JP5597083B2

JP5597083B2 - Vehicle power generation control device

Info

Publication number: JP5597083B2
Application number: JP2010219652A
Authority: JP
Inventors: 浩明金谷
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2014-10-01
Anticipated expiration: 2030-09-29
Also published as: JP2012071782A

Description

本発明は、エンジンの回転駆動力によって発電する発電機を備え、アイドルストップ制御によりエンジンを自動的に停止させると共に自動停止したエンジンを発進操作によって自動的に再始動させる車両の発電制御装置に関する。 The present invention relates to a power generation control device for a vehicle that includes a generator that generates electric power by the rotational driving force of an engine, and that automatically stops the engine by idle stop control and restarts the automatically stopped engine by a start operation.

一般に自動車等の車両に搭載される発電機は、走行動力源であるエンジンによって回転駆動されることで発電される形式のものが多く、その発電出力特性がエンジン回転数に依存する。このため、従来から、車両の状態に応じて発電機の発電電圧を最適に制御し、エンジン負荷を低減したり、発電機からバッテリへの充電を適正化する技術が提案されている。 In general, a generator mounted on a vehicle such as an automobile is often of a type that generates electricity by being rotationally driven by an engine that is a driving power source, and its power generation output characteristics depend on the engine speed. For this reason, conventionally, a technique has been proposed in which the power generation voltage of the generator is optimally controlled in accordance with the state of the vehicle to reduce the engine load or to properly charge the battery from the generator.

例えば、特許文献１には、バッテリ電圧が調整電圧となるように発電機の発電電圧を制御し、調整電圧を異なる目標電圧に切り替える際、調整電圧を切り替える前のバッテリ電圧から徐々に切り替えた後の目標電圧に近づけることで、調整電圧を目標電圧に切り替える時のバッテリ電圧の急変を防止する技術が開示されている。 For example, in Patent Document 1, when the power generation voltage of the generator is controlled so that the battery voltage becomes the adjustment voltage, and when the adjustment voltage is switched to a different target voltage, after gradually switching from the battery voltage before switching the adjustment voltage A technique for preventing a sudden change in the battery voltage when the adjustment voltage is switched to the target voltage by approaching the target voltage is disclosed.

特許第３０４４８６７号公報Japanese Patent No. 3044887

近年、排気エミッションの低減や騒音の低減、燃費改善等を目的として、赤信号で車両が走行を停止する等の一定の条件下でエンジンを自動停止させ、その後、信号の切替わり等に基づく車両の走行再開により、エンジンを自動的に再始動させるアイドルストップシステムを備える車両が増えている。 In recent years, for the purpose of reducing exhaust emissions, reducing noise, improving fuel efficiency, etc., the vehicle is automatically stopped under certain conditions, such as when the vehicle stops traveling with a red signal, and then the vehicle is based on signal switching, etc. The number of vehicles equipped with an idle stop system that automatically restarts the engine is increasing by restarting the travel.

このようなアイドルストップシステムを備える車両では、従来、アイドルストップシステムによって車両が停止し、エンジンが停止すると、発電機の発電が無くなるため、図８のＡ部に示すように、バッテリ電圧が低下する。このため、エンジンが止まった瞬間に、ブレーキランプやヘッドライト、イルミネーション等の輝度低下、ワイパの払拭速度の低下等が発生する。このバッテリ電圧の低下に伴う電装品の動作状態の変化がドライバに認識されると、ドライバに不快感や違和感を与える虞があり、商品性の低下を招く要因となる。 In a vehicle provided with such an idle stop system, conventionally, when the vehicle is stopped by the idle stop system and the engine is stopped, the power generation of the generator is lost, so that the battery voltage decreases as shown in part A of FIG. . For this reason, at the moment when the engine stops, a decrease in luminance such as a brake lamp, a headlight, and illumination, a decrease in the wiper wiping speed, and the like occur. If the driver recognizes a change in the operating state of the electrical component due to the decrease in the battery voltage, the driver may feel uncomfortable or uncomfortable, which causes a reduction in the merchantability.

また、アイドルストップシステムを備える車両においては、アイドルストップによりエンジンが停止した状態においても、時計やオーディオ、メータ等の電装品は電源オンの状態であるが、オルタネータからの発電が無いため、電源であるバッテリ電圧はエンジン運転時に比較して低下している。この状態でエンジンが再始動すると、従来のシステムではエンジン再始動直後からオルタネータの発電が開始されるため、図８のＢ部に示すように、電装品に供給される電源電圧が急上昇する。その結果、車室内のイルミネーションの点灯輝度が変化する等してドライバに認識され、同様に商品性の低下を招く。 Also, in a vehicle equipped with an idle stop system, even when the engine is stopped due to idle stop, electrical components such as watches, audio, and meters are powered on, but there is no power generation from the alternator. Some battery voltages are lower than when the engine is running. When the engine is restarted in this state, in the conventional system, power generation of the alternator is started immediately after the engine is restarted, so that the power supply voltage supplied to the electrical components rapidly increases as shown in part B of FIG. As a result, the lighting brightness of the illumination in the passenger compartment is recognized by the driver, for example, and the merchantability is similarly reduced.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、アイドルストップによるバッテリ電圧の急激な変化を抑制し、ドライバが電装品の顕著な作動変化を認識することによる商品性の低下を防止することのできる車両の発電制御装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can suppress a rapid change in battery voltage due to an idle stop and prevent a decline in merchantability caused by a driver recognizing a significant change in electrical components. An object of the present invention is to provide a power generation control device for a vehicle.

上記目的を達成するため、本発明による「車両の発電制御装置」は、エンジンの回転駆動力によって発電し、電装品への電源供給及びバッテリへの充電を行う発電機を備え、アイドルストップによりエンジンを自動的に停止させると共に走行再開時にエンジンを自動的に再始動させる車両の発電制御装置であって、アイドルストップを実行可能な状態下で車速が設定車速以下に低下したとき、車両が停止するまでの間に上記発電機の発電量が設定値まで減少するよう制御する第１発電制御部と、車両停止後にエンジンが自動停止するまでの間、上記発電機の発電量が上記設定値から減少するよう制御する第２発電制御部とを備え、上記第１発電制御部は、上記発電機の発電量が車両の車速と減速度に基づいて設定した時定数を持って上記設定値まで減少するよう制御することを特徴とする。
本発明による他の「車両の発電制御装置」は、エンジンの回転駆動力によって発電し、電装品への電源供給及びバッテリへの充電を行う発電機を備え、アイドルストップによりエンジンを自動的に停止させると共に走行再開時にエンジンを自動的に再始動させる車両の発電制御装置であって、アイドルストップを実行可能な状態下で車速が設定車速以下に低下したとき、車両が停止するまでの間に上記発電機の発電量が設定値まで減少するよう制御する第１発電制御部と、車両停止後にエンジンが自動停止するまでの間、上記発電機の発電量が上記設定値から減少するよう制御する第２発電制御部とを備え、上記第２発電制御部は、上記発電機の発電量がエンジン停止までの遅れ時間を考慮した時定数を持って上記設定値から減少するよう制御することを特徴とする。
本発明による更に他の「車両の発電制御装置」は、エンジンの回転駆動力によって発電し、電装品への電源供給及びバッテリへの充電を行う発電機を備え、アイドルストップによりエンジンを自動的に停止させると共に走行再開時にエンジンを自動的に再始動させる車両の発電制御装置であって、アイドルストップを実行可能な状態下で車速が設定車速以下に低下したとき、車両が停止するまでの間に上記発電機の発電量が設定値まで減少するよう制御する第１発電制御部と、車両停止後にエンジンが自動停止するまでの間、上記発電機の発電量が上記設定値から減少するよう制御する第２発電制御部とを備え、上記第１発電制御部は、上記発電機の発電量が車両の車速と減速度に基づいて設定した時定数を持って上記設定値まで減少するよう制御し、上記第２発電制御部は、上記発電機の発電量がエンジン停止までの遅れ時間を考慮した時定数を持って上記設定値から減少するよう制御することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a “ vehicle power generation control device ” according to the present invention includes a generator that generates electric power by the rotational driving force of an engine, supplies power to electrical components, and charges a battery. Is a power generation control device for a vehicle that automatically stops the engine and restarts the engine when the traveling is resumed, and the vehicle stops when the vehicle speed falls below the set vehicle speed in a state where idle stop can be executed. Until the engine is automatically stopped after the vehicle stops, the power generation amount of the generator decreases from the set value until the engine is automatically stopped after the vehicle stops. and a second power generation control unit that controls so as to, the first power generation control unit, the set with a time constant power generation amount of the generator is set based on the vehicle speed and the deceleration of the vehicle And controlling so as to decrease to.
Another “vehicle power generation control device” according to the present invention includes a generator that generates electric power by the rotational driving force of the engine, supplies power to the electrical components, and charges the battery, and automatically stops the engine by idle stop. And a power generation control device for a vehicle that automatically restarts the engine when resuming traveling, and when the vehicle speed drops below a set vehicle speed in a state where idle stop can be performed, A first power generation control unit that controls the power generation amount of the generator to decrease to a set value, and a first power generation controller that controls the power generation amount of the generator to decrease from the set value until the engine automatically stops after the vehicle stops. The second power generation control unit controls the power generation amount of the generator so as to decrease from the set value with a time constant considering a delay time until the engine stops. Characterized in that it.
Still another “vehicle power generation control device” according to the present invention includes a generator that generates electric power by the rotational driving force of the engine, supplies power to the electrical components, and charges the battery, and automatically operates the engine by idle stop. A power generation control device for a vehicle that stops and automatically restarts the engine when resuming travel, and when the vehicle speed drops below a set vehicle speed in a state where idle stop can be executed, A first power generation control unit that controls the power generation amount of the generator to decrease to a set value, and controls the power generation amount of the generator to decrease from the set value until the engine automatically stops after the vehicle stops. A second power generation control unit, wherein the first power generation control unit reduces the power generation amount of the generator to the set value with a time constant set based on the vehicle speed and deceleration of the vehicle. Controlled, the second power generation control unit is characterized in that the power generation amount of the generator is controlled so as to decrease from the set value with a time constant of the delay time in consideration of the up stop of the engine.

本発明によれば、アイドルストップによるバッテリ電圧の急激な変化を抑制してドライバが電装品の顕著な作動変化を認識することを回避することができ、商品性の低下を防止することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can avoid that the driver recognizes the remarkable operation | movement change of an electrical component by suppressing the rapid change of the battery voltage by idle stop, and can prevent the fall of merchantability.

発電制御システムの全体構成図Overall configuration of power generation control system 発電制御に係る機能ブロック図Functional block diagram related to power generation control 車両停止時の発電制御処理を示すフローチャートFlow chart showing power generation control process when vehicle is stopped 車両停止前の発電量を示す説明図Explanatory diagram showing the amount of power generated before the vehicle stops 車両停止後の発電量を示す説明図Explanatory diagram showing the amount of power generated after the vehicle stops エンジン再始動時の発電制御処理を示すフローチャートFlow chart showing power generation control process at engine restart エンジン再始動後の発電量を示す説明図Explanatory diagram showing power generation after engine restart 従来のアイドルストップ時の電源電圧の変化を示す波形図Waveform diagram showing changes in power supply voltage during conventional idle stop

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１において、符号１は、アイドルストップシステムを備えた車両に搭載されるエンジンであり、ドライバがブレーキを踏んで車両が停止した後、自動的にエンジン１が停止され、その後、ドライバがアクセルを踏む等して走行を再開する場合には、自動的にエンジン１が再始動される。このエンジン１には、変速機２が連設されると共に、始動用のスタータ３、発電用のオルタネータ４、エアコンディショナー用のコンプレッサ（図示せず）等の補機類が連設されている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an engine mounted on a vehicle equipped with an idle stop system. After the driver steps on the brake and the vehicle stops, the engine 1 is automatically stopped, and then the driver depresses the accelerator. When the running is restarted by stepping on the engine 1, the engine 1 is automatically restarted. The engine 1 is connected to a transmission 2 and is connected to auxiliary devices such as a starter 3 for starting, an alternator 4 for power generation, and a compressor (not shown) for an air conditioner.

スタータ３は、リレー５を介してバッテリ６に接続され、エンジン始動時にバッテリ６から供給される電力でエンジン１をクランキングさせる。また、オルタネータ４は、その回転軸に固設されるオルタネータプーリ４ａがエンジン１のクランク軸に固設されるクランクプーリ１ａにベルト７を介して連結されている。オルタネータ４は、エンジン１からの回転駆動力によって発電し、所定に調整された電圧を各種電気負荷に供給すると共にバッテリ６を充電する。 The starter 3 is connected to the battery 6 via the relay 5 and cranks the engine 1 with electric power supplied from the battery 6 when the engine is started. In the alternator 4, an alternator pulley 4 a fixed to the rotating shaft of the alternator 4 is connected to a crank pulley 1 a fixed to the crankshaft of the engine 1 via a belt 7. The alternator 4 generates electric power by the rotational driving force from the engine 1, supplies a predetermined adjusted voltage to various electric loads, and charges the battery 6.

尚、オルタネータ４は、例えば、通電電流によって磁界を形成する励磁コイル、励磁コイルの発生する磁界の変化によって発電を行う電機子コイル等から構成され、励磁コイルがベルト７を介して回転駆動される。 The alternator 4 includes, for example, an exciting coil that forms a magnetic field by an energizing current, an armature coil that generates power by changing a magnetic field generated by the exciting coil, and the exciting coil is rotationally driven via a belt 7. .

バッテリ６に接続される各種電装品による電気負荷としては、例えば、インストルメントパネルに設けられたマルチファンクションディスプレイのメータやイルミネーション、ヘッドライト、ブレーキランプ等の照明灯火系の電気負荷１０、ワイパ等のアクチュエータ系の電気負荷１１等がある。また、バッテリ６にはサブ電源１２が接続され、このサブ電源１２にナビゲーション装置やオーディオ機器等の電気負荷１３が接続されている。サブ電源１２は、アイドルストップによるエンジン停止後、エンジンを再始動する際のスタータ３の駆動によるバッテリ電圧の急激な低下によって動作に支障が生じる虞のあるナビゲーション装置やオーディオ機器等の電装品に安定的に電源を供給するための補助電源である。 Examples of the electric load due to various electrical components connected to the battery 6 include a multi-function display meter, illumination, headlights, brake lamps and other lighting / lighting electric loads 10 provided on the instrument panel, wipers, and the like. There is an electric load 11 of the actuator system. Further, a sub power source 12 is connected to the battery 6, and an electric load 13 such as a navigation device or an audio device is connected to the sub power source 12. The sub power supply 12 is stable to electrical equipment such as a navigation device and an audio device that may cause an operation trouble due to a sudden drop in battery voltage due to driving of the starter 3 when the engine is restarted after the engine is stopped due to idle stop. It is an auxiliary power source for supplying power to the system.

アイドルストップ及びアイドルストップからのエンジン再始動は、マイクロコンピュータを中心として構成されるアイドルストップ制御ユニット（ＩＳＳ−ＥＣＵ）２０によって制御される。アイドルストップ制御ユニット２０には、バッテリ６の電圧や残存容量を検出するバッテリセンサ１４からの信号やエンジン１のクランク角を検出するクランク角センサ１５からの信号が入力される共に、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車内ネットワーク１００を介して変速機２を制御する変速機制御ユニット（ＴＣＵ）３０、エアコン制御ユニット（エアコンＥＣＵ）４０等の他の制御ユニットからの制御情報が入力される。アイドルストップ制御ユニット２０は、センサ類からの信号や他の制御ユニットからの制御情報に基づいて、アイドルストップの許可／禁止条件を判断し、エンジン１の停止／再始動を制御する。 The idle stop and the engine restart from the idle stop are controlled by an idle stop control unit (ISS-ECU) 20 mainly composed of a microcomputer. The idle stop control unit 20 is supplied with a signal from the battery sensor 14 that detects the voltage and remaining capacity of the battery 6 and a signal from the crank angle sensor 15 that detects the crank angle of the engine 1, as well as a CAN (Controller Area). Control information from other control units such as a transmission control unit (TCU) 30 and an air conditioner control unit (air conditioner ECU) 40 that control the transmission 2 is input via the in-vehicle network 100 such as Network). The idle stop control unit 20 determines an idle stop permission / prohibition condition based on signals from sensors and control information from other control units, and controls stop / restart of the engine 1.

同時に、アイドルストップ制御ユニット２０は、アイドルストップによるエンジン停止及びエンジン再始動時にオルタネータ４の発電制御を行い、急激なオルタネータ４の発電停止及び発電開始によるバッテリ電圧の急激な変化を抑制する。この発電制御により、ドライバが電装品の作動状態の変化を感じ取って不快感や違和感を抱くことを防止し、車両品質の向上を図る。 At the same time, the idle stop control unit 20 performs power generation control of the alternator 4 at the time of engine stop and engine restart due to idle stop, and suppresses a sudden change in battery voltage due to a sudden stop of power generation and start of power generation of the alternator 4. By this power generation control, it is possible to prevent the driver from feeling a change in the operating state of the electrical component and feel uncomfortable or uncomfortable, thereby improving vehicle quality.

このため、アイドルストップ制御ユニット２０は、図２に示すような発電制御の機能を有している。この発電制御機能は、第１発電停止制御部２１、第２発電停止制御部２２、発電開始制御部２３によって代表することができる。尚、本実施の形態においては、オルタネータ４の発電制御機能をアイドルストップ制御ユニット２０に備えるものとしているが、これに限定されるものではなく、他の制御ユニット或いはオルタネータ４自身に発電制御機能を備えるようにしても良い。 Therefore, the idle stop control unit 20 has a power generation control function as shown in FIG. This power generation control function can be represented by the first power generation stop control unit 21, the second power generation stop control unit 22, and the power generation start control unit 23. In the present embodiment, the power generation control function of the alternator 4 is provided in the idle stop control unit 20. However, the present invention is not limited to this, and the power generation control function is provided to another control unit or the alternator 4 itself. You may make it prepare.

アイドルストップ制御ユニット２０は、アイドルストップ制御に入る可能性がある場合、車速が設定車速以下に低下したとき、車両が停止するまでの間、第１発電停止制御部２１でオルタネータ４の発電量を所定の時定数τ1で設定値まで徐々に減少させる制御（第１発電制御）を行い、車両が停止したとき、エンジンが停止するまでの間、第２発電停止制御部２２で所定の時定数τ2を持って発電量が徐々に０となるように制御する（第２発電制御）。また、アイドルストップからのエンジン再始動時には、発電開始制御部２３でエンジン再始動終了直後の発電量を０％とし、その後、発電量を０％から徐々に増加させ、設定時間後に発電量が１００％となるように制御する。 When there is a possibility that the idle stop control unit 20 enters the idle stop control, the first power generation stop control unit 21 determines the power generation amount of the alternator 4 until the vehicle stops when the vehicle speed drops below the set vehicle speed. Control (first power generation control) for gradually decreasing to a set value with a predetermined time constant τ1 is performed, and when the vehicle stops, the second power generation stop control unit 22 performs a predetermined time constant τ2 until the engine stops. To control the power generation amount to gradually become 0 (second power generation control). Further, when the engine is restarted from the idle stop, the power generation start control unit 23 sets the power generation amount immediately after the engine restart to 0%, and then gradually increases the power generation amount from 0%. Control to be%.

以上の発電制御に係る機能は、具体的には、アイドルストップ制御ユニット２０において実行されるプログラム処理によって実現される。以下、図３のフローチャートに示す車両停止時の発電制御処理、図６のフローチャートに示すエンジン再始動時の発電制御処理について説明する。 Specifically, the functions relating to the power generation control described above are realized by program processing executed in the idle stop control unit 20. Hereinafter, the power generation control process when the vehicle is stopped shown in the flowchart of FIG. 3 and the power generation control process when the engine is restarted shown in the flowchart of FIG. 6 will be described.

先ず、図３に示す車両停止時の発電制御処理について説明する。この車両停止時の発電制御処理では、最初のステップＳ１，Ｓ２において、それぞれ、アイドルストップ可能フラグＦ１、アイドルストップ禁止フラグＦ２を参照し、アイドルストップの実行条件が成立しているか否かを調べる。 First, the power generation control process when the vehicle is stopped shown in FIG. 3 will be described. In the power generation control process when the vehicle is stopped, the idle stop enable flag F1 and the idle stop prohibition flag F2 are referred to in the first steps S1 and S2, respectively, to check whether or not an idle stop execution condition is satisfied.

アイドルストップ可能フラグＦ１は、アイドルストップを実行可能な条件（アイドルストップ可能条件）、例えば、ブレーキスイッチ（図示せず）が作動し且つ車速が閾値以下に低下し、且つエンジン水温が閾値以上の条件が成立したとき、セット（Ｆ１＝１）される。但し、アイドルストップが実行されると、アイドルストップ可能フラグＦ１はクリア（Ｆ１＝０）され、その後、所定の車速以上の速度で走行しないと再セットされない。 The idling stop possible flag F1 is a condition under which idling stop can be executed (idling stop possible condition), for example, a condition in which a brake switch (not shown) is actuated and the vehicle speed falls below a threshold value, and the engine water temperature is above a threshold value. Is established (F1 = 1). However, when the idle stop is executed, the idle stop enable flag F1 is cleared (F1 = 0), and after that, the vehicle cannot be reset unless it travels at a speed higher than a predetermined vehicle speed.

また、アイドルストップ禁止フラグＦ２は、アイドルストップ可能条件が成立しても、車両の状態によってアイドルストップを禁止するためのフラグであり、例えば、バッテリ電圧やバッテリ容量の低下、エンジン水温が高温側の閾値を超えた状態、エアコン作動等でセット（Ｆ２＝１）される。このアイドルストップ禁止フラグＦ２がセットされている場合、アイドルストップは実行されない。 Further, the idle stop prohibition flag F2 is a flag for prohibiting the idle stop depending on the state of the vehicle even if the idle stop enable condition is satisfied. For example, the battery voltage and the battery capacity are reduced, and the engine water temperature is high. It is set (F2 = 1) when the threshold value is exceeded or the air conditioner is activated. When this idle stop prohibition flag F2 is set, idle stop is not executed.

これらのフラグＦ１，Ｆ２を参照した結果、アイドルストップ可能フラグＦ１がクリア（Ｆ１＝０）されているとき、或いはアイドルストップ禁止フラグＦ２がセット（Ｆ２＝１）されているときには、アイドルストップは実行不可と判定する。アイドルストップを実行不可の状態では、ステップＳ１或いはステップＳ２からステップＳ１０へ進み、エンジン回転数に応じた発電出力と電気負荷の大きさとに基づく通常の発電制御を行う。 As a result of referring to these flags F1 and F2, when the idle stop enable flag F1 is cleared (F1 = 0) or when the idle stop prohibition flag F2 is set (F2 = 1), the idle stop is executed. Judged as impossible. In the state where the idle stop cannot be executed, the process proceeds from step S1 or step S2 to step S10, and normal power generation control based on the power generation output corresponding to the engine speed and the magnitude of the electric load is performed.

一方、アイドルストップ可能フラグＦ１がセット（Ｆ１＝１）されており、且つアイドルストップ禁止フラグＦ２がクリア（Ｆ２＝０）されているときには、アイドルストップを実行可能な状態であると判定する。そして、ステップＳ３以降へ進み、アイドルストップに対応するオルタネータ４の発電制御を行う。 On the other hand, when the idle stop enable flag F1 is set (F1 = 1) and the idle stop prohibition flag F2 is cleared (F2 = 0), it is determined that the idle stop can be executed. Then, the process proceeds to step S3 and subsequent steps, and power generation control of the alternator 4 corresponding to idle stop is performed.

ステップＳ３では、車速Ｖが設定車速Ｖset（例えば、Ｖset＝７ｋｍ／ｈ）以下か否かを調べる。そして、Ｖ＞Ｖsetのときには、ステップＳ１０で通常の発電制御を実行し、Ｖ≦Ｖsetのとき、ステップＳ４へ進み、オルタネータ４の発電量を所定の時定数τ1で設定値まで徐々に減少させる制御（第１発電制御）を行う。 In step S3, it is checked whether or not the vehicle speed V is equal to or lower than a set vehicle speed Vset (for example, Vset = 7 km / h). When V> Vset, normal power generation control is executed in step S10. When V ≦ Vset, control proceeds to step S4, where the power generation amount of the alternator 4 is gradually reduced to a set value with a predetermined time constant τ1. (First power generation control) is performed.

発電量を減少させる時定数τ1は、車速Ｖと平均減速度Ｇとに基づいて設定し、図４に示すように、オルタネータ４の発電量Ｗがエンジン回転数に応じたフル出力の状態（１００％出力）から設定値Ｗf（Ｗ＞Ｗf）まで時定数τ1で低下するように制御する。例えば、車速７ｋｍ／ｈから０．２Ｇの減速度で減速している場合、約１秒間で発電量を１００％から５０％に減少させる。具体的には、発電量１００％の状態で設定されているオルタネータ４の目標電圧を、発電量５０％に相当する電圧となるよう、オルタネータ４の励磁コイルの通電電流をデューティ制御する等して時定数τ1で徐々に低下させる。 The time constant τ1 for reducing the power generation amount is set based on the vehicle speed V and the average deceleration G. As shown in FIG. 4, the power generation amount W of the alternator 4 is in a full output state (100 % Output) to a set value Wf (W> Wf) so as to decrease with a time constant τ1. For example, when decelerating at a deceleration of 0.2 G from a vehicle speed of 7 km / h, the power generation amount is reduced from 100% to 50% in about 1 second. Specifically, the energization current of the exciting coil of the alternator 4 is duty-controlled so that the target voltage of the alternator 4 set in a state where the power generation amount is 100% becomes a voltage corresponding to the power generation amount 50%. Reduce gradually with time constant τ1.

次に、ステップＳ５へ進み、車速Ｖが０になったか否か（車両が停止したか否か）を調べる。Ｖ≠０で車両が停止していない場合には、ステップＳ６でオルタネータ４の発電量Ｗが設定値Ｗf以下に低下したか否かを調べる。そして、Ｗ＞Ｗfの場合には一旦本処理を抜けてアイドルストップ条件が成立する限り発電量を減少させる制御（ステップＳ４）を続行し、一方、Ｗ≦Ｗfの場合、ステップＳ６からステップＳ７へ進んで発電制御値を現在の値に維持する。すなわち、渋滞等により車両が停止せず、設定車速Ｖset（例えば、７ｋｍ／ｈ）以下の車速でダラダラと走行している場合、オルタネータ４の発電量を設定値（例えば、５０％）まで徐々に下げて維持する。 Next, it progresses to step S5 and it is investigated whether the vehicle speed V became 0 (whether the vehicle stopped). If V ≠ 0 and the vehicle has not stopped, it is checked in step S6 whether or not the power generation amount W of the alternator 4 has decreased below the set value Wf. Then, if W> Wf, the process is temporarily exited and control to reduce the power generation amount is continued as long as the idle stop condition is satisfied (step S4). On the other hand, if W ≦ Wf, the process proceeds from step S6 to step S7. Go ahead and maintain the power generation control value at the current value. That is, when the vehicle does not stop due to a traffic jam or the like and is traveling with a vehicle speed of a set vehicle speed Vset (for example, 7 km / h) or less, the power generation amount of the alternator 4 is gradually reduced to a set value (for example, 50%). Keep it down.

その後、ステップＳ５において車両が停止し、Ｖ＝０になると、ステップＳ５からステップＳ８へ進み、オルタネータ４の発電量を、設定値Ｗfから０まで減少させる制御（第２発電制御）を行う。この第２発電制御では、車両が停止した後のエンジン停止までの遅れ時間を考慮し、図５に示すように、エンジン停止遅れ時間に相当する時定数τ2を持って発電量が０になるように制御する。 Thereafter, when the vehicle stops in step S5 and V = 0, the process proceeds from step S5 to step S8, and control (second power generation control) is performed to reduce the power generation amount of the alternator 4 from the set value Wf to 0. In this second power generation control, considering the delay time until the engine stops after the vehicle stops, as shown in FIG. 5, the power generation amount becomes zero with a time constant τ2 corresponding to the engine stop delay time. To control.

次に、ステップＳ９へ進み、クランク角センサ１５からの信号等に基づいてエンジンが停止したか否かを調べる。そして、エンジンが未だ停止していないときには、ステップＳ７で現在の発電制御値を維持し、エンジンが停止したとき、本処理を終了する。 Next, it progresses to step S9 and it is investigated whether the engine stopped based on the signal from the crank angle sensor 15, etc. When the engine has not yet stopped, the current power generation control value is maintained at step S7, and when the engine has stopped, this process is terminated.

このように、本実施の形態におけるアイドルストップによる車両停止時の発電制御処理では、車両が停止する前に、第１発電停止制御によりオルタネータ４の発電量を設定値まで時定数τ1で徐々に減少させ、その後、車両が停止したとき、エンジンが停止するまで第２発電停止制御により発電量を時定数τ2で設定値から０まで徐々に減少させるので、バッテリ電圧が急激に低下することなく緩やかに低下し、ブレーキランプやヘッドライト、イルミネーション等の輝度、ワイパーの払拭速度等が緩やかに低下する。 As described above, in the power generation control process at the time of vehicle stop by idle stop in the present embodiment, the power generation amount of the alternator 4 is gradually decreased to the set value by the time constant τ1 by the first power generation stop control before the vehicle stops. After that, when the vehicle stops, the power generation amount is gradually decreased from the set value to 0 with the time constant τ2 by the second power generation stop control until the engine stops, so that the battery voltage gradually decreases without suddenly decreasing. The brightness of brake lamps, headlights, illumination, etc., the wiper wiping speed, etc., gradually decrease.

従って、従来のように、車両停止によるエンジン停止と同時にオルタネータの発電を停止してバッテリ電圧が急激に低下し、ブレーキランプやヘッドライト、イルミネーション等の輝度、ワイパーの払拭速度等が急激に低下してドライバに不快感や違和感を与えるといった事態を避けることができ、車両品質の向上を図ることができる。 Therefore, as in the past, the alternator's power generation is stopped at the same time as the engine is stopped when the vehicle is stopped, and the battery voltage rapidly decreases, and the brightness of the brake lamp, headlight, illumination, etc., the wiper wiping speed, etc., decrease rapidly. Thus, it is possible to avoid a situation in which the driver feels uncomfortable or uncomfortable, and the vehicle quality can be improved.

次に、エンジン再始動時の発電制御処理について、図６のフローチャートを用いて説明する。 Next, power generation control processing at the time of engine restart will be described using the flowchart of FIG.

このエンジン再始動時の発電制御処理では、最初のステップＳ１１において、アイドルストップ制御実行中であることを示すＩＳＳフラグＦ３がセット（Ｆ３＝１）されているか否かを調べる。ＩＳＳフラグＦ３がセットされていない場合には、ステップＳ１４で通常の発電制御を行い、ＩＳＳフラグＦ３がセットされている場合、更に、ステップＳ１２でエンジン再始動フラグＦ４を参照する。 In the power generation control process at the time of engine restart, in the first step S11, it is checked whether or not the ISS flag F3 indicating that the idle stop control is being executed is set (F3 = 1). If the ISS flag F3 is not set, normal power generation control is performed in step S14. If the ISS flag F3 is set, the engine restart flag F4 is further referred to in step S12.

エンジン再始動フラグＦ４は、アイドルストップによるエンジン停止中にドライバがアクセルを操作する等して発進操作したときにセット（Ｆ４＝１）されるフラグであり、Ｆ４＝０のときには、ステップＳ１４で通常の発電制御を行い、Ｆ４＝１のとき、ステップＳ１３でアイドルストップからのエンジン再始動に対応する発電制御を行う。このアイドルストップからのエンジン再始動に対応する発電制御は、従来のようにエンジン再始動完了と共にオルタネータをフル発電させてバッテリ電圧を急激に上昇させることなく、急激なバッテリ電圧の上昇を抑制する発電制御である。 The engine restart flag F4 is a flag that is set (F4 = 1) when the driver makes a start operation, for example, by operating the accelerator while the engine is stopped due to idle stop. When F4 = 0, the normal operation is performed in step S14. When F4 = 1, power generation control corresponding to engine restart from idle stop is performed in step S13. The power generation control corresponding to the engine restart from the idling stop is a power generation that suppresses a sudden increase in battery voltage without causing the alternator to fully generate power and abruptly increasing the battery voltage upon completion of the engine restart as in the past. Control.

すなわち、図７に示すように、エンジン再始動終了直後はオルタネータ４の発電量０％とし、その後、発電量を０％から徐々に上げて行き、設定時間Ｔset（例えば５秒）後に、発電量がエンジン回転数に応じたフル出力の１００％になるように制御する。これにより、アイドルストップによるエンジン停止中（オルタネータ発電停止中）も電源オンの状態である電装品に供給される電源電圧の急上昇を防止することができ、車室内のイルミネーションの点灯輝度が急激に上昇するといったことがない。 That is, as shown in FIG. 7, the power generation amount of the alternator 4 is set to 0% immediately after the engine restart, and then the power generation amount is gradually increased from 0%, and after a set time Tset (for example, 5 seconds) Is controlled to be 100% of the full output according to the engine speed. As a result, the power supply voltage supplied to electrical components that are powered on can be prevented even when the engine is stopped due to idling stop (when the alternator power generation is stopped), and the lighting brightness of the illumination in the passenger compartment increases rapidly. There is no such thing as to do.

以上のように、本実施の形態においては、アイドルストップによるエンジン停止及び再始動時にオルタネータの発電制御を行い、急激なバッテリ電圧の変化による照明の輝度変化やワイパの払拭速度の変化を抑制する。これにより、ドライバに違和感や不快感を与えることがなく、商品性の低下を防止することができる。 As described above, in the present embodiment, power generation control of the alternator is performed at the time of engine stop and restart due to idle stop, and changes in illumination brightness and wiper wiping speed due to sudden battery voltage changes are suppressed. As a result, the driver can be prevented from feeling uncomfortable or uncomfortable, and the merchantability can be prevented from decreasing.

１エンジン
４オルタネータ
６バッテリ
２０アイドルストップ制御ユニット
２１第１発電停止制御部
２２第２発電停止制御部
２３発電開始制御部
Ｖ車速
Ｖset 設定車速
τ1 時定数
τ2 時定数 1 Engine 4 Alternator 6 Battery 20 Idle stop control unit 21 First power generation stop control unit 22 Second power generation stop control unit 23 Power generation start control unit V Vehicle speed Vset Set vehicle speed τ1 Time constant τ2 Time constant

Claims

エンジンの回転駆動力によって発電し、電装品への電源供給及びバッテリへの充電を行う発電機を備え、アイドルストップによりエンジンを自動的に停止させると共に走行再開時にエンジンを自動的に再始動させる車両の発電制御装置であって、
アイドルストップを実行可能な状態下で車速が設定車速以下に低下したとき、車両が停止するまでの間に上記発電機の発電量が設定値まで減少するよう制御する第１発電制御部と、
車両停止後にエンジンが自動停止するまでの間、上記発電機の発電量が上記設定値から減少するよう制御する第２発電制御部とを備え、
上記第１発電制御部は、上記発電機の発電量が車両の車速と減速度に基づいて設定した時定数を持って上記設定値まで減少するよう制御することを特徴とする車両の発電制御装置。 A vehicle equipped with a generator that generates power by the rotational driving force of the engine, supplies power to the electrical components and charges the battery, and automatically stops the engine by idle stop and automatically restarts the engine when traveling is resumed Power generation control device,
A first power generation control unit configured to control the power generation amount of the generator to be reduced to a set value before the vehicle stops when the vehicle speed drops below a set vehicle speed in a state where idle stop can be performed;
A second power generation control unit that controls the power generation amount of the generator to decrease from the set value until the engine automatically stops after the vehicle stops ,
The first power generation control unit controls the power generation amount of the generator to decrease to the set value with a time constant set based on the vehicle speed and deceleration of the vehicle. .

エンジンの回転駆動力によって発電し、電装品への電源供給及びバッテリへの充電を行う発電機を備え、アイドルストップによりエンジンを自動的に停止させると共に走行再開時にエンジンを自動的に再始動させる車両の発電制御装置であって、
アイドルストップを実行可能な状態下で車速が設定車速以下に低下したとき、車両が停止するまでの間に上記発電機の発電量が設定値まで減少するよう制御する第１発電制御部と、
車両停止後にエンジンが自動停止するまでの間、上記発電機の発電量が上記設定値から減少するよう制御する第２発電制御部とを備え、
上記第２発電制御部は、上記発電機の発電量がエンジン停止までの遅れ時間を考慮した時定数を持って上記設定値から減少するよう制御することを特徴とする車両の発電制御装置。 A vehicle equipped with a generator that generates power by the rotational driving force of the engine, supplies power to the electrical components and charges the battery, and automatically stops the engine by idle stop and automatically restarts the engine when traveling is resumed Power generation control device,
A first power generation control unit configured to control the power generation amount of the generator to be reduced to a set value before the vehicle stops when the vehicle speed drops below a set vehicle speed in a state where idle stop can be performed;
A second power generation control unit that controls the power generation amount of the generator to decrease from the set value until the engine automatically stops after the vehicle stops,
The second power generation control unit controls the power generation amount of the generator to decrease from the set value with a time constant considering a delay time until the engine stops .

エンジンの回転駆動力によって発電し、電装品への電源供給及びバッテリへの充電を行う発電機を備え、アイドルストップによりエンジンを自動的に停止させると共に走行再開時にエンジンを自動的に再始動させる車両の発電制御装置であって、
アイドルストップを実行可能な状態下で車速が設定車速以下に低下したとき、車両が停止するまでの間に上記発電機の発電量が設定値まで減少するよう制御する第１発電制御部と、
車両停止後にエンジンが自動停止するまでの間、上記発電機の発電量が上記設定値から減少するよう制御する第２発電制御部とを備え、
上記第１発電制御部は、上記発電機の発電量が車両の車速と減速度に基づいて設定した時定数を持って上記設定値まで減少するよう制御し、
上記第２発電制御部は、上記発電機の発電量がエンジン停止までの遅れ時間を考慮した時定数を持って上記設定値から減少するよう制御することを特徴とする車両の発電制御装置。 A vehicle equipped with a generator that generates power by the rotational driving force of the engine, supplies power to the electrical components and charges the battery, and automatically stops the engine by idle stop and automatically restarts the engine when traveling is resumed Power generation control device,
A first power generation control unit configured to control the power generation amount of the generator to be reduced to a set value before the vehicle stops when the vehicle speed drops below a set vehicle speed in a state where idle stop can be performed;
A second power generation control unit that controls the power generation amount of the generator to decrease from the set value until the engine automatically stops after the vehicle stops,
The first power generation control unit controls the power generation amount of the generator to decrease to the set value with a time constant set based on the vehicle speed and deceleration of the vehicle,
The second power generation control unit, the generator of the power generation amount vehicles of power generation controller you and controls to have a time constant in consideration of the delay time until the engine stops decreases from the set value .

アイドルストップによるエンジンの自動停止から再始動するとき、エンジン再始動直後の上記発電機の発電量を０として設定時間後に上記発電機の発電量がエンジン回転数に応じた出力となるように制御する発電開始制御部を更に備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車両の発電制御装置。 When restarting from an automatic engine stop due to idle stop, the power generation amount of the generator immediately after the engine restart is set to 0, and control is performed so that the power generation amount of the generator becomes an output corresponding to the engine speed after a set time. The vehicle power generation control device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a power generation start control unit.