JP5780906B2 - Vehicle power generation control device - Google Patents

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Description

本発明は、オルタネータなどの発電機を制御する車両用発電制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle power generation control device that controls a generator such as an alternator.

近年、エンジンを駆動源とする自動車では、オルタネータ回生制御が採用され始めている。オルタネータ回生制御は、オルタネータによる発電を抑制し、エンジンの負荷を減らすことにより、燃費を向上させる技術である。   In recent years, alternator regenerative control has begun to be adopted in automobiles using an engine as a drive source. Alternator regenerative control is a technology that improves fuel efficiency by suppressing power generation by the alternator and reducing the engine load.

オルタネータ回生制御では、バッテリの充電残量が常に監視されている。バッテリの充電残量が一定量以下に低下するまでは、エンジンにおける燃料噴射中（エンジン駆動中）、オルタネータによる発電が停止されて、バッテリに蓄えられた電力がヘッドライトなどの電装品に供給される。その結果、エンジンの負荷を減らすことができ、燃費の向上を図ることができる。一方、エンジンにおける燃料カット（燃料噴射停止）中、つまり自動車の減速時は、オルタネータで車輪から入力される動力が電力に変換（回生）されて、オルタネータから出力される電力でバッテリが充電される。このように、バッテリの充電残量が一定量以下に低下するまでは、回生モードとして、自動車の走行状況に応じて、オルタネータによる発電およびその停止が切り替えられる。   In the alternator regenerative control, the remaining charge of the battery is constantly monitored. Until the remaining charge of the battery drops below a certain level, power generation by the alternator is stopped during fuel injection in the engine (during engine operation), and the power stored in the battery is supplied to electrical components such as headlights. The As a result, the load on the engine can be reduced, and fuel consumption can be improved. On the other hand, during fuel cut (fuel injection stop) in the engine, that is, when the automobile decelerates, the power input from the wheels is converted (regenerated) by the alternator into electric power, and the battery is charged with the electric power output from the alternator. . In this way, until the remaining charge of the battery drops below a certain amount, the regeneration mode is switched between power generation by the alternator and its stop according to the traveling state of the vehicle.

バッテリの充電残量が一定量以下に低下すると、回生モードから充電モードに移行する。充電モードでは、自動車の走行状況にかかわらず、オルタネータによる発電が継続され、オルタネータから出力される電力でバッテリが充電される。したがって、エンジン駆動中は、オルタネータでエンジンの動力が電力に変換されることになる。そのため、充電モードでは、エンジンの負荷が増大し、エンジンにおける燃料消費量が増える。   When the remaining charge of the battery drops below a certain amount, the regeneration mode is switched to the charging mode. In the charging mode, power generation by the alternator is continued regardless of the driving state of the automobile, and the battery is charged with the power output from the alternator. Therefore, the engine power is converted into electric power by the alternator while the engine is driven. Therefore, in the charging mode, the engine load increases and the fuel consumption in the engine increases.

特開２００７−３１８８８８号公報JP 2007-318888 A

充電モードは、バッテリが満充電されるまで継続される。そのため、バッテリの充電残量が一定量以下に低下すると、その後、充電モードから回生モードに復帰するまでに時間がかかる。その結果、燃費が悪化する。   The charging mode is continued until the battery is fully charged. For this reason, when the remaining charge of the battery drops below a certain amount, it takes time to return from the charge mode to the regeneration mode. As a result, fuel consumption deteriorates.

本発明の目的は、発電機が回生モードで制御される頻度を増加させることができ、これにより燃費の向上を図ることができる、車両用発電制御装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a vehicular power generation control device that can increase the frequency with which a generator is controlled in a regenerative mode, thereby improving fuel efficiency.

前記の目的を達成するため、本発明に係る車両用発電制御装置は、車両のエンジンの出力軸から受ける動力を電力に変換して、その電力をバッテリおよび電気負荷に供給するための発電機を制御する車両用発電制御装置であって、前記バッテリの充電残量を検出する充電残量検出手段と、前記発電機を回生モードで制御し、前記エンジンの駆動状態に応じて、前記発電機による発電およびその停止を切り替える回生モード制御手段と、前記発電機を充電モードで制御し、前記エンジンの駆動状態にかかわらず、前記発電機による発電で前記バッテリを充電させる充電モード制御手段と、前記充電残量検出手段によって検出される充電残量が第１残量から第２残量に低下するまでの間は、前記回生モード制御手段による制御を実行させ、充電残量が前記第２残量に低下すると、前記充電モード制御手段による制御を実行させ、その後は、前記第１残量よりも小さくかつ前記第２残量よりも大きい第３残量を上限とし、前記第３残量よりも小さくかつ前記第２残量よりも大きい第４残量を下限とする範囲内に充電残量が収まるように、前記回生モード制御手段による制御および前記充電モード制御手段による制御を切り替えて実行させる制御切替手段とを含み、前記回生モード制御手段は、前記エンジンの駆動中には前記発電機による発電を停止させ、前記エンジンの駆動停止中には前記発電機に発電させる。 In order to achieve the above object, a vehicle power generation control device according to the present invention includes a generator for converting power received from an output shaft of a vehicle engine into electric power and supplying the electric power to a battery and an electric load. A vehicle power generation control device for controlling, the remaining charge detection means for detecting the remaining charge of the battery, the generator is controlled in a regeneration mode, and the generator is controlled according to the driving state of the engine. and power generation and the regenerative mode control means for switching the stop, controlling the generator in the charging mode, regardless of the driving state of the engine, the charging mode control means for charging the battery by the power generation by the generator, the charging Until the remaining amount of charge detected by the remaining amount detecting means decreases from the first remaining amount to the second remaining amount, the control by the regenerative mode control means is executed, Is reduced to the second remaining amount, the control by the charging mode control means is executed, and thereafter, the upper limit is a third remaining amount smaller than the first remaining amount and larger than the second remaining amount, Control by the regenerative mode control means and control by the charge mode control means so that the remaining charge amount is within a range having a lower limit of the fourth remaining amount that is smaller than the third remaining amount and larger than the second remaining amount. look including a control switching means to execute switching the said regenerative mode control means, said during driving of the engine is stopping the power generation by the generator, thereby generating the generator during operation stop of the engine .

回生モード制御手段による制御下では、駆動源の駆動状態に応じて、発電機による発電およびその停止が切り替えられる。たとえば、駆動源の駆動中は、発電機による発電が停止されて、バッテリに蓄えられた電力が電気負荷に供給される。その結果、駆動源の負荷を減らすことができ、燃費の向上を図ることができる。一方、駆動源の駆動停止中は、車輪から駆動源の出力軸に伝達される動力で発電機が駆動されて、発電機から出力される電力が電気負荷に供給されるとともに、その電力でバッテリが充電される。   Under the control of the regeneration mode control means, the power generation by the generator and the stop thereof are switched according to the drive state of the drive source. For example, while the drive source is being driven, power generation by the generator is stopped, and the electric power stored in the battery is supplied to the electric load. As a result, the load on the drive source can be reduced, and fuel consumption can be improved. On the other hand, while the drive of the drive source is stopped, the generator is driven by the power transmitted from the wheels to the output shaft of the drive source, and the electric power output from the generator is supplied to the electric load and the battery is Is charged.

充電モード制御手段による制御下では、駆動源の駆動状態にかかわらず、発電機による発電が継続され、発電機から出力される電力でバッテリが充電される。   Under the control of the charging mode control means, power generation by the generator is continued regardless of the drive state of the drive source, and the battery is charged with the power output from the generator.

充電残量検出手段により、バッテリの充電残量が検出され、その充電残量に基づいて、回生モード制御手段による制御と充電モード制御手段による制御とが選択的に実行される。   The remaining charge amount detection means detects the remaining charge amount of the battery, and the control by the regeneration mode control means and the control by the charge mode control means are selectively executed based on the remaining charge amount.

具体的には、充電残量が第１残量から第２残量に低下するまでの間は、回生モード制御手段による制御が実行される。   Specifically, the control by the regenerative mode control means is executed until the remaining charge amount decreases from the first remaining amount to the second remaining amount.

充電残量が第２残量に低下すると、充電モード制御手段による制御が実行される。   When the remaining charge amount falls to the second remaining amount, control by the charge mode control means is executed.

その後は、第１残量よりも小さくかつ第２残量よりも大きい第３残量を上限とし、第３残量よりも小さくかつ第２残量よりも大きい第４残量を下限とする範囲内に充電残量が収まるように、回生モード制御手段による制御および充電モード制御手段による制御が切り替えて実行される。   Thereafter, the upper limit is the third remaining amount that is smaller than the first remaining amount and larger than the second remaining amount, and the lower limit is the fourth remaining amount that is smaller than the third remaining amount and larger than the second remaining amount. The control by the regenerative mode control means and the control by the charge mode control means are switched and executed so that the remaining charge amount is within.

これにより、充電残量が第２残量に低下した後も、回生モード制御手段による制御が頻繁に実行される。その結果、駆動源の負荷が低減される割合が増え、燃費が向上する。   Thereby, even after the charge remaining amount is reduced to the second remaining amount, the control by the regeneration mode control means is frequently executed. As a result, the rate at which the load on the drive source is reduced increases, and the fuel efficiency improves.

充電残量が第２残量に低下した後、発電機の制御が進むにつれて、第３残量および第４残量が段階的に引き上げられてもよい。   After the remaining charge amount decreases to the second remaining amount, the third remaining amount and the fourth remaining amount may be increased stepwise as the control of the generator proceeds.

これにより、発電機の制御が進むにつれて、バッテリの充電残量を第１残量に近づけることができる。   Thereby, as the control of the generator proceeds, the remaining charge amount of the battery can be made closer to the first remaining amount.

そして、充電残量が第２残量に低下した後、最終的には、第１残量を上限とし、第４残量を下限とする範囲内に充電残量が収まるように、回生モード制御手段による制御および充電モード制御手段による制御が切り替えて実行されることが好ましい。   Then, after the remaining charge amount is reduced to the second remaining amount, the regeneration mode control is finally performed so that the remaining charge amount is within the range having the first remaining amount as the upper limit and the fourth remaining amount as the lower limit. It is preferable that the control by the means and the control by the charging mode control means are switched and executed.

これにより、バッテリの充電残量を第１残量にすることができる。バッテリの充電残量が第１残量になった後は、充電残量が第１残量から第２残量に低下するまでの間、回生モード制御手段による制御が実行される。その結果、駆動源の負荷が低減される割合がさらに増える。よって、燃費のさらなる向上を図ることができる。   Thereby, the charge remaining amount of a battery can be made into the 1st remaining amount. After the remaining charge amount of the battery becomes the first remaining amount, control by the regeneration mode control means is executed until the remaining charge amount decreases from the first remaining amount to the second remaining amount. As a result, the rate at which the load on the drive source is reduced further increases. Therefore, the fuel consumption can be further improved.

充電残量検出手段は、バッテリの充電残量がバッテリに供給される充電電流およびバッテリからの放電電流の積算からの推定によって検出するものであってもよい。この場合、第１残量がバッテリの満充電量に設定され、充電残量検出手段によって検出される充電残量が第１残量に達した後も、所定時間にわたって、発電機による発電が継続されることが好ましい。   The remaining charge detection means may detect the remaining charge of the battery by estimation from an integration of a charging current supplied to the battery and a discharging current from the battery. In this case, even after the first remaining amount is set to the full charge amount of the battery and the remaining charge amount detected by the remaining charge amount detecting means reaches the first remaining amount, power generation by the generator continues for a predetermined time. It is preferred that

これにより、バッテリを確実に満充電することができる。また、バッテリの実際の充電残量と充電残量検出手段によって検出される充電残量とを第１残量で一致させることができる。その結果、充電残量検出手段による検出誤差をなくすことができ、バッテリの充電残量を精度よく検出することができる。   Thereby, a battery can be fully charged reliably. Further, the actual remaining charge amount of the battery and the remaining charge amount detected by the remaining charge amount detecting means can be matched with the first remaining amount. As a result, the detection error by the remaining charge detection means can be eliminated, and the remaining charge of the battery can be accurately detected.

本発明によれば、発電機が回生モードで制御される頻度を増加させて、駆動源の負荷が低減される割合を増やすことができる。よって、燃費の向上を図ることができる。   According to the present invention, it is possible to increase the rate at which the load on the drive source is reduced by increasing the frequency at which the generator is controlled in the regeneration mode. Therefore, the fuel consumption can be improved.

図１は、本発明の一実施形態に係る車両用発電制御装置が備えられた車両の要部構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a vehicle provided with a vehicle power generation control device according to an embodiment of the present invention. 図２は、バッテリの充電残量の時間変化の一例を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing an example of a time change in the remaining charge of the battery. 図３は、バッテリの充電残量の時間変化の他の例を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing another example of the time change of the remaining charge of the battery.

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１は、本発明の一実施形態に係る車両用発電制御装置が備えられた車両の要部構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a vehicle provided with a vehicle power generation control device according to an embodiment of the present invention.

車両１は、エンジン２を駆動源とする自動車である。車両１には、オルタネータ３およびバッテリ４が備えられている。また、車両１には、ヘッドライト、エアコンディショナおよびオーディオ機器などの電装品が電気負荷５として備えられている。   The vehicle 1 is an automobile that uses the engine 2 as a drive source. The vehicle 1 is provided with an alternator 3 and a battery 4. In addition, the vehicle 1 is provided with electrical components such as a headlight, an air conditioner, and audio equipment as the electrical load 5.

オルタネータ３は、回転軸６を備えている。回転軸６およびエンジン２の出力軸７には、ベルト８が巻き掛けられており、回転軸６には、出力軸７の回転がベルト８を介して伝達される。オルタネータ３には、ロータコイル（フィールドコイル）を有するロータ、ステータコイルを有するステータおよびレクチファイアが内蔵されている。回転軸６の回転に伴って、ロータが回転する。このとき、ロータコイルに励磁電流が供給されていれば、ロータの回転に伴って、ステータコイルに電磁誘導による三相交流電流が流れる。三相交流電流は、レクチファイアにより、直流電流に変換される。オルタネータ３からは、直流電流が出力される。   The alternator 3 includes a rotation shaft 6. A belt 8 is wound around the rotating shaft 6 and the output shaft 7 of the engine 2, and the rotation of the output shaft 7 is transmitted to the rotating shaft 6 via the belt 8. The alternator 3 includes a rotor having a rotor coil (field coil), a stator having a stator coil, and a rectifier. As the rotary shaft 6 rotates, the rotor rotates. At this time, if an exciting current is supplied to the rotor coil, a three-phase alternating current due to electromagnetic induction flows through the stator coil as the rotor rotates. The three-phase alternating current is converted into direct current by a rectifier. The alternator 3 outputs a direct current.

オルタネータ３のプラス端子は、バッテリ４のプラス端子と電気的に接続されている。また、オルタネータ３のプラス端子とバッテリ４のマイナス端子との間に、電気負荷５が電気的に接続されている。   The plus terminal of the alternator 3 is electrically connected to the plus terminal of the battery 4. An electric load 5 is electrically connected between the plus terminal of the alternator 3 and the minus terminal of the battery 4.

バッテリ４のマイナス端子に関連して、電流センサ９が設けられている。電流センサ９は、バッテリ４のマイナス端子に流入する充電電流とバッテリ４のマイナス端子から流出する放電電流とを区別して検出する。   A current sensor 9 is provided in association with the negative terminal of the battery 4. The current sensor 9 distinguishes and detects the charging current flowing into the negative terminal of the battery 4 and the discharging current flowing out from the negative terminal of the battery 4.

また、車両１には、マイクロコンピュータを含む構成の制御部１０が備えられている。   The vehicle 1 is provided with a control unit 10 having a configuration including a microcomputer.

制御部１０には、電流センサ９の検出信号が入力されるようになっている。   A detection signal of the current sensor 9 is input to the control unit 10.

制御部１０は、電流センサ９の検出信号に基づいて、オルタネータ３（ロータコイルの通電）を制御する。具体的には、制御部１０は、オルタネータ３の制御のために、プログラム処理によってソフトウエア的に実現される機能処理部として、充電残量算出部１１、回生モード制御部１２、充電モード制御部１３および制御切替部１４を実質的に備えている。   The control unit 10 controls the alternator 3 (energization of the rotor coil) based on the detection signal of the current sensor 9. Specifically, the control unit 10 includes a remaining charge calculation unit 11, a regeneration mode control unit 12, and a charge mode control unit as function processing units realized by software for program control for controlling the alternator 3. 13 and the control switching unit 14 are substantially provided.

充電残量算出部１１は、電流センサ９の検出信号に基づいて、バッテリ４に流入する充電電流の積算値（充電電流量）およびバッテリ４から流出する放電電流の積算値（放電電流量）を演算し、それらの積算値の差分からバッテリ４の充電残量を算出（推定により検出）する。   Based on the detection signal of the current sensor 9, the remaining charge calculation unit 11 calculates an integrated value (charge current amount) of the charge current flowing into the battery 4 and an integrated value (discharge current amount) of the discharge current flowing out from the battery 4. The remaining charge amount of the battery 4 is calculated (detected by estimation) from the difference between the integrated values.

回生モード制御部１２は、オルタネータ３を回生モードで制御する。回生モードでは、エンジン２における燃料噴射中（エンジン駆動中）は、オルタネータ３のロータコイルへの通電が停止されて、オルタネータ３による発電が停止される。このとき、電気負荷５には、バッテリ４から電力が供給される。一方、エンジン２における燃料カット（燃料噴射停止）中は、オルタネータ３のロータコイルに励磁電流が供給されて、車両１の車輪からエンジン２の出力軸７に伝達される動力により、オルタネータ３が発電する。そして、オルタネータ３から出力される電力が電気負荷５に供給されるとともに、余剰電力でバッテリ４が充電される。   The regeneration mode control unit 12 controls the alternator 3 in the regeneration mode. In the regenerative mode, energization of the rotor coil of the alternator 3 is stopped during fuel injection (engine driving) in the engine 2, and power generation by the alternator 3 is stopped. At this time, electric power is supplied from the battery 4 to the electric load 5. On the other hand, during the fuel cut (stop fuel injection) in the engine 2, the exciting current is supplied to the rotor coil of the alternator 3, and the alternator 3 generates power by the power transmitted from the wheels of the vehicle 1 to the output shaft 7 of the engine 2. To do. The electric power output from the alternator 3 is supplied to the electric load 5 and the battery 4 is charged with surplus electric power.

充電モード制御部１３は、オルタネータ３を充電モードで制御する。充電モードでは、エンジン２における燃料の噴射中および噴射停止中にかかわらず、オルタネータ３のオルタネータ３のロータコイルに励磁電流が供給されて、オルタネータ３が発電する。そして、オルタネータ３から出力される電力が電気負荷５に供給されるとともに、バッテリ４が積極的に充電される。   The charging mode control unit 13 controls the alternator 3 in the charging mode. In the charging mode, an excitation current is supplied to the rotor coil of the alternator 3 of the alternator 3 regardless of whether fuel is injected or stopped in the engine 2, and the alternator 3 generates power. The electric power output from the alternator 3 is supplied to the electric load 5 and the battery 4 is actively charged.

制御切替部１４は、充電残量算出部１１によって算出されるバッテリ４の充電残量（以下、単に「バッテリ４の充電残量」という。）に基づいて、回生モード制御部１２によるオルタネータ３の制御と充電モード制御部１３によるオルタネータ３の制御とを切り替える。   Based on the remaining charge amount of the battery 4 calculated by the remaining charge calculation unit 11 (hereinafter simply referred to as “remaining charge amount of the battery 4”), the control switching unit 14 performs the alternation of the alternator 3 by the regeneration mode control unit 12. The control and the control of the alternator 3 by the charge mode control unit 13 are switched.

図２は、バッテリの充電残量の時間変化の一例を示すグラフである。   FIG. 2 is a graph showing an example of a time change in the remaining charge of the battery.

制御切替部１４は、バッテリ４の充電残量が満充電量である第１残量（０Ａ・ｓ）から予め定められた第２残量（たとえば、−１００００Ａ・ｓ）に低下するまでの間は、回生モード制御部１２による制御を実行させる。   The control switching unit 14 waits until the remaining charge amount of the battery 4 decreases from the first remaining amount (0 A · s), which is the full charge amount, to a predetermined second remaining amount (for example, −10000 A · s). Causes the regeneration mode control unit 12 to execute control.

バッテリ４の充電残量が第２残量に低下すると、制御切替部１４は、充電モード制御部１３による制御を実行させる。   When the remaining charge amount of the battery 4 decreases to the second remaining amount, the control switching unit 14 causes the charge mode control unit 13 to execute control.

その後は、第１残量よりも小さくかつ第２残量よりも大きい第３残量（たとえば、−８０００Ａ・ｓ）を上限とし、第３残量よりも小さくかつ第２残量よりも大きい第４残量（たとえば、−９０００Ａ・ｓ）を下限とする範囲内にバッテリ４の充電残量が収まるように、回生モード制御部１２による制御および充電モード制御部１３による制御を切り替えて実行させる。すなわち、充電モード制御部１３による制御が実行されて、バッテリ４の残量が第３残量に達すると、制御切替部１４により、充電モード制御部１３による制御から回生モード制御部１２による制御に切り替えられる。その後、回生モード制御部１２による制御の下、バッテリ４の残量が第４残量に低下すると、制御切替部１４により、回生モード制御部１２による制御から充電モード制御部１３による制御に切り替えられる。   Thereafter, the upper limit is set to a third remaining amount (for example, −8000 A · s) that is smaller than the first remaining amount and larger than the second remaining amount, and is smaller than the third remaining amount and larger than the second remaining amount. The control by the regeneration mode control unit 12 and the control by the charge mode control unit 13 are switched and executed so that the remaining charge amount of the battery 4 is within a range having a lower limit of 4 remaining amount (for example, −9000 A · s). That is, when the control by the charging mode control unit 13 is executed and the remaining amount of the battery 4 reaches the third remaining amount, the control switching unit 14 switches from the control by the charging mode control unit 13 to the control by the regeneration mode control unit 12. Can be switched. Thereafter, when the remaining amount of the battery 4 decreases to the fourth remaining amount under the control of the regenerative mode control unit 12, the control switching unit 14 switches the control from the regenerative mode control unit 12 to the control by the charge mode control unit 13. .

なお、回生モード制御部１２による制御および充電モード制御部１３による制御が交互に切り替えて実行されても、車両１の減速が続くと、回生モード制御部１２による制御中にバッテリ４の充電残量が第１残量に達する。   Even if the control by the regeneration mode control unit 12 and the control by the charging mode control unit 13 are alternately switched and executed, if the vehicle 1 continues to decelerate, the remaining charge of the battery 4 during the control by the regeneration mode control unit 12 Reaches the first remaining amount.

以上のように、回生モード制御部１２による制御下では、エンジン２の駆動状態に応じて、オルタネータ３による発電およびその停止が切り替えられる。たとえば、エンジン２の駆動中は、オルタネータ３による発電が停止されて、バッテリ４に蓄えられた電力が電気負荷５に供給される。その結果、エンジン２の負荷を減らすことができ、燃費の向上を図ることができる。一方、エンジン２の駆動停止中は、車輪からエンジン２の出力軸７に伝達される動力でオルタネータ３が駆動されて、オルタネータ３から出力される電力が電気負荷５に供給されるとともに、その電力でバッテリ４が充電される。   As described above, under the control of the regeneration mode control unit 12, the power generation by the alternator 3 and its stop are switched according to the driving state of the engine 2. For example, while the engine 2 is being driven, the power generation by the alternator 3 is stopped and the electric power stored in the battery 4 is supplied to the electric load 5. As a result, the load on the engine 2 can be reduced, and fuel consumption can be improved. On the other hand, while driving of the engine 2 is stopped, the alternator 3 is driven by the power transmitted from the wheels to the output shaft 7 of the engine 2, and the electric power output from the alternator 3 is supplied to the electric load 5, and the electric power Thus, the battery 4 is charged.

充電モード制御部１３による制御下では、エンジン２の駆動状態にかかわらず、オルタネータ３による発電が継続され、オルタネータ３から出力される電力でバッテリ４が充電される。   Under the control of the charging mode control unit 13, power generation by the alternator 3 is continued regardless of the driving state of the engine 2, and the battery 4 is charged with electric power output from the alternator 3.

充電残量算出部１１により、バッテリ４の充電残量が算出され、その充電残量に基づいて、制御切替部１４は、回生モード制御部１２による制御と充電モード制御部１３による制御とを選択的に実行させる。   The remaining charge amount calculation unit 11 calculates the remaining charge amount of the battery 4, and based on the remaining charge amount, the control switching unit 14 selects control by the regeneration mode control unit 12 and control by the charge mode control unit 13. Make it run.

具体的には、バッテリ４の充電残量が第１残量から第２残量に低下するまでの間は、回生モード制御部１２による制御が実行される。   Specifically, control by the regeneration mode control unit 12 is executed until the remaining charge amount of the battery 4 decreases from the first remaining amount to the second remaining amount.

充電残量が第２残量に低下すると、充電モード制御部１３による制御が実行される。   When the remaining charge amount decreases to the second remaining amount, control by the charge mode control unit 13 is executed.

その後は、第１残量よりも小さくかつ第２残量よりも大きい第３残量を上限とし、第３残量よりも小さくかつ第２残量よりも大きい第４残量を下限とする範囲内にバッテリ４の充電残量が収まるように、回生モード制御部１２による制御および充電モード制御部１３による制御が切り替えて実行される。   Thereafter, the upper limit is the third remaining amount that is smaller than the first remaining amount and larger than the second remaining amount, and the lower limit is the fourth remaining amount that is smaller than the third remaining amount and larger than the second remaining amount. The control by the regenerative mode control unit 12 and the control by the charge mode control unit 13 are switched and executed so that the remaining charge amount of the battery 4 is accommodated therein.

これにより、充電残量が第２残量に低下した後も、回生モード制御部１２による制御が頻繁に実行される。その結果、エンジン２の負荷が低減される割合が増え、燃費が向上する。   Thereby, even after the charge remaining amount is reduced to the second remaining amount, the control by the regeneration mode control unit 12 is frequently executed. As a result, the rate at which the load on the engine 2 is reduced increases, and the fuel efficiency improves.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。   As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form.

たとえば、図３に示されるように、バッテリ４の充電残量が第２残量に低下した後、制御切替部１４により、回生モード制御部１２による制御および充電モード制御部１３による制御が交互に切り替えて実行される際に、制御が進むにつれて、第３残量および第４残量が段階的に（たとえば、充電モード制御部１３による制御から回生モード制御部１２による制御に切り替わる度に、それぞれ５００Ａ・ｓずつ）引き上げられてもよい。   For example, as shown in FIG. 3, after the remaining charge amount of the battery 4 decreases to the second remaining amount, the control switching unit 14 alternately performs the control by the regeneration mode control unit 12 and the control by the charge mode control unit 13. When the control is executed by switching, the third remaining amount and the fourth remaining amount are stepwise (for example, each time the control is switched from the control by the charging mode control unit 13 to the control by the regeneration mode control unit 12 as the control proceeds) (500 A · s).

これにより、制御が進むにつれて、バッテリ４の充電残量を第１残量に近づけることができる。   Thereby, as the control proceeds, the remaining charge amount of the battery 4 can be made closer to the first remaining amount.

そして、第３残量および第４残量が段階的に引き上げられる場合、充電残量が第２残量に低下した後、最終的には、第１残量を上限とし、第４残量を下限とする範囲内に充電残量が収まるように、回生モード制御部１２による制御および充電モード制御部１３による制御が切り替えて実行されることが好ましい。   Then, when the third remaining amount and the fourth remaining amount are raised stepwise, after the remaining charge amount is lowered to the second remaining amount, the first remaining amount is set as the upper limit, and the fourth remaining amount is set to the upper limit. It is preferable that the control by the regeneration mode control unit 12 and the control by the charge mode control unit 13 are switched and executed so that the remaining charge amount falls within the lower limit range.

これにより、バッテリ４の充電残量を第１残量にすることができる。バッテリ４の充電残量が第１残量になった後は、充電残量が第１残量から第２残量に低下するまでの間、回生モード制御部１２による制御が実行される。その結果、エンジン２の負荷が低減される割合がさらに増える。よって、燃費のさらなる向上を図ることができる。   Thereby, the charge remaining amount of the battery 4 can be made into the 1st remaining amount. After the remaining charge amount of the battery 4 becomes the first remaining amount, the regenerative mode control unit 12 performs control until the remaining charge amount decreases from the first remaining amount to the second remaining amount. As a result, the rate at which the load on the engine 2 is reduced further increases. Therefore, the fuel consumption can be further improved.

バッテリ４の充電残量が第１残量に達した後は、直ちに充電モード制御部１３による制御から回生モード制御部１２による制御に切り替えられてもよいし、その後の所定時間にわたって、充電モード制御部１３による制御が継続されてもよい。   After the charge remaining amount of the battery 4 reaches the first remaining amount, the control by the charge mode control unit 13 may be immediately switched to the control by the regenerative mode control unit 12, and the charge mode control is performed over a predetermined time thereafter. Control by the unit 13 may be continued.

充電モード制御部１３による制御が継続される場合、バッテリ４を確実に満充電することができる。また、バッテリ４の実際の充電残量と充電残量算出部１１によって算出されるバッテリ４の充電残量とを第１残量で一致させることができる。その結果、充電残量算出部１１による検出誤差をなくすことができ、バッテリ４の充電残量を精度よく検出することができる。   When the control by the charging mode control unit 13 is continued, the battery 4 can be surely fully charged. Further, the actual remaining charge amount of the battery 4 and the remaining charge amount of the battery 4 calculated by the remaining charge calculation unit 11 can be matched with the first remaining amount. As a result, the detection error by the remaining charge calculation unit 11 can be eliminated, and the remaining charge of the battery 4 can be accurately detected.

また、充電残量算出部１１によって算出されるバッテリ４の充電残量は、バッテリ４の充電容量に対する充電残量の比率であるＳＯＣ（State Of Charge）であってもよい。   Further, the remaining charge of the battery 4 calculated by the remaining charge calculation unit 11 may be SOC (State Of Charge) which is a ratio of the remaining charge to the charge capacity of the battery 4.

また、第１残量がバッテリ４の満充電量であるとしたが、第１残量は、その満充電量よりも小さい値に設定されてもよい。   Although the first remaining amount is the full charge amount of the battery 4, the first remaining amount may be set to a value smaller than the full charge amount.

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。   In addition, various design changes can be made to the above-described configuration within the scope of the matters described in the claims.

１ 車両
２ エンジン（駆動源）
３ オルタネータ（発電機）
４ バッテリ
５ 電気負荷
７ 出力軸
９ 電流センサ（充電残量検出手段）
１１ 充電残量算出部（充電残量検出手段）
１２ 回生モード制御部（回生モード制御手段）
１３ 充電モード制御部（充電モード制御手段）
１４ 制御切替部（制御切替手段） 1 vehicle 2 engine (drive source)
3 Alternator (generator)
4 Battery 5 Electric load 7 Output shaft 9 Current sensor (remaining charge detection means)
11 Charge remaining amount calculation part (charge remaining amount detection means)
12 Regenerative mode control unit (Regenerative mode control means)
13 Charging mode control unit (charging mode control means)
14 Control switching part (control switching means)

Claims (3)

車両のエンジンの出力軸から受ける動力を電力に変換して、その電力をバッテリおよび電気負荷に供給するための発電機を制御する車両用発電制御装置であって、
前記バッテリの充電残量を検出する充電残量検出手段と、
前記発電機を回生モードで制御し、前記エンジンの駆動状態に応じて、前記発電機による発電およびその停止を切り替える回生モード制御手段と、
前記発電機を充電モードで制御し、前記エンジンの駆動状態にかかわらず、前記発電機による発電で前記バッテリを充電させる充電モード制御手段と、
前記充電残量検出手段によって検出される充電残量が第１残量から第２残量に低下するまでの間は、前記回生モード制御手段による制御を実行させ、充電残量が前記第２残量に低下すると、前記充電モード制御手段による制御を実行させ、その後は、前記第１残量よりも小さくかつ前記第２残量よりも大きい第３残量を上限とし、前記第３残量よりも小さくかつ前記第２残量よりも大きい第４残量を下限とする範囲内に充電残量が収まるように、前記回生モード制御手段による制御および前記充電モード制御手段による制御を切り替えて実行させる制御切替手段とを含み、
前記回生モード制御手段は、前記エンジンの駆動中には前記発電機による発電を停止させ、前記エンジンの駆動停止中には前記発電機に発電させる、車両用発電制御装置。 A power generation control device for a vehicle that converts power received from an output shaft of a vehicle engine into electric power and controls a generator for supplying the electric power to a battery and an electric load.
Remaining charge detection means for detecting the remaining charge of the battery;
Regenerative mode control means for controlling the power generator in a regenerative mode, and switching between power generation by the power generator and its stop according to the driving state of the engine ;
Charging mode control means for controlling the generator in a charging mode and charging the battery by power generation by the generator regardless of the driving state of the engine ;
Until the remaining charge level detected by the remaining charge level detection unit decreases from the first remaining level to the second remaining level, control by the regeneration mode control unit is executed so that the remaining charge level is equal to the second remaining level. When the amount decreases, the control by the charging mode control means is executed, and thereafter, the upper limit is set to a third remaining amount smaller than the first remaining amount and larger than the second remaining amount, and from the third remaining amount. The control by the regenerative mode control means and the control by the charge mode control means are switched and executed so that the remaining charge amount is within the range where the lower limit is the fourth remaining amount that is smaller and larger than the second remaining amount. and a control switching means only including,
The power generation control device for a vehicle, wherein the regeneration mode control means stops power generation by the generator while the engine is being driven and causes the generator to generate power while the engine is stopped . 前記制御切替手段は、前記充電残量検出手段によって検出される充電残量が前記第２残量に低下した後、前記発電機の制御が進むにつれて、前記第３残量および前記第４残量を段階的に引き上げる、請求項１に記載の車両用発電制御装置。   The control switching means is configured such that, after the remaining charge detected by the remaining charge detection means has decreased to the second remaining charge, as the control of the generator proceeds, the third remaining charge and the fourth remaining charge The vehicle power generation control device according to claim 1, wherein the power generation control device is raised stepwise. 前記制御切替手段は、前記充電残量検出手段によって検出される充電残量が前記第２残量に低下した後、最終的に、前記第１残量を上限とし、前記第４残量を下限とする範囲内に充電残量が収まるように、前記回生モード制御手段による制御および前記充電モード制御手段による制御を切り替えて実行させる、請求項２に記載の車両用発電制御装置。   The control switching means finally sets the first remaining amount as an upper limit and the fourth remaining amount as a lower limit after the remaining charge detected by the remaining charge detection means decreases to the second remaining amount. The vehicle power generation control device according to claim 2, wherein the control by the regeneration mode control means and the control by the charge mode control means are switched and executed so that the remaining charge amount falls within a range.
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