JP3536305B2 - Alternator output voltage control device - Google Patents

Alternator output voltage control device

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JP3536305B2
JP3536305B2 JP08099192A JP8099192A JP3536305B2 JP 3536305 B2 JP3536305 B2 JP 3536305B2 JP 08099192 A JP08099192 A JP 08099192A JP 8099192 A JP8099192 A JP 8099192A JP 3536305 B2 JP3536305 B2 JP 3536305B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はオルタネータの出力電圧
制御装置に係わり、特に周期的に変動する電気負荷を有
するオルタネータの出力電圧制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an output voltage control device for an alternator, and more particularly to an output voltage control device for an alternator having a periodically varying electric load.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車に搭載された内燃機関は、自車で
使用するヘッドランプ、カーステレオのような電気負荷
に電力を供給するためにオルタネータ、整流器およびバ
ッテリで構成される電力供給源を有している。そして自
動車が走行していない、いわゆるアイドリング運転状態
にある時には内燃機関はオルタネータを駆動するトルク
のみが内燃機関の負荷となる。
2. Description of the Related Art An internal combustion engine installed in an automobile has a power supply source composed of an alternator, a rectifier and a battery for supplying electric power to an electric load such as a headlamp used in the vehicle and a car stereo. is doing. When the vehicle is not running, that is, in a so-called idling operation state, only the torque for driving the alternator of the internal combustion engine becomes a load of the internal combustion engine.

【0003】従ってアイドリング運転状態で電気負荷の
オンオフがあると内燃機関の回転数は変動することとな
る。燃費を向上するためには、なるべく低いアイドリン
グ回転数とすることが望ましいが、電気負荷が印加され
た場合には内燃機関負荷が増大して、アイドリング回転
数が低下し、ひいてはエンジンストールとなる恐れがあ
る。
Therefore, when the electric load is turned on and off in the idling operation state, the rotation speed of the internal combustion engine changes. In order to improve fuel economy, it is desirable to keep the idling speed as low as possible, but when an electric load is applied, the internal combustion engine load increases, the idling speed decreases, and eventually engine stall may occur. There is.

【0004】この問題点を解決するために電気負荷が印
加されたことを検出してアイドリング回転数を制御する
制御装置が既に実用化されている。しかしながら従来か
ら使用されているアイドリング回転数制御装置にあって
は、電気負荷が印加され実際に内燃機関の回転数が低下
したことを検出してスロットル弁あるいはアイドリング
回転数制御弁(以下ISC弁と記す。)等の開度を操作
するフィードバック制御方法である。
In order to solve this problem, a control device for detecting the application of an electric load and controlling the idling speed has already been put into practical use. However, in the idling speed control device that has been conventionally used, a throttle valve or an idling speed control valve (hereinafter referred to as an ISC valve) is detected by detecting that an electric load is applied and the speed of the internal combustion engine is actually decreased. It is a feedback control method for operating the opening degree such as the above.

【0005】このため電気負荷が例えばウインカーある
いはハザードランプのような間欠・周期的に変動する負
荷である場合には内燃機関の回転数が周期的に変動して
しまうという不具合が生じる。また従来の内燃機関では
回転数の変動はピストン重量が大きいため、ピストンの
運動に伴う振動に隠れてしまい特に問題は生じなかっ
た。
Therefore, if the electric load is a load that fluctuates intermittently or periodically, such as a turn signal or a hazard lamp, the rotational speed of the internal combustion engine fluctuates periodically. Further, in the conventional internal combustion engine, since the fluctuation of the rotation speed is large in the weight of the piston, it is hidden by the vibration accompanying the movement of the piston, and no particular problem occurs.

【0006】しかし近年内燃機関の軽量化が進み周期的
に変動する電気負荷が作動した場合の内燃機関回転数の
変動が無視できなくなった。この問題点を解決するため
に、周期的に変動する電気負荷が印加されたことを検出
して内燃機関回転数の設定値を所定量高めることにより
回転数の周期的変動を抑制する制御装置が提案されてい
る(例えば特開昭61−89950号公報参照)。
However, in recent years, the weight of the internal combustion engine has been reduced, and the fluctuation of the internal combustion engine speed when the electric load which is cyclically fluctuated is no longer negligible. In order to solve this problem, a control device that suppresses the periodic fluctuation of the rotation speed by detecting that a periodically varying electric load is applied and increasing the set value of the internal combustion engine rotation speed by a predetermined amount is provided. It has been proposed (see, for example, JP-A-61-89950).

【0007】またアイドリング運転状態において電気負
荷が印加されたか否かを判別して、印加されたと判別さ
れた時にはISC弁開度を増加する制御装置も提案され
ている(例えば特開平1−277650公報参照)。
Further, there has been proposed a control device which determines whether or not an electric load is applied in an idling operation state and increases the ISC valve opening degree when it is determined that the electric load is applied (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-277650). reference).

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら回転数に
変動を支障のない程度にまで抑制するためには回転数設
定値を約300〜400rpm高めることが必要であり
燃費が悪化することとなる。さらに内燃機関の低フリク
ション化が進んだ場合には、300〜400rpmの回
転数設定値の上昇では回転数の変動を十分に抑制するこ
とはできない。
However, in order to suppress fluctuations in the rotational speed to such an extent that the rotational speed is not hindered, it is necessary to increase the rotational speed set value by about 300 to 400 rpm, resulting in deterioration of fuel consumption. Further, when the friction of the internal combustion engine is further reduced, it is not possible to sufficiently suppress the fluctuation of the rotational speed by increasing the rotational speed setting value of 300 to 400 rpm.

【0009】また電気負荷が周期的に変動する場合には
ISC弁の開度も周期的に変動させる必要があるが、例
えばISC弁の動作遅れや内燃機関の行程のズレである
機械的な動作遅れを伴うためやはり内燃機関回転数の変
動を十分に抑制することはできない。本発明は係る問題
点に鑑みなされたものであって、内燃機関の回転数の変
動を抑制するべくオルタネータ出力電圧を制御するオル
タネータ出力電圧制御装置を提供することを目的とす
る。
Further, when the electric load fluctuates periodically, it is necessary to periodically fluctuate the opening degree of the ISC valve. For example, mechanical operation such as operation delay of the ISC valve or deviation of the stroke of the internal combustion engine is required. Because of the delay, it is still impossible to sufficiently suppress the fluctuation of the internal combustion engine speed. The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an alternator output voltage control device that controls an alternator output voltage to suppress fluctuations in the rotation speed of an internal combustion engine.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】図1は第1の発明に係る
オルタネータ出力電圧制御装置の基本構成図であって、
内燃機関の発生トルクによって駆動されるオルタネータ
11と、オルタネータ11の界磁巻線を流れる界磁電流
の界磁電流デューティ比を制御することによってオルタ
ネータ11からバッテリ12に充電される電圧を所定基
準電圧に制御するICレギュレータ13と、界磁電流の
界磁電流デューティ比を検出する界磁電流デューティ比
検出手段14と、界磁電流デューティ比検出手段14の
検出結果に基づいて周期的に変動する電気負荷が作動し
ているか否かを判別する電気負荷作動判別手段15と、
電気負荷作動判別手段15において周期的に変動する電
気負荷が作動していると判別された場合に界磁電流の界
磁電流デューティ比を固定する界磁電流デューティ比固
定手段16とを備え、 前記界磁電流デューティ比固定手
段(16)は、前記バッテリ(12)に対する充電電圧
が前記所定基準電圧より小である第1のしきい値電圧以
下である場合に界磁電流デューティ比の固定を解除する
第1の界磁電流デューティ比固定解除手段を備える。
FIG. 1 is a basic configuration diagram of an alternator output voltage control device according to the first invention,
By controlling the alternator 11 driven by the torque generated by the internal combustion engine and the field current duty ratio of the field current flowing through the field winding of the alternator 11, the voltage charged from the alternator 11 to the battery 12 is set to a predetermined reference voltage. Control IC, the field current duty ratio detection means 14 for detecting the field current duty ratio of the field current, and the electric current which fluctuates periodically based on the detection result of the field current duty ratio detection means 14. An electric load operation determination means 15 for determining whether or not the load is operating,
And a field current duty ratio fixing means 16 electrical load to fix the field current duty ratio of the field current if it is determined to be operating for periodically varying the electric load operation determining means 15, the Field current duty ratio fixed
The stage (16) is a charging voltage for the battery (12).
Is less than a first threshold voltage that is less than the predetermined reference voltage.
Unlock the field current duty ratio when it is below
A first field current duty ratio fixing releasing means is provided.

【0011】第2の発明にあっては界磁電流デューティ
比固定手段16は、界磁電流デューティ比を固定した時
のバッテリ12に充電される充電電圧を検出する充電電
圧検出手段と、充電電圧検出手段で検出された充電電圧
が所定基準電圧を含む所定電圧範囲以内の電圧となるよ
うに界磁電流のデューティ比を補正するデューティ比補
正手段と、を備える。
In the second aspect of the invention, the field current duty ratio fixing means 16 is a charging voltage detecting means for detecting a charging voltage charged in the battery 12 when the field current duty ratio is fixed, and a charging voltage. A duty ratio correction means for correcting the duty ratio of the field current so that the charging voltage detected by the detection means falls within a predetermined voltage range including a predetermined reference voltage.

【0012】第3の発明にあっては界磁電流デューティ
比固定手段16は、バッテリ12の充電電圧が所定基準
電圧と一致するまで固定された界磁電流デューティ比を
徐々に変更した後界磁電流のデューティ比の固定を解除
する第2の界磁電流デューティ比固定解除手段を備え
る。第4の発明にあっては界磁電流デューティ比固定手
段16は、界磁電流デューティ比を固定している間はア
イドリング回転数制御の電気負荷補正を禁止する電気負
荷補正禁止手段を備える。
According to the third aspect of the invention, the field current duty ratio fixing means 16 gradually changes the fixed field current duty ratio until the charging voltage of the battery 12 matches the predetermined reference voltage. A second field current duty ratio fixation releasing means for releasing the fixation of the current duty ratio is provided. In the fourth invention, the field current duty ratio fixing means 16 is provided with an electric load correction prohibiting means for prohibiting the electric load correction of the idling speed control while the field current duty ratio is fixed.

【0013】第5の発明にあっては界磁電流デューティ
比固定手段16は、大容量負荷が印加された場合に界磁
電流デューティ比の固定を解除する第3の界磁電流デュ
ーティ比固定解除手段を備える。
[0013] The fifth invention there by the field current duty ratio fixing means 16, the third field current duty ratio unpinning to release the field current duty ratio when the large load is applied Means are provided.

【0014】第6の発明にあっては界磁電流デューティ
比固定手段16は、界磁電流デューティ比が最大デュー
ティ比に固定されかつバッテリ12に対する充電電圧が
所定基準電圧より小である第2のしきい値電圧以下であ
る場合にアイドリング回転数を増加させるアイドリング
回転数増加手段を備える。第7の発明にあっては界磁電
流デューティ比固定手段16は、界磁電流デューティ比
が固定される直前の界磁電流デューティ比を界磁電流デ
ューティ比固定後の初期値とする初期値設定手段を備え
る。
In the sixth aspect of the present invention, the field current duty ratio fixing means 16 has the field current duty ratio fixed to the maximum duty ratio and the charging voltage for the battery 12 is smaller than the predetermined reference voltage. An idling speed increasing means for increasing the idling speed when the voltage is equal to or lower than the threshold voltage is provided. In the seventh invention, the field current duty ratio fixing means 16 sets the initial value of the field current duty ratio immediately before the field current duty ratio is fixed as an initial value after the field current duty ratio is fixed. Means are provided.

【0015】[0015]

【作用】第1の発明によれば、内燃機関アイドリング状
態においてICレギュレータから出力される界磁電流の
デューティ比が周期的に変動する場合は電圧設定値のデ
ューティ比が固定されて、内燃機関の回転数が周期的に
変動することが防止される。また、バッテリ電圧が第1
のしきい値電圧より低い場合には界磁電流デューティ比
固定が解除されて、バッテリへの充電量が確保される。
According to the first aspect of the present invention, when the duty ratio of the field current output from the IC regulator changes periodically in the idling state of the internal combustion engine, the duty ratio of the voltage setting value is fixed, and The rotation speed is prevented from changing periodically. Also, the battery voltage is the first
Field current duty ratio when lower than the threshold voltage of
The fixation is released and the amount of charge in the battery is secured.

【0016】第2の発明によれば、バッテリ電圧が所定
基準電圧を含む所定の電圧範囲内の電圧となるように界
磁電流デューティ比が補正されるため、界磁電流デュー
ティ比を固定したときにもバッテリ電圧を維持すること
ができる。第3の発明によれば、界磁電流デューティ比
の固定を解除する前にバッテリ充電電圧を所定基準電圧
にまで徐々に上昇させた後、界磁電流デューティ比の固
定が解除されるので内燃機関回転数が大きく低下するこ
とが防止される。
According to the second aspect of the invention, the field current duty ratio is corrected so that the battery voltage becomes a voltage within a predetermined voltage range including the predetermined reference voltage. Therefore, when the field current duty ratio is fixed. Also, the battery voltage can be maintained. According to the third aspect of the present invention, the field current duty ratio is released after the battery charging voltage is gradually increased to the predetermined reference voltage before the field current duty ratio is released. It is possible to prevent the number of revolutions from significantly decreasing.

【0017】第4の発明によれば、界磁電流デューティ
比固定中はアイドリング回転数制御の電気負荷補正が禁
止されて、内燃機関回転数の安定が維持される。第5の
発明によれば、界磁電流デューティ比固定中にデフォッ
ガあるいはエアコンディショナのような大容量負荷が印
加された場合には界磁電流デューティ比固定が解除され
て、バッテリへの充電量が確保される。
According to the fourth aspect of the invention, while the field current duty ratio is fixed, the electric load correction of the idling speed control is prohibited, and the stable internal combustion engine speed is maintained. According to the fifth aspect, when a large capacity load such as a defogger or an air conditioner is applied while the field current duty ratio is fixed, the field current duty ratio fixation is released, and the battery charge amount is increased. Is secured.

【0018】第6の発明によれば、電圧設定値デューテ
ィ比を最大値としてもなおバッテリ電圧が第2のしきい
値電圧より低い場合にはアイドリング回転数を増加し
て、バッテリへの充電量を確保する。
According to the sixth aspect, even if the duty ratio of the voltage setting value is set to the maximum value and the battery voltage is still lower than the second threshold voltage, the idling speed is increased to charge the battery. Secure.

【0019】第7の発明によれば、界磁電流デューティ
比を固定するときの初期値として固定する直前の界磁電
流デューティ比が用いられ、適切な充電量が確保される
とともに安定な回転が維持される。
According to the seventh aspect , the field current duty ratio immediately before being fixed is used as an initial value when fixing the field current duty ratio, so that an appropriate charge amount is secured and stable rotation is achieved. Maintained.

【0020】[0020]

【実施例】図2は第1の発明に係るオルタネータ出力電
圧制御装置のハードウエア構成図であって、デューティ
比目標値設定部23はマイクロコンピュータシステムで
構成されている。即ちデューティ比目標値設定部23は
バス231を中心として、CPU232、メモリ23
3、アナログ入力インターフェイス234、ディジタル
入力インターフェイス235および出力インターフェイ
ス236から構成される。
FIG. 2 is a hardware configuration diagram of an alternator output voltage control device according to the first aspect of the present invention, in which a duty ratio target value setting unit 23 is constituted by a microcomputer system. That is, the duty ratio target value setting unit 23 focuses on the bus 231 as the CPU 232 and the memory 23.
3, an analog input interface 234, a digital input interface 235 and an output interface 236.

【0021】オルタネータ21の出力電圧は、ICレギ
ュレータ22で界磁電流をオンオフ制御することにより
調整される。オルタネータ21で発電された電力は整流
器24で整流されバッテリ25に充電される。即ちオル
タネータ21が発生する出力電圧は内燃機関の回転数上
昇とともに上昇するが、バッテリ25を充電するために
は出力電圧を所定の範囲に維持する必要があるためIC
レギュレータ22が使用される。
The output voltage of the alternator 21 is adjusted by the IC regulator 22 controlling ON / OFF of the field current. The electric power generated by the alternator 21 is rectified by the rectifier 24 and charged in the battery 25. That is, the output voltage generated by the alternator 21 rises as the rotation speed of the internal combustion engine increases, but in order to charge the battery 25, it is necessary to maintain the output voltage within a predetermined range.
The regulator 22 is used.

【0022】このためバッテリ25の電圧はICレギュ
レータ22にフィードバックされ、バッテリ電圧が低下
すると界磁電流デューティ比を高く、逆にバッテリ電圧
が上昇すると界磁電流デューティ比を低く調節する。と
ころでバッテリ25には各種の電気負荷26が接続され
ているが、この電気負荷のなかにウィンカあるいはハザ
ードランプのように周期的にオンオフする負荷が存在す
ると、バッテリ25の電圧も周期的に変化し、この結果
ICレギュレータ22によって制御される界磁電流のデ
ューティ比も周期的に変動する。
Therefore, the voltage of the battery 25 is fed back to the IC regulator 22, and when the battery voltage decreases, the field current duty ratio is increased, and conversely, when the battery voltage increases, the field current duty ratio is adjusted to be low. By the way, various electric loads 26 are connected to the battery 25. However, if there is a load such as a turn signal or a hazard lamp that is periodically turned on and off in the electric load 26, the voltage of the battery 25 also changes periodically. As a result, the duty ratio of the field current controlled by the IC regulator 22 also periodically changes.

【0023】従って本実施例においては界磁電流のデュ
ーティ比を検出することにより周期的にオンオフする電
気負荷が印加状態にあることを検知するものである。こ
のため界磁電流がデューティ比目標値設定部23のアナ
ログ入力インターフェイス233に供給される。またバ
ッテリ25の出力電圧もアナログ入力インターフェイス
233に供給される。
Therefore, in this embodiment, the duty ratio of the field current is detected to detect that the electric load that is periodically turned on and off is in the applied state. Therefore, the field current is supplied to the analog input interface 233 of the duty ratio target value setting unit 23. The output voltage of the battery 25 is also supplied to the analog input interface 233.

【0024】さらに内燃機関がアイドリング状態にある
ことを検出するためにスロットル弁が全閉であることを
検出するためのスロットルスイッチ26、内燃機関回転
数センサ27および速度センサ28が設置され、ディジ
タル入力インターフェイス235を介してそれぞれデュ
ーティ比目標値設定部23に入力される。デューティ比
目標値設定部23で演算された電圧設定値デューティ比
が出力インターフェイス236からICレギュレータ2
2に出力される。
Further, a throttle switch 26 for detecting that the throttle valve is fully closed in order to detect that the internal combustion engine is in an idling state, an internal combustion engine speed sensor 27 and a speed sensor 28 are installed, and a digital input is provided. It is input to the duty ratio target value setting unit 23 via the interface 235. The voltage set value duty ratio calculated by the duty ratio target value setting unit 23 is output from the output interface 236 to the IC regulator 2
2 is output.

【0025】図3はデューティ比目標値設定部23で実
行されるメインルーチンのフローチャートであって一定
時間毎に実行される。ステップ310でICレギュレー
タ22から出力される界磁電流を読み込み、界磁電流の
デューティ比FDUTYi を算出する。即ち図2のF点
の電圧を読み込み、F点の電圧が高レベルとなっている
時間からデューティ比FDUTYi を求める。
FIG. 3 is a flowchart of the main routine executed by the duty ratio target value setting unit 23, which is executed at regular time intervals. In step 310, the field current output from the IC regulator 22 is read and the duty ratio FDUTY i of the field current is calculated. That is, the voltage at point F in FIG. 2 is read, and the duty ratio FDUTY i is obtained from the time when the voltage at point F is at a high level.

【0026】ステップ320で界磁電流デューティ比F
DUTYi の移動平均値FDSMi を算出する。移動平
均をとるサンプリング数nは任意に定めることができる
が、n=16〜32程度が適当である。ステップ330
においてデューティ比固定条件が成立していることを表
すフラグXFIXが“1”であるか否かが判定される。
(なおフラグXFIXについては後述する。)ステップ
330で否定判定された場合はステップ340に進み、
固定条件判定ルーチン340を実行する。
In step 320, the field current duty ratio F
The moving average value FDSM i of DUTY i is calculated. The sampling number n for obtaining the moving average can be arbitrarily determined, but n = 16 to 32 is suitable. Step 330
At, it is determined whether or not the flag XFIX indicating that the duty ratio fixing condition is satisfied is "1".
(Note that the flag XFIX will be described later.) When a negative determination is made in step 330, the process proceeds to step 340,
The fixed condition determination routine 340 is executed.

【0027】逆にステップ330で肯定判定された場合
はステップ350に進み、固定解除条件判定ルーチン3
50を実行してこのルーチンを終了する。図4はメイン
ルーチンのステップ340で実行されるデューティ比固
定条件判定ルーチンのフローチャートである。ステップ
3401においてアイドリング回転数のフィードバック
制御が許容されることを示すフラグISCが“1”であ
るか否かが判定される。
On the contrary, if an affirmative decision is made in step 330, the operation proceeds to step 350, and the fixing release condition decision routine 3
Execute 50 to end this routine. FIG. 4 is a flowchart of the duty ratio fixed condition determination routine executed in step 340 of the main routine. In step 3401, it is determined whether or not the flag ISC indicating that the feedback control of the idling speed is allowed is "1".

【0028】即ち図示しないルーチンによって、アイド
ルスイッチ26の状態、回転数センサ27で検出される
内燃機関回転数および速度センサ28によって検出され
る自車速度等からアイドリング状態にあることが判定さ
れた時にフラグISCは“1”にセットされる。フラグ
ISCが“1”である場合はステップ3402に進み、
界磁電流デューティ比FDUTYi と移動平均値FDS
i との偏差ΔSを算出する。
That is, when a routine (not shown) determines that the engine is idling based on the state of the idle switch 26, the internal combustion engine speed detected by the speed sensor 27, the vehicle speed detected by the speed sensor 28, and the like. The flag ISC is set to "1". When the flag ISC is "1", the processing proceeds to step 3402,
Field current duty ratio FDUTY i and moving average value FDS
The deviation ΔS from M i is calculated.

【0029】ステップ3403でデューティ比FDUT
i のスパイク状の変動による誤動作を防止するために
偏差ΔSが所定値α0 より大であるか否かが判定され
る。ステップ3403で肯定判定された場合はステップ
3404に進み、前回の実行タイミングで求めた積分値
Sに今回求めた偏差ΔSを加算して(積分処理)積分値
Sを計算する。
In step 3403, the duty ratio FDUT
In order to prevent malfunction due to spike-like fluctuations in Y i , it is determined whether the deviation ΔS is larger than a predetermined value α 0 . If an affirmative decision is made in step 3403, the operation proceeds to step 3404, in which the deviation ΔS obtained this time is added to the integral value S obtained at the previous execution timing (integration processing) to calculate the integral value S.

【0030】ステップ3405で時間の経過を示すカウ
ンタC1が上限値16進法の“FF”に到達しているか
否かが判定される。ステップ3405で肯定判定された
場合はステップ3406に進みカウンタC1をクリアし
てカウンタC1を再始動させる。なおカウンタC1は図
示しないルーチンによって一定時間間隔毎にインクリメ
ントされ上限値“FF”に到達するとインクリメントを
停止し、上限値“FF”を保持している。
At step 3405, it is judged if the counter C1 indicating the passage of time has reached the upper limit hexadecimal "FF". If an affirmative decision is made in step 3405, the routine proceeds to step 3406, where the counter C1 is cleared and the counter C1 is restarted. The counter C1 is incremented at regular time intervals by a routine (not shown), stops incrementing when reaching the upper limit value "FF", and holds the upper limit value "FF".

【0031】ステップ3405において否定判定された
場合は直接ステップ3407に進む。ステップ3407
において上記ステップ3403で計算した積分値Sが第
1の所定量α1 以上であるか否かが判定される。ステッ
プ3407で肯定判定された場合はステップ3408に
進みカウンタC1の値が第1の所定時間τ1 であるか否
かが判定される。
If a negative determination is made in step 3405, the process directly proceeds to step 3407. Step 3407
At, it is determined whether the integrated value S calculated in step 3403 is equal to or larger than the first predetermined amount α 1 . If an affirmative decision is made at step 3407, then the processing advances to step 3408, at which it is decided whether or not the value of the counter C1 is the first predetermined time τ 1 .

【0032】ステップ3408で否定判定され、第1の
所定時間τ1 内に積分値Sが第1の所定量α1 以上変動
していると判断されると、電気負荷が印加されたものと
して3410から3413の処理を実行する。即ち第1
の実施例においては、ステップ3410において電圧設
定値デューティ比FDOUTをデューティ比の移動平均
値FDSMi に設定する。
When a negative determination is made in step 3408 and it is determined that the integrated value S has changed by the first predetermined amount α 1 or more within the first predetermined time τ 1 , it is determined that the electric load is applied 3410. To 3413 are executed. That is, the first
In the embodiment, the voltage set value duty ratio FDOUT is set to the moving average value FDSM i of the duty ratio in step 3410.

【0033】これは界磁電流デューティ比は前述したよ
うにスパイク状に変動する値であるのに対して、移動平
均値FDSMi は急激に変動しない値であるからであ
る。なお電圧設定値デューティ比FDOUTとして予め
設定されたデューティ比を使用することもできる。ステ
ップ3411において基準バッテリ電圧STBATをバ
ッテリ25の実測値BATi に例えば0.2Vである所
定値γを加算する。
This is because the field current duty ratio is a value that changes in a spike shape as described above, whereas the moving average value FDSM i is a value that does not change abruptly. A preset duty ratio may be used as the voltage set value duty ratio FDOUT. In step 3411, the reference battery voltage STBAT is added to the measured value BAT i of the battery 25 by a predetermined value γ of 0.2 V, for example.

【0034】ステップ3412において第2のカウンタ
C2をリセットすることによって、第2のカウンタC2
を始動した後、ステップ3413に進む。そしてステッ
プ3413においてフラグXFIXを“1”にセットし
てこのルーチンを終了する。ステップ3401およびス
テップ3403で否定判定された場合はステップ341
4に進み積分値Sをリセットし、ステップ3415でフ
ラグXFIXをリセットしてこのルーチンを終了する。
The second counter C2 is reset by resetting the second counter C2 in step 3412.
After starting, the process proceeds to step 3413. Then, in step 3413, the flag XFIX is set to "1", and this routine ends. If negative determination is made in step 3401 and step 3403, step 341
4, the integrated value S is reset, the flag XFIX is reset in step 3415, and this routine ends.

【0035】またステップ3407で否定判定された場
合もステップ3415が実行される。さらにステップ3
408で肯定判定された場合はステップ3409で積分
値Sをリセットして、ステップ3415に進む。図5は
上述したデューティ比固定条件判定ルーチンの処理の説
明図であって、(a)は電気負荷の印加状態を、(b)
は界磁電流デューティ比FDUTYi の変化を、(c)
はバッテリ電圧BATi の変化を表す。
Also, if a negative decision is made in step 3407, step 3415 is executed. Further step 3
If an affirmative decision is made in 408, the integral value S is reset in step 3409, and the routine proceeds to step 3415. FIG. 5 is an explanatory diagram of the processing of the duty ratio fixed condition determination routine described above, in which (a) shows the applied state of the electric load and (b) shows
Is the change in the field current duty ratio FDUTY i (c)
Represents the change in the battery voltage BAT i .

【0036】時刻t0 において電気負荷が印加されると
界磁電流デューティ比FDUTYi は大となり、バッテ
リ電圧BATi は低下する。本実施例は上記特性、即ち
界磁電流デューティ比FDUTYi の変化状態を検出し
て電気負荷が印加されたか否かを判断するものである。
図3のステップ320で求まる移動平均値FDSMi
(b)の点線で示すように変化することから、図4のス
テップ3404で算出される積分値Sは(b)に示す斜
線部の面積となる。
When an electric load is applied at time t 0 , the field current duty ratio FDUTY i becomes large and the battery voltage BAT i drops. In this embodiment, the above characteristic, that is, the change state of the field current duty ratio FDUTY i is detected to judge whether or not an electric load is applied.
Since the moving average value FDSM i obtained in step 320 in FIG. 3 changes as shown by the dotted line in (b), the integrated value S calculated in step 3404 in FIG. Become.

【0037】積分値Sは電気負荷が印加されていない状
態、あるいは電気負荷が継続的に印加されている状態で
は“0”に近い値となる。従ってステップ3407およ
び3408に示されるように積分値Sが所定時間τ1
内に所定値α1 以上になったか否かを判定することによ
り、電気負荷が印かされたか否かを検出することができ
る。
The integrated value S is a value close to "0" in the state where the electric load is not applied or the state where the electric load is continuously applied. By integrated value S as shown in step 3407 and 3408 to determine whether it is the predetermined value alpha 1 or more within a predetermined time tau 1 Therefore, that the electrical load is detected whether or not a or indicia it can.

【0038】時刻t1 で積分値Sが所定値α1 以上とな
り電気負荷が印加されたと判定された時は、電圧設定デ
ューティ比FDOUTをこの時点での移動平均値FDS
i 〔(b)の曲線(X)〕に固定する。さらにこの時
点でのバッテリ電圧BATi 〔(b)の曲線(Y)〕を
読み込み、ステップ3411で基準バッテリ電圧STB
AT〔(c)の一点鎖線〕を算出する。
When it is determined at time t 1 that the integrated value S is equal to or larger than the predetermined value α 1 and the electric load is applied, the voltage setting duty ratio FDOUT is set to the moving average value FDS at this time.
Fix to M i [curve (X) of (b)]. Further, the battery voltage BAT i [curve (Y) of (b)] at this point is read, and in step 3411, the reference battery voltage STB is read.
AT [dotted line of (c)] is calculated.

【0039】即ちバッテリ電圧BATi に所定値γを加
算して基準バッテリ電圧STBATとするが、所定値γ
は基準バッテリ電圧STBATが電気負荷が印加される
前のバッテリ電圧と印加された後のバッテリ電圧との中
間値となるように決定される。一般に間欠電気負荷を印
加した場合のバッテリ電圧の降下は0.5V程度である
ため、本実施例においてはγ=0.2Vとした。
That is, the predetermined value γ is added to the battery voltage BAT i to obtain the reference battery voltage STBAT.
Is determined so that the reference battery voltage STBAT has an intermediate value between the battery voltage before the electric load is applied and the battery voltage after the electric load is applied. In general, the battery voltage drop when an intermittent electric load is applied is about 0.5V, so in this embodiment, γ = 0.2V.

【0040】この基準バッテリ電圧STBATは後述す
る固定解除条件判定ルーチンにおいて、印加された電気
負荷が周期的に変動する負荷(間欠負荷)であるか否か
の判断に使用される。図6はメインルーチンのステップ
350で実行される固定解除条件判定ルーチンのフロー
チャートである。
This reference battery voltage STBAT is used to determine whether or not the applied electric load is a cyclically varying load (intermittent load) in a fixing release condition determining routine described later. FIG. 6 is a flowchart of the fixing release condition determination routine executed in step 350 of the main routine.

【0041】ステップ3501において前述したフラグ
ISCが“1”であるか否かが判定され、肯定判定され
た場合はステップ3502に進む。ステップ3502に
おいて実測バッテリ電圧BATi が、図4のステップ3
411で算出された基準バッテリ電圧STBAT以上で
あるか否かが判定される。ステップ3502で肯定判定
された場合はステップ3503に進み、実測バッテリ電
圧BATi が基準バッテリ電圧STBAT以上であるこ
とを表すフラグXFBATを“1”にセットする。
In step 3501, it is determined whether or not the above-mentioned flag ISC is "1", and if a positive determination is made, the process proceeds to step 3502. In step 3502, the actually measured battery voltage BAT i is changed to step 3 in FIG.
It is determined whether or not it is equal to or higher than the reference battery voltage STBAT calculated in 411. If an affirmative decision is made in step 3502, the operation proceeds to step 3503, and the flag XFBAT indicating that the actually measured battery voltage BAT i is equal to or higher than the reference battery voltage STBAT is set to "1".

【0042】一方ステップ3502で否定判定された場
合はステップ3504に進み、フラグXFBATをリセ
ットする。ステップ3505ではカウンタC2の値が例
えば2秒である第2の所定時間τ2 以上であるか否かが
判定される。なおカウンタC2も図示しないルーチンに
よって所定時間毎にインクリメントされ、上限値“F
F”に到達するとインクリメントを停止して上限値“F
F”を保持するものである。
On the other hand, if a negative decision is made in step 3502, the operation proceeds to step 3504, and the flag XFBAT is reset. In step 3505, it is determined whether or not the value of the counter C2 is equal to or greater than the second predetermined time τ 2 which is, for example, 2 seconds. The counter C2 is also incremented by a routine (not shown) every predetermined time, and the upper limit value “F
When reaching "F", the increment is stopped and the upper limit value "F" is reached.
It holds F ″.

【0043】ステップ3505で肯定判定された場合は
ステップ3506に進み、否定判定された場合はステッ
プ3509に進む。ステップ3506では前回実行時の
フラグXFBAT0と今回求めたフラグXFBATとが
等しいか否か、例えばフラグXFBAT0が“1”でフ
ラグXBATが“0”であるか否かを判定し、否定判定
されればステップ3507に進む。
If an affirmative decision is made in step 3505, the operation proceeds to step 3506, and if a negative decision is made, the operation proceeds to step 3509. In step 3506, it is determined whether or not the flag XFBAT0 at the previous execution is equal to the flag XFBAT obtained this time, for example, whether the flag XFBAT0 is "1" and the flag XBAT is "0", and if a negative determination is made. Proceed to step 3507.

【0044】ステップ3507では第3のカウンタC3
をインクリメントしてステップ3508に進む。逆にス
テップ3506で肯定判定されれば直接ステップ350
8に進む。ステップ3508では今回求めたフラグXF
BATを前回のフラグXFBAT0に置き換えてこのル
ーチンを終了する。
In step 3507, the third counter C3
Is incremented and the process proceeds to step 3508. On the contrary, if an affirmative decision is made in step 3506, the step 350 is directly executed.
Go to 8. In step 3508, the flag XF obtained this time is used.
The BAT is replaced with the previous flag XFBAT0, and this routine ends.

【0045】上記の処理を繰り返し実行して、第2の所
定時間τ2 以上経過するとステップ3505で肯定判定
されてステップ3509に進み、第3のカウンタC3の
値が所定値K以上であるか否かが判定される。ステップ
3509で肯定判定されれば、印加された電気負荷は間
欠負荷であるとしてステップ3510でフラグXFIX
をセットし、カウンタC3をリセットしてこのルーチン
を終了する。
When the second predetermined time τ 2 or more has elapsed by repeating the above processing, an affirmative decision is made in step 3505, the operation proceeds to step 3509, and it is determined whether or not the value of the third counter C3 is the predetermined value K or more. Is determined. If an affirmative decision is made in step 3509, it is determined that the applied electric load is an intermittent load, and the flag XFIX is judged in step 3510.
Is set, the counter C3 is reset, and this routine ends.

【0046】ステップ3509で否定判定された場合、
およびステップ3501で否定判定された場合はステッ
プ3511に進みフラグXFIXをリセットするととも
に、カウンタC3をリセットしてこのルーチンを終了す
る。図7は固定解除条件判定ルーチンの処理の説明図で
あって、(a)、(b)および(c)は例えばデフォッ
ガである連続電気負荷が印加された場合の電気負荷、バ
ッテリ電圧およびカウンタC3を表し、(d)、(e)
および(f)は例えばハザードランプである間欠負荷が
印加された場合の電気負荷、バッテリ電圧およびカウン
タC3を表す。
If a negative decision is made in step 3509,
If a negative determination is made in step 3501, the process proceeds to step 3511, the flag XFIX is reset, the counter C3 is reset, and this routine ends. FIG. 7 is an explanatory diagram of the processing of the fixing release condition determination routine, and (a), (b) and (c) show the electric load, the battery voltage and the counter C3 when a continuous electric load such as a defogger is applied. Represents (d), (e)
And (f) represent an electric load, a battery voltage, and a counter C3 when an intermittent load such as a hazard lamp is applied.

【0047】即ち間欠負荷が印加された場合にはバッテ
リ電圧BATi が所定周期で変化し、連続負荷が印加さ
れた場合にはバッテリ電圧BATi は低レベルの一定値
を保持する。本実施例においてはこの相違を使用して印
加された電気負荷が間欠負荷であるか否かを判定する。
間欠負荷が印加された場合はバッテリ電圧BATi が基
準バッテリ電圧STBATを一定周期でよぎることとな
るが、ステップ3503および3504の処理によりフ
ラグXFBATはバッテリ電圧BATi が基準バッテリ
電圧STBATより大である区間E1では“1”とな
り、バッテリ電圧BATi が基準バッテリ電圧STBA
Tより小である区間E2では“0”となる。
That is, when the intermittent load is applied, the battery voltage BAT i changes in a predetermined cycle, and when the continuous load is applied, the battery voltage BAT i maintains a low level constant value. In the present embodiment, this difference is used to determine whether the applied electric load is an intermittent load.
When the intermittent load is applied, the battery voltage BAT i crosses the reference battery voltage STBAT in a constant cycle, but the flag XFBAT shows that the battery voltage BAT i is higher than the reference battery voltage STBAT by the processing of steps 3503 and 3504. In the section E1, it becomes “1”, and the battery voltage BAT i becomes the reference battery voltage STBA.
In the section E2 that is smaller than T, it becomes "0".

【0048】そしてステップ3506で前回実行時のフ
ラグXFBAT0と今回のフラグXFBATとを比較し
て反転が検出される度にカウンタC3がインクリメント
される。従って所定時間τ2 経過後の時刻t4 において
カウンタC3の値が所定値Kに到達したことにより印加
された電気負荷が間欠負荷であることを識別できる。
Then, in step 3506, the flag XFBAT0 at the time of the previous execution is compared with the flag XFBAT at this time, and the counter C3 is incremented each time inversion is detected. Thus the electrical load applied by the value of the counter C3 has reached a predetermined value K at the time t 4 after a predetermined time tau 2 has elapsed can identify that the intermittent load.

【0049】連続電気負荷が印加された場合は(b)に
示すように、バッテリ電圧BATi は基準バッテリ電圧
STBAT以上にはならないので、カウンタC3はイン
クリメントされず“0”を保持する。従って所定時間τ
2 経過後にステップ3505で肯定判定、ステップ35
09で否定判定されて、フラグXFIXはリセットされ
デューティ比の固定が解除される。
When a continuous electric load is applied, as shown in (b), the battery voltage BAT i does not exceed the reference battery voltage STBAT, so the counter C3 is not incremented and holds "0". Therefore, the predetermined time τ
After 2 lapses, an affirmative decision is made in step 3505, step 35
A negative determination is made in 09, the flag XFIX is reset, and the fixed duty ratio is released.

【0050】即ち図6の固定解除条件判定ルーチンを実
行することにより、印加された電気負荷が周期的に変動
する間欠負荷であるか連続負荷であるかが判定され、連
続負荷であればフラグXFIXはリセットされてデュー
ティ比は固定されない。また間欠負荷が除去された後は
バッテリ電圧BATi は基準バッテリ電圧STBAT以
上となるのでカウンタC3はインクリメントされず、所
定時間τ2 経過後にステップ3505で肯定判定、ステ
ップ3509で否定判定されて、フラグXFIXはリセ
ットされデューティ比は固定されない。
That is, by executing the fixing release condition judging routine shown in FIG. 6, it is judged whether the applied electric load is an intermittent load which fluctuates periodically or a continuous load, and if it is a continuous load, a flag XFIX is set. Is reset and the duty ratio is not fixed. Further, since the battery voltage BAT i becomes equal to or higher than the reference battery voltage STBAT after the intermittent load is removed, the counter C3 is not incremented, and after a predetermined time τ 2 has passed, an affirmative determination is made in step 3505 and a negative determination is made in step 3509. XFIX is reset and the duty ratio is not fixed.

【0051】以上説明したように図4の固定条件判定ル
ーチンおよび図6の固定解除条件判定ルーチンを実行し
てICレギュレータ22によって制御される界磁電流の
デューティ比を検出することにより、印加された電気負
荷が周期的に変動する間欠負荷であるか否かあるいは間
欠負荷が除去されたか否かを正確に検出することが可能
となる。
As described above, by applying the fixed condition determination routine of FIG. 4 and the fixed release condition determination routine of FIG. 6 to detect the duty ratio of the field current controlled by the IC regulator 22, the application is performed. It is possible to accurately detect whether or not the electric load is an intermittent load that periodically changes or whether or not the intermittent load is removed.

【0052】図8は例えば2msec毎の割込で実行される
電圧設定値出力ルーチンのフローチャートである。ステ
ップ3601でフラグXFIXが“1”であるか否かが
判定され、肯定判定された場合はステップ3602に進
む。即ちステップ3602で固定条件判定ルーチンのス
テップ3410で決定されたデューティ比FDOUTで
第1の電圧設定値Vreg1と第2の電圧設定値Vreg2とを
切り換えてICレギュレータ22に出力する。
FIG. 8 is a flow chart of a voltage setting value output routine which is executed, for example, at an interrupt every 2 msec. In step 3601, it is determined whether the flag XFIX is "1", and if an affirmative determination is made, the operation proceeds to step 3602. That is, in step 3602, the first voltage setting value V reg1 and the second voltage setting value V reg2 are switched by the duty ratio FDOUT determined in step 3410 of the fixed condition determination routine and output to the IC regulator 22.

【0053】ステップ3601で否定判定された場合は
ステップ3603で第3の電圧設定値Vreg3をICレギ
ュレータ22に出力する。ここで3つの電圧設定値は以
下の条件を満足するように決定される。 Vreg1 > Vreg3 > Vreg2 (1) この3つの電圧設定値は例えば以下のような値に決定さ
れる。
If a negative determination is made in step 3601, the third voltage setting value V reg3 is output to the IC regulator 22 in step 3603. Here, the three voltage setting values are determined so as to satisfy the following conditions. V reg1 > V reg3 > V reg2 (1) These three voltage set values are determined as follows, for example.

【0054】Vreg1 = 15V Vreg2 = 12.8V Vreg3 = 14V 従って周期的に変動する電気負荷が印加された場合は、
励磁電流デューティ比を所定のデューティ比FDOUT
に固定され、第1の電圧設定値Vreg1と第2の電圧設定
値Vreg2とに切り換えられるため、オルタネータの負荷
が周期的に変動することおよびアイドリング回転数が周
期的に変動することを防止することが可能となる。
V reg1 = 15V V reg2 = 12.8V V reg3 = 14V Therefore, when an electric load that fluctuates periodically is applied,
Excitation current duty ratio is set to a predetermined duty ratio FDOUT
Since it is fixed to the first voltage setting value V reg1 and the second voltage setting value V reg2 , the alternator load is prevented from periodically changing and the idling rotation speed is also periodically changing. It becomes possible to do.

【0055】図9は第2の発明で使用される電圧設定値
デューティ比決定するためのフローチャートであって、
図4に示す固定解除条件判定ルーチンのステップ350
1とステップ3502の間に挿入される。即ちステップ
3501aでバッテリ電圧BATが所定の電圧範囲BT
L1〜BTH1の範囲にあるか否かが判定され、肯定判
定されればこの処理を終了する。
FIG. 9 is a flow chart for determining the voltage set value duty ratio used in the second invention.
Step 350 of the fixed release condition determination routine shown in FIG.
1 and step 3502. That is, in step 3501a, the battery voltage BAT is within the predetermined voltage range BT.
Whether or not it is in the range of L1 to BTH1 is determined, and if an affirmative determination is made, this processing ends.

【0056】ステップ3501aで否定判定された場合
はステップ3501bに進み、バッテリ電圧BATが下
限電圧BTL1より低い状態が例えば1秒である所定時
間継続したか否かを判定する。ステップ3501bで肯
定判定された場合はステップ3501cに進み、パラメ
ータADIを所定値αに設定し、ステップ3501dで
電圧設定値デューティ比FDOUTをパラメータADI
だけ増加する。
When a negative determination is made in step 3501a, the process proceeds to step 3501b, and it is determined whether or not the state in which the battery voltage BAT is lower than the lower limit voltage BTL1 has continued for a predetermined time of, for example, 1 second. If an affirmative decision is made in step 3501b, the operation proceeds to step 3501c, the parameter ADI is set to a predetermined value α, and the voltage setting value duty ratio FDOUT is set to the parameter ADI in step 3501d.
Only increase.

【0057】これにより界磁電流デューティ比FDUT
i が増加するため、いわゆるバッテリあがりを防止す
ることが可能となる。ステップ3501eおよびステッ
プ3501fで電圧設定値デューティ比FDOUTが1
00%以上とならないようにガードしてこの処理を終了
する。ステップ3501bで否定判定された場合はステ
ップ3501gに進み、バッテリ電圧BATが上限電圧
BTH1より高い状態が例えば1秒である所定時間継続
したか否かを判定する。
As a result, the field current duty ratio FDUT
Since Y i increases, it is possible to prevent so-called battery rise. In step 3501e and step 3501f, the voltage setting value duty ratio FDOUT is 1
This process is terminated by guarding it so that it does not exceed 00%. When a negative determination is made in step 3501b, the process proceeds to step 3501g, and it is determined whether or not the state in which the battery voltage BAT is higher than the upper limit voltage BTH1 has continued for a predetermined time of, for example, 1 second.

【0058】ステップ3501gで肯定判定された場合
はステップ3501hに進み、パラメータADIを所定
値αに設定し、ステップ3501iで電圧設定値デュー
ティ比FDOUTをパラメータADIだけ減少する。こ
れにより界磁電流デューティ比FDUTYi が減少し
て、バッテリの過充電を防止することができる。
If an affirmative decision is made in step 3501g, the operation proceeds to step 3501h, the parameter ADI is set to a predetermined value α, and the voltage setting value duty ratio FDOUT is decreased by the parameter ADI in step 3501i. As a result, the field current duty ratio FDUTY i is reduced, and overcharging of the battery can be prevented.

【0059】ステップ3501jおよびステップ350
1kで電圧設定値デューティ比FDOUTが0%以下と
ならないようにガードしてこの処理を終了する。ステッ
プ3501gで否定判定された場合は直接この処理を終
了する。以上の処理を追加することにより、バッテリ電
圧が所定の範囲になるように電圧設定値デューティ比F
DOUTが決定される。
Steps 3501j and 350
At 1k, the voltage setting value duty ratio FDOUT is guarded so as not to become 0% or less, and this processing is ended. If a negative decision is made in step 3501g, this processing is ended directly. By adding the above processing, the voltage set value duty ratio F is set so that the battery voltage falls within a predetermined range.
DOUT is determined.

【0060】なおこの処理によりオルタネータの負荷は
変動するが、この変動量は小であるので運転者に不快感
を与えることはない。図10は所定値αの決定のための
マップであって、横軸にバッテリ電圧BATi と上限値
BATH1あるいは下限値BATL1との偏差を、縦軸
に所定値αをとる。
Although the load of the alternator fluctuates by this processing, since the fluctuation amount is small, the driver does not feel uncomfortable. FIG. 10 is a map for determining the predetermined value α, in which the horizontal axis represents the deviation between the battery voltage BAT i and the upper limit value BATH1 or the lower limit value BATL1, and the vertical axis represents the predetermined value α.

【0061】即ち偏差に比例して所定値αを設定するこ
とによりバッテリ電圧を迅速に所定の範囲内の電圧に制
御することが可能となる。図11は第3の発明で使用さ
れる電圧設定値デューティ比固定制御を解除する際の電
圧設定値デューティ比制御のためのフローチャートであ
って、図6の固定解除条件判定ルーチンのステップ35
09とステップ3511の間に挿入される。
That is, by setting the predetermined value α in proportion to the deviation, it becomes possible to quickly control the battery voltage within the predetermined range. FIG. 11 is a flow chart for the voltage set value duty ratio control when canceling the voltage set value duty ratio fixed control used in the third aspect of the present invention. Step 35 of the fixed release condition determination routine of FIG.
09 and step 3511 are inserted.

【0062】即ちステップ3509aでバッテリ電圧B
ATが第3の設定電圧値Vreg3(例えば14V)以上で
あるか否かを判定する。ステップ3509aで否定判定
された場合はステップ3509bに進み、パラメータA
DIを所定値αに設定する。ステップ3509cにおい
てカウンタC4が上限値“FF”に到達しているか否か
を判定し、肯定判定された場合はステップ3509d
に、否定判定された場合はステップ3509eに進む。
That is, in step 3509a, the battery voltage B
It is determined whether or not AT is equal to or higher than the third set voltage value Vreg3 (for example, 14V). If a negative decision is made in step 3509a, the operation proceeds to step 3509b, where parameter A
DI is set to a predetermined value α. In step 3509c, it is determined whether or not the counter C4 has reached the upper limit value "FF", and if a positive determination is made, step 3509d
If the determination is negative, the process proceeds to step 3509e.

【0063】なおカウンタC4も図示しないルーチンに
よって所定時間毎にインクリメントされ、上限値“F
F”に到達するとインクリメントを停止して上限値“F
F”を保持するものである。ステップ3509dではカ
ウンタC4をリセットしてルーチンを終了する。一方ス
テップ3509eではカウンタC4が例えば1秒である
所定時間以上であるか否かを判定し、否定判定された場
合はルーチンを終了する。
The counter C4 is also incremented by a routine (not shown) every predetermined time, and the upper limit value "F" is reached.
When reaching "F", the increment is stopped and the upper limit value "F" is reached.
F "is held. In step 3509d, the counter C4 is reset and the routine ends. On the other hand, in step 3509e, it is determined whether or not the counter C4 is equal to or longer than a predetermined time of 1 second, for example, and a negative determination is made. If so, the routine ends.

【0064】またカウンタC4で肯定判定されればステ
ップ3509fに進み、電圧設定値デューティ比FDO
UTをパラメータADIだけ増加し、ステップ3509
gでカウンタC4をリセットしてルーチンを終了する。
この処理を実行することにより電圧設定値デューティ比
固定解除の際に、バッテリ電圧が基準バッテリ電圧ST
BATに到達するまで徐々に電圧設定値デューティ比が
増加され、内燃機関回転数の急激な変動を抑制する。
If the counter C4 makes an affirmative decision, the routine proceeds to step 3509f, where the voltage setting value duty ratio FDO
Increase UT by parameter ADI, step 3509
The counter C4 is reset with g and the routine ends.
By executing this process, the battery voltage becomes the reference battery voltage ST when the voltage setting value duty ratio fixation is released.
The voltage set value duty ratio is gradually increased until reaching BAT, and abrupt fluctuation of the internal combustion engine speed is suppressed.

【0065】ところで一般にアイドリング時の内燃機関
回転数は吸気管に設置されたスロットル弁のバイパス管
に設けられたISC弁20の開度を調節することによっ
て実行され、連続電気負荷が印加されたときは内燃機関
回転数の低下を防止するために開弁量を増加補正する。
しかしながら電圧設定値デューティ比固定制御中に連続
電気負荷が印加された場合にはオルタネータ負荷は変動
しないため、上記のように開弁量を増加補正するとアイ
ドリング回転数が不必要に上昇してしまう。
Generally, the internal combustion engine speed during idling is executed by adjusting the opening of the ISC valve 20 provided in the bypass pipe of the throttle valve installed in the intake pipe, and when a continuous electric load is applied. Corrects the valve opening amount in order to prevent the internal combustion engine speed from decreasing.
However, when a continuous electric load is applied during the fixed voltage set value duty ratio control, the alternator load does not change. Therefore, if the valve opening amount is increased and corrected as described above, the idling speed will unnecessarily increase.

【0066】図12は上記問題を解決するために第4の
発明で使用される第1のISC弁開度演算ルーチンのフ
ローチャートである。即ちステップ1201で基準IS
C弁開度DBが演算される。詳しくは例えば冷却水温
度、外気温等の情報に基づいて基準ISC弁開度DBが
演算される。ステップ1202でフラグXFIXが
“1”であるか否かを判定し、肯定判定された場合即ち
電圧設定値デューティ比固定制御中はステップ1203
で電気負荷補正量DEをリセットする。
FIG. 12 is a flow chart of a first ISC valve opening calculation routine used in the fourth invention to solve the above problem. That is, in step 1201, the reference IS
The C valve opening DB is calculated. Specifically, for example, the reference ISC valve opening DB is calculated based on information such as cooling water temperature and outside air temperature. In step 1202, it is determined whether or not the flag XFIX is "1", and if an affirmative determination is made, that is, during the voltage set value duty ratio fixed control, step 1203.
The electric load correction amount DE is reset with.

【0067】ステップ1202で否定判定された場合は
直接ステップ1204に進む。ステップ1204では基
準ISC弁開度DBに電気負荷補正量DEが加算され、
ステップ1205で開度指令として出力インターフェイ
ス2306を介して出力され、ISC弁20の開度を調
節する。図13は第5の発明で使用される大容量負荷が
印加されたか否かを判定する処理であって、図6の固定
解除条件判定ルーチンのステップ3501の処理を実行
する前に演算されるものである。
If a negative determination is made in step 1202, the process directly proceeds to step 1204. In step 1204, the electric load correction amount DE is added to the reference ISC valve opening DB,
In step 1205, the opening degree command is output via the output interface 2306 to adjust the opening degree of the ISC valve 20. FIG. 13 is a process for judging whether or not a large capacity load used in the fifth invention is applied, which is calculated before executing the process of step 3501 of the fixing release condition judging routine of FIG. Is.

【0068】即ちエアコンディショナの印加あるいは自
動変速機のニュートラルレンジからドライブレンジへの
切替のような内燃機関にとっての大容量負荷が印加され
た場合は図示しないルーチンによってフラグBLが
“1”に設定される。ステップ3501eでフラグBL
が“1”であるか否かが判定され、肯定判定されればス
テップ3511にすすみ電圧設定値デューティ比固定制
御が解除される。
That is, when a large capacity load is applied to the internal combustion engine, such as application of an air conditioner or switching of the automatic transmission from the neutral range to the drive range, the flag BL is set to "1" by a routine not shown. To be done. Flag BL in step 3501e
Is determined to be "1", and if a positive determination is made, step 3511 is performed to cancel the fixed voltage set value duty ratio fixed control.

【0069】否定判定されればステップ3501に進み
電圧設定値デューティ比固定制御が継続される。即ち変
速機がドライブレンジに切り換わると駆動輪に内燃機関
出力が伝達されるため、その分オルタネータの駆動力が
低下する。従ってオルタネータの出力も低下するため、
上述のように界磁電流のデューティ比を固定した場合に
は充電量が急激に低下してしまう。
If a negative decision is made, the operation proceeds to step 3501 and the voltage set value duty ratio fixed control is continued. That is, when the transmission is switched to the drive range, the output of the internal combustion engine is transmitted to the drive wheels, and the driving force of the alternator is reduced accordingly. Therefore, the output of the alternator also decreases,
When the duty ratio of the field current is fixed as described above, the charge amount drops sharply.

【0070】そこでこの処理を追加することにより界磁
電流のデューティ比の固定が解除されバッテリへの充電
量が低下することが防止される。図14は第6に発明で
使用されるバッテリ電圧判定処理であって、図6の固定
解除条件判定ルーチンのステップ3501の処理を実行
するまえに演算されるものである。
Therefore, by adding this processing, it is possible to prevent the fixed duty ratio of the field current from being released and prevent the amount of charge to the battery from decreasing. FIG. 14 shows a battery voltage determination process used in a sixth aspect of the invention, which is calculated before executing the process of step 3501 of the fixing release condition determination routine of FIG.

【0071】即ちステップ3501fでバッテリ電圧B
ATが第2の電圧設定値Vreg2以下であるか否かが判定
され、肯定判定された場合はステップ3511に進み電
圧設定値デューティ比固定制御が解除される。否定判定
されればステップ3501に進み電圧設定値デューティ
比固定制御が継続される。
That is, in step 3501f, the battery voltage B
It is determined whether or not AT is equal to or lower than the second voltage setting value V reg2 , and if the determination is affirmative, the process proceeds to step 3511 and the voltage setting value duty ratio fixed control is canceled. If a negative decision is made, the operation proceeds to step 3501 and the voltage set value duty ratio fixed control is continued.

【0072】従ってバッテリ電圧が第2の電圧設定値V
reg2以下であれば、電圧設定値デューティ比固定を解除
することにより、バッテリへの充電量が確保されバッテ
リあがりを防止することができる。図15は第7の発明
で使用される第2のISC弁開度演算ルーチンのフロー
チャートである。
Therefore, the battery voltage is the second voltage setting value V
If it is reg2 or less, by fixing the voltage setting value duty ratio fixed, it is possible to secure the amount of charge in the battery and prevent the battery from rising. FIG. 15 is a flowchart of a second ISC valve opening calculation routine used in the seventh invention.

【0073】即ちステップ1501で基準ISC弁の基
準開度DBを演算する。ステップ1502で電圧設定値
デューティ比FDOUTが例えば100%でありかつB
AT<BATL1の状態が10秒以上経過しているか否
かを判定する。ステップ1502で肯定判定された場合
はステップ1503に進みISC弁開度をβだけ増量補
正してステップ1504に進む。
That is, in step 1501, the reference opening DB of the reference ISC valve is calculated. In step 1502, the voltage setting value duty ratio FDOUT is 100% and B
It is determined whether the state of AT <BATL1 has passed for 10 seconds or more. If an affirmative decision is made in step 1502, the operation proceeds to step 1503, the ISC valve opening amount is corrected by increasing by β, and the operation proceeds to step 1504.

【0074】ステップ1502で否定判定された場合は
直接ステップ1504に進み、ISC弁開度を出力す
る。なお第8の発明として電気負荷が印加されて界磁電
流デューティ比を固定する時に、固定直前のデューティ
比を初期値としてもよい。即ち図5に示すデューティ比
の移動平均値FDSMi の時刻t1 における値Xを界磁
電流デューティ比FDUTYの初期値として設定する。
When a negative determination is made in step 1502, the process directly proceeds to step 1504 and the ISC valve opening is output. As an eighth aspect of the invention, when an electric load is applied to fix the field current duty ratio, the duty ratio immediately before being fixed may be set as an initial value. That is, the value X of the moving average value FDSM i of the duty ratio shown in FIG. 5 at time t 1 is set as the initial value of the field current duty ratio FDUTY.

【0075】この処理は図4の固定条件判定ルーチンの
ステップ3407で肯定判定されたときのデューティ比
の移動平均値FDSMi の値がXとして記憶され、ステ
ップ3410でこの値が界磁電流デューティ比FDUT
Yとして設定される処理として表されている。この処理
を実行することにより印加された電気負荷に応じたデュ
ーティ比で制御されるためその電気負荷を充電するのに
必要十分な充電量が確保されるだけでなく、デューティ
比を固定した直後の過渡変化としてデューティ比が落ち
込みその結果内燃機関回転数が変動することを防止する
ことができる。
In this process, the value of the moving average value FDSM i of the duty ratio when the affirmative determination is made in step 3407 of the fixed condition determination routine of FIG. 4 is stored as X, and this value is stored in step 3410 in step 3410. FDUT
The process is set as Y. By executing this process, the duty ratio is controlled according to the applied electric load, so not only is the amount of charge necessary and sufficient to charge the electric load secured, but also immediately after the duty ratio is fixed. It is possible to prevent the duty ratio from dropping as a transient change, and as a result, the internal combustion engine speed from fluctuating.

【0076】[0076]

【発明の効果】第1の発明によればアイドリング運転時
に周期的に変動する電気負荷が印加された場合は、周期
的電気負荷検出直後の界磁電流のデューティ比でICレ
ギュレータの電圧設定値が切り換えられ、内燃機関回転
数の変動を抑制することが可能となる。また、バッテリ
電圧が第2の電圧設定値より低い場合は電圧設定値デュ
ーティ比の固定が解除され、バッテリへの充電量が確保
される。
According to the first aspect of the present invention, when an electric load that fluctuates cyclically is applied during idling operation, the voltage setting value of the IC regulator is determined by the duty ratio of the field current immediately after the detection of the cyclic electric load. It is possible to suppress the fluctuation of the internal combustion engine speed by switching. Also the battery
If the voltage is lower than the second voltage setting value, the voltage setting value du
The charge ratio is released and the battery charge amount is secured.
To be done.

【0077】第2の発明によれば、電圧設定値デューテ
ィ比を固定する際にバッテリ電圧が所定の電圧範囲とな
るようにデューティ比が決定され、バッテリへの充電量
が確保される。第3の発明によれば、電圧設定値デュー
ティ比固定から解除する時にデューティ比を徐々に変更
することにより、解除された時に内燃機関回転数が急激
に低下することが防止される。
According to the second aspect of the invention, the duty ratio is determined so that the battery voltage is within a predetermined voltage range when the voltage setting value duty ratio is fixed, and the amount of charge to the battery is secured. According to the third aspect of the invention, the duty ratio is gradually changed when the fixed voltage setting value duty ratio is released, so that it is possible to prevent the internal combustion engine rotation speed from being rapidly reduced when it is released.

【0078】第4の発明によれば、電圧設定値デューテ
ィ比固定制御中に連続電気負荷が印加されたときに、I
SC弁の開度が増加して内燃機関回転数が上昇すること
が防止される。第5の発明によれば、電圧設定値デュー
ティ比固定制御中に大容量負荷が印加された場合には固
定制御を解除して、バッテリの過放電が防止される。
According to the fourth invention, when the continuous electric load is applied during the voltage set value duty ratio fixed control, I
It is prevented that the opening degree of the SC valve is increased and the internal combustion engine speed is increased. According to the fifth aspect, when a large capacity load is applied during the voltage set value duty ratio fixed control, the fixed control is released to prevent the battery from being over-discharged.

【0079】第6の発明によれば、デューティ比を最大
デューティ比にしてもバッテリ電圧が低い場合に内燃機
関回転数を上昇させてバッテリへの充電量が確保され
る。第7の発明によれば、電圧設定値デューティ比固定
時の初期値として開始直前のデューティ比とすることに
よって、電気負荷に応じた充電量が確保されるとともに
過渡的に内燃機関回転数が変動することが防止される。
According to the sixth aspect of the invention, even if the duty ratio is the maximum duty ratio, when the battery voltage is low, the internal combustion engine speed is increased and the amount of charge in the battery is secured. According to the seventh aspect, by setting the duty ratio immediately before the start as the initial value when the voltage setting value duty ratio is fixed, the charge amount according to the electric load is secured and the internal combustion engine speed transiently fluctuates. Is prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は本発明に係るオルタネータの出力電圧制
御装置の基本構成図である。
FIG. 1 is a basic configuration diagram of an output voltage control device for an alternator according to the present invention.

【図2】図2は実施例のハードウエア構成図である。FIG. 2 is a hardware configuration diagram of the embodiment.

【図3】図3はメインルーチンのフローチャートであ
る。
FIG. 3 is a flowchart of a main routine.

【図4】図4は固定条件判定ルーチンのフローチャート
である。
FIG. 4 is a flowchart of a fixed condition determination routine.

【図5】図5は固定条件判定ルーチンの処理の説明図で
ある。
FIG. 5 is an explanatory diagram of processing of a fixed condition determination routine.

【図6】図6は固定解除条件判定ルーチンのフローチャ
ートである。
FIG. 6 is a flowchart of a fixed release condition determination routine.

【図7】図7は固定解除条件判定ルーチンの処理の説明
図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of processing of a fixed release condition determination routine.

【図8】図8は電圧設定値出力ルーチンのフローチャー
トである。
FIG. 8 is a flowchart of a voltage setting value output routine.

【図9】図9は電圧設定値デューティ比決定処理のフロ
ーチャートである。
FIG. 9 is a flowchart of a voltage setting value duty ratio determination process.

【図10】図10は所定値αの決定のためのマップであ
る。
FIG. 10 is a map for determining a predetermined value α.

【図11】図11は電圧設定値デューティ比制御処理の
フローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart of a voltage set value duty ratio control process.

【図12】図12は第1のISC弁開度演算ルーチンの
フローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart of a first ISC valve opening calculation routine.

【図13】図13は大容量負荷印加判定処理のフローチ
ャートである。
FIG. 13 is a flowchart of a large capacity load application determination process.

【図14】図14はバッテリ電圧判定処理のフローチャ
ートである。
FIG. 14 is a flowchart of a battery voltage determination process.

【図15】図15は第2のISC弁開度演算ルーチンの
フローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart of a second ISC valve opening calculation routine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…オルタネータ 12…バッテリ 13…ICレギュレータ 14…界磁電流デューティ比検出手段 15…電気負荷作動判別手段 16…界磁電流デューティ比固定手段 11 ... Alternator 12 ... Battery 13 ... IC regulator 14 field current duty ratio detecting means 15 ... Electric load operation determination means 16 ... Field current duty ratio fixing means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 29/06 F02D 41/16 H02P 9/08 H02P 9/14 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F02D 29/06 F02D 41/16 H02P 9/08 H02P 9/14

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 内燃機関の発生トルクによって駆動され
るオルタネータ(11)と、 該オルタネータ(11)の界磁巻線を流れる界磁電流の
界磁電流デューティ比を制御することによって、該オル
タネータ(11)からバッテリ(12)に充電される電
圧を所定基準電圧に制御するICレギュレータ(13)
と、 前記界磁電流の界磁電流デューティ比を検出する界磁電
流デューティ比検出手段(14)と、 該界磁電流デューティ比検出手段(14)の検出結果に
基づいて周期的に変動する電気負荷が作動しているか否
かを判別する電気負荷作動判別手段(15)と、 該電気負荷作動判別手段(15)において周期的に変動
する電気負荷が作動していると判別された場合に前記界
磁電流の界磁電流デューティ比を固定する界磁電流デュ
ーティ比固定手段(16)とを備え、 前記界磁電流デューティ比固定手段(16)は、前記バ
ッテリ(12)に対する充電電圧が前記所定基準電圧よ
り小である第1のしきい値電圧以下である場合に界磁電
流デューティ比の固定を解除する第1の界磁電流デュー
ティ比固定解除手段を備えることを特徴とするオルタネ
ータ出力電圧制御装置。
1. An alternator (11) driven by the torque generated by an internal combustion engine, and the alternator (11) by controlling a field current duty ratio of a field current flowing through a field winding of the alternator (11). IC regulator (13) for controlling the voltage charged from 11) to the battery (12) to a predetermined reference voltage
A field current duty ratio detecting means (14) for detecting a field current duty ratio of the field current; and an electric field that periodically fluctuates based on the detection result of the field current duty ratio detecting means (14). The electrical load operation determining means (15) for determining whether or not the load is operating, and the electrical load operation determining means (15), when it is determined that the periodically varying electrical load is operating, and a field current duty ratio fixing means for fixing the field current duty ratio of the field current (16), the field current duty ratio fixing means (16), said bar
The charging voltage for battery (12) is greater than the predetermined reference voltage.
If it is less than the first threshold voltage which is less than
Current field duty that releases the fixed current duty ratio
Alternator characterized by having a tee ratio fixing releasing means
Output voltage control device.
【請求項2】 前記界磁電流デューティ比固定手段(1
6)は、 前記界磁電流デューティ比を固定した時の前記バッテリ
(12)に充電される充電電圧を検出する充電電圧検出
手段と、 該充電電圧検出手段で検出された充電電圧が前記所定基
準電圧を含む所定電圧範囲内の電圧となるように界磁電
流のデューティ比を補正するデューティ比補正手段と、 を備えることを特徴とする請求項1に記載のオルタネー
タ出力電圧制御装置。
2. The field current duty ratio fixing means (1)
6) is a charging voltage detecting means for detecting a charging voltage charged in the battery (12) when the field current duty ratio is fixed, and a charging voltage detected by the charging voltage detecting means is the predetermined reference. The alternator output voltage control device according to claim 1, further comprising: a duty ratio correction unit that corrects a duty ratio of the field current so that the voltage is within a predetermined voltage range including the voltage.
【請求項3】 前記界磁電流デューティ比固定手段(1
6)は、 前記バッテリ(12)の充電電圧が前記所定基準電圧と
一致するまで固定された界磁電流デューティ比を徐々に
変更した後、界磁電流のデューティ比の固定を解除する
第2の界磁電流デューティ比固定解除手段を備えること
を特徴とする請求項1に記載のオルタネータ出力電圧制
御装置。
3. The field current duty ratio fixing means (1)
6) gradually changes the fixed field current duty ratio until the charging voltage of the battery (12) matches the predetermined reference voltage, and then releases the fixed field current duty ratio.
The alternator output voltage control device according to claim 1, further comprising a second field current duty ratio fixed releasing means.
【請求項4】 前記界磁電流デューティ比固定手段(1
6)は、 界磁電流デューティ比を固定している間は、アイドリン
グ回転数制御の電気負荷補正を禁止する電気負荷補正禁
止手段を備えることを特徴とする請求項1に記載のオル
タネータ出力電圧制御装置。
4. The field current duty ratio fixing means (1)
6. The alternator output voltage control according to claim 1, wherein 6) is provided with electric load correction prohibiting means for prohibiting electric load correction of idling speed control while the field current duty ratio is fixed. apparatus.
【請求項5】 前記界磁電流デューティ比固定手段(1
6)は、 大容量負荷が印加された場合に界磁電流デューティ比の
固定を解除する第3の界磁電流デューティ比固定解除手
段を備えることを特徴とする請求項1に記載のオルタネ
ータ出力電圧制御装置。
5. The field current duty ratio fixing means (1)
6. The alternator output voltage according to claim 1, wherein 6) includes third field current duty ratio fixation releasing means for releasing fixation of the field current duty ratio when a large capacity load is applied. Control device.
【請求項6】 前記界磁電流デューティ比固定手段(1
6)は、 界磁電流デューティ比が最大デューティ比に固定されか
つ前記バッテリ(12)に対する充電電圧が前記所定基
準電圧より小である第2のしきい値電圧以下である場合
にアイドリング回転数を増加させるアイドリング回転数
増加手段を備えることを特徴とする請求項1に記載のオ
ルタネータ出力電圧制御装置。
6. The field current duty ratio fixing means (1)
6) sets the idling speed when the field current duty ratio is fixed to the maximum duty ratio and the charging voltage for the battery (12) is equal to or lower than a second threshold voltage which is lower than the predetermined reference voltage. 2. The alternator output voltage control device according to claim 1, further comprising idling speed increasing means for increasing the idling speed.
【請求項7】 前記界磁電流デューティ比固定手段(1
6)は、 界磁電流デューティ比が固定される直前の界磁電流デュ
ーティ比を界磁電流デューティ比固定後の初期値とする
初期値設定手段を備えることを特徴とする請求項1に記
載のオルタネータ出力電圧制御装置。
7. The field current duty ratio fixing means (1)
Item 6) is provided with an initial value setting means for setting the field current duty ratio immediately before the field current duty ratio is fixed as an initial value after the field current duty ratio is fixed. Alternator output voltage control device.
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