value or greater is restored during the forced stop of the air conditioner, an affirmative determination (YES) in step ST14 and the process goes to step ST15 passes, in which the power generation amount restriction process in a similar manner to step ST05 of the procedure according to 4 is carried out. Thereafter, in step ST16, the air conditioning clipping flag is reset, and the process is terminated (END). Consequently, according to 7 even if the preset time has not elapsed, the operation of the compressor 7 the air conditioning started again.

In einem Fall, in dem der Klimaanlagenbeschneidungsprozess wie vorstehend beschrieben durchgeführt wird, kann, selbst wenn eine Restkapazität der fahrzeugeigenen Batterie 9 nicht ausreichend ist und die Leistungserzeugungsgröße des Alternators 6 nicht eingeschränkt werden kann, die Last des Antriebsriemens 80 reduziert werden, indem zeitweilig der Betrieb des Verdichters 7 der Klimaanlage gestoppt wird. Beispielweise wird in einem Fall, in dem die Batteriespannung V_B sich auf etwa den unteren Grenzspannungswert V_BL (das heißt weniger als der Schwellwert) zu dem Zeitpunkt t4 verringert, wie es durch eine gestrichelte Linie in 5 angegeben ist, und die Leistungserzeugungsgröße des Alternators 6 nicht weiter eingeschränkt werden kann, die Sollleistungserzeugungsspannung auf den normalen Wert V_A2 wiederhergestellt, und wird der Klimaanlagenbeschneidungsprozess durchgeführt, wodurch es ermöglicht wird, die Last des Antriebsriemens 80 zu reduzieren.In a case where the air conditioning clipping process is performed as described above, even if a remaining capacity of the on-vehicle battery 9 is insufficient and the power generation size of the alternator 6 can not be restricted, the load of the drive belt 80 be reduced by temporarily stopping the operation of the compressor 7 the air conditioning is stopped. For example, in a case where the battery voltage V _B decreases to about the lower limit voltage value V _BL (that is, less than the threshold value) at the time point t4, as indicated by a broken line in FIG 5 and the power generation amount of the alternator 6 can not be further restricted, the target power generation voltage is restored to the normal value V _A2 , and the air conditioning clipping process is performed, thereby enabling the load of the drive belt 80 to reduce.

Es sei bemerkt, dass die vorab eingestellte Zeit zum Stoppen des Betriebs des Verdichters 7 eine konstante Zeit sein kann, wie es vorstehend beschrieben worden ist, oder die Zeit kann entsprechend einer Temperatur und einer Feuchtigkeit einer Fahrgastzelle geändert werden. Das heißt, dass, wenn die Klimaanlage einen Kühlvorgang durchführt, die Zeit verkürzt wird, wenn die Temperatur und die Feuchtigkeit der Fahrgastzelle höher sind, und wenn die Klimaanlage einen Erwärmungsvorgang durchführt, kann dem gegenüber die Zeit verlängert werden. Alternativ dazu kann anstelle davon, dass für die Zeit eine Zeitdauer eingestellt wird, in der der Klimaanlagenbeschneidungsprozess durchgeführt wird, eine Ausblastemperatur einer Klimaanlagenströmung überwacht werden, und kann eine Zeitdauer, während der die Ausblastemperatur von einer Einstellungstemperatur der Klimaanlage für eine vorbestimmte Zeit oder mehr abweicht, als die Zeit eingestellt werden.It should be noted that the pre-set time to stop the operation of the compressor 7 may be a constant time, as described above, or the time may be changed according to a temperature and a humidity of a passenger compartment. That is, when the air conditioner performs a cooling operation, the time is shortened when the temperature and the humidity of the passenger compartment are higher, and when the air conditioner performs a heating operation, on the other hand, the time can be prolonged. Alternatively, instead of setting for the time a period in which the air conditioning clipping process is performed, an exhaust temperature of an air conditioning flow may be monitored, and may be a period during which the exhaust temperature deviates from an adjustment temperature of the air conditioner for a predetermined time or more when the time is set.

Die Offenbarung kann die Haltbarkeit bzw. Lebensdauer eines Antriebsriemens verbessern, der Nebenaggregate einer Kraftmaschine antreibt, indem verhindert wird, dass eine Last des Antriebsriemens übermäßig ansteigt, wohingegen eine ursprüngliche Funktion einer elektrischen Komponente eines Fahrzeugs stabil gewährleistet werden kann. Die Offenbarung ist sehr effektiv, wenn diese bei einer Dieselkraftmaschine angewendet wird, die in einem Automobil vorgesehen ist.The disclosure can improve the durability of a drive belt that Powering auxiliary machinery of an engine by preventing a load of the drive belt from increasing excessively, whereas an original function of an electric component of a vehicle can be stably ensured. The disclosure is very effective when applied to a diesel engine provided in an automobile.

Wie es vorstehend beschrieben worden ist, weist eine Nebenaggregatantriebsvorrichtung eine Batteriespannungserfassungsvorrichtung 103, die konfiguriert ist, eine Batteriespannung zu erfassen, und eine elektronische Steuerungseinheit 100 auf, die konfiguriert ist, eine Bestimmung durchzuführen, ob eine Last des Antriebsriemens 80 eine vorbestimmte Last oder größer ist, und eine Leistungserzeugungsgröße des Generators 6 zu steuern, wenn die Last des Antriebsriemens die vorbestimmte Last oder größer ist, und ein Erfassungswert der Batteriespannung ein vorbestimmter Schwellwert oder größer ist, sodass die Batteriespannung kleiner als der Erfassungswert ist, jedoch nicht kleiner als ein unterer Grenzspannungswert ist, wobei der untere Grenzspannungswert ein Spannungswert ist, der einen Betrieb der elektrischen Komponente des Fahrzeugs gewährleistet.As described above, an accessory drive device includes a battery voltage detection device 103 configured to detect a battery voltage and an electronic control unit 100 configured to make a determination of whether a load of the drive belt 80 is a predetermined load or larger, and a power generation amount of the generator 6 to control when the load of the drive belt is the predetermined load or greater, and a detection value of the battery voltage is a predetermined threshold or greater, so that the battery voltage is smaller than the detection value, but not smaller than a lower limit voltage value, wherein the lower limit voltage value Voltage value is that ensures operation of the electrical component of the vehicle.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• JP 2004-332894 A [0003] JP 2004-332894 A [0003]

Claims (6)

Nebenaggregatantriebsvorrichtung für eine Kraftmaschine eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug aufweist: die Kraftmaschine (1) mit einer Kurbelwelle (5), einen Antriebsriemen (80), eine Vielzahl von Nebenaggregaten einschließlich eines Generators (6), wobei die Vielzahl der Nebenaggregate konfiguriert ist, durch die Kurbelwelle (5) der Kraftmaschine (1) über den Antriebsriemen (80) angetrieben zu werden, eine Batterie (9), die konfiguriert ist, durch den Generator (6) geladen zu werden, und eine elektrische Komponente, wobei die Nebenaggregatantriebsvorrichtung aufweist: eine Batteriespannungserfassungsvorrichtung (103), die konfiguriert ist, eine Batteriespannung zu erfassen, und eine elektronische Steuerungseinheit (100), die konfiguriert ist, eine Bestimmung durchzuführen, ob eine Last des Antriebsriemens (80) eine vorbestimmte Last oder größer ist, und eine Leistungserzeugungsgröße des Generators (6) zu steuern, wenn die Last des Antriebsriemens die vorbestimmte Last oder größer ist und ein Erfassungswert der Batteriespannung ein vorbestimmter Schwellwert oder größer ist, sodass die Batteriespannung kleiner als der Erfassungswert ist, jedoch nicht kleiner als ein unterer Grenzspannungswert ist, wobei der untere Grenzspannungswert ein Spannungswert ist, der einen Betrieb der elektrischen Komponente des Fahrzeugs gewährleistet.Auxiliary machine drive device for an engine of a vehicle, the vehicle comprising: the engine ( 1 ) with a crankshaft ( 5 ), a drive belt ( 80 ), a variety of ancillaries including a generator ( 6 ), wherein the plurality of ancillaries is configured by the crankshaft ( 5 ) of the engine ( 1 ) via the drive belt ( 80 ) to be powered by a battery ( 9 ), which is configured by the generator ( 6 ) and an electrical component, wherein the accessory drive device comprises: a battery voltage detection device ( 103 ) configured to detect a battery voltage, and an electronic control unit ( 100 ) configured to make a determination as to whether a load of the drive belt ( 80 ) is a predetermined load or larger, and a power generation amount of the generator ( 6 ) when the load of the drive belt is the predetermined load or greater and a detection value of the battery voltage is a predetermined threshold or greater, such that the battery voltage is less than the detection value but not less than a lower limit voltage value, the lower limit voltage value Voltage value is that ensures operation of the electrical component of the vehicle. Nebenaggregatantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die elektronische Steuerungseinheit (100) konfiguriert ist, den unteren Grenzspannungswert als eine Sollleistungserzeugungsspannung einzustellen.Auxiliary drive device according to claim 1, wherein the electronic control unit ( 100 ) is configured to set the lower limit voltage value as a target power generation voltage. Nebenaggregatantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die elektronische Steuerungseinheit (100) konfiguriert ist, eine Sollleistungserzeugungsspannung näher an den unteren Grenzspannungswert zu bringen, wenn eine Spannungsdifferenz zwischen dem Erfassungswert der Batteriespannung und dem unteren Grenzspannungswert kleiner wird.Auxiliary drive device according to claim 1, wherein the electronic control unit ( 100 ) is configured to bring a target power generation voltage closer to the lower limit voltage value as a voltage difference between the detection value of the battery voltage and the lower limit voltage value becomes smaller. Nebenaggregatantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die elektronische Steuerungseinheit konfiguriert ist, auf der Grundlage einer Last der Kraftmaschine (1), einer Drehzahl der Kraftmaschine (1) und Betriebszuständen der Vielzahl der Nebenaggregate zu bestimmen, ob die Last des Antriebsriemens (80) die vorbestimmte Last oder größer ist.An accessory drive apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the electronic control unit is configured based on a load of the engine ( 1 ), a speed of the engine ( 1 ) and operating states of the plurality of ancillaries to determine whether the load of the drive belt ( 80 ) is the predetermined load or larger. Nebenaggregatantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Vielzahl der Nebenaggregate einen Verdichter (7) einer Klimaanlagenvorrichtung aufweist, und die elektronische Steuerungseinheit (100) konfiguriert ist, einen Betrieb des Verdichters (7) für eine vorbestimmte Zeitdauer zu der Zeit zu stoppen, wenn die Last des Antriebsriemens die vorbestimmte Last oder größer ist, der Erfassungswert der Batteriespannung kleiner als der vorbestimmte Schwellwert ist und der Verdichter arbeitet.An accessory drive device according to any one of claims 1 to 4, wherein the plurality of ancillaries comprises a compressor ( 7 ) of an air conditioning device, and the electronic control unit ( 100 ) is configured to operate the compressor ( 7 ) for a predetermined period of time at the time when the load of the drive belt is the predetermined load or more, the detection value of the battery voltage is less than the predetermined threshold, and the compressor is operating. Nebenaggregatsteuerungsverfahren für eine Kraftmaschine eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug aufweist: die Kraftmaschine (1) mit einer Kurbelwelle (5), einen Antriebsriemen (80), eine Vielzahl von Nebenaggregaten einschließlich eines Generators (6), wobei die Vielzahl der Nebenaggregate konfiguriert ist, durch die Kurbelwelle (5) der Kraftmaschine (1) über den Antriebsriemen (80) angetrieben zu werden, eine Batterie (9), die konfiguriert ist, durch den Generator (6) geladen zu werden, und eine elektrische Komponente, und eine elektronische Steuerungseinheit (100), wobei das Nebenaggregatsteuerungsverfahren aufweist: Bewirken, dass die elektronische Steuerungseinheit eine Bestimmung durchführt, ob eine Last des Antriebsriemens (80) eine vorbestimmte Last oder größer ist, und dass die elektronische Steuerungseinheit eine Leistungserzeugungsgröße des Generators (6) steuert, wenn die Last des Antriebsriemens die vorbestimmte Last oder größer ist und ein Erfassungswert der Batteriespannung ein vorbestimmter Schwellwert oder größer ist, sodass die Batteriespannung kleiner als der Erfassungswert ist, jedoch nicht kleiner als ein unterer Grenzspannungswert ist, wobei der untere Grenzspannungswert ein Spannungswert ist, der einen Betrieb der elektrischen Komponente des Fahrzeugs gewährleistet.An accessory control method for an engine of a vehicle, the vehicle comprising: the engine ( 1 ) with a crankshaft ( 5 ), a drive belt ( 80 ), a variety of ancillaries including a generator ( 6 ), wherein the plurality of ancillaries is configured by the crankshaft ( 5 ) of the engine ( 1 ) via the drive belt ( 80 ) to be powered by a battery ( 9 ), which is configured by the generator ( 6 ) and an electrical component, and an electronic control unit ( 100 ), wherein the accessory control method comprises: causing the electronic control unit to make a determination as to whether a load of the drive belt ( 80 ) is a predetermined load or greater, and that the electronic control unit has a power generation amount of the generator ( 6 ) when the load of the drive belt is the predetermined load or greater and a detection value of the battery voltage is a predetermined threshold or greater, such that the battery voltage is less than the detection value but not less than a lower limit voltage value, the lower limit voltage value being a voltage value is that ensures operation of the electrical component of the vehicle.

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