JPH0156617B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、デイジタルコンピユータを用いるこ
とによつて、発電機を駆動する動力機関の負荷状
態及びバツテリー状態等に応じて、総合的に乗物
搭載発電機の発電状態を最適制御し得る乗物用発
電機の発電制御方法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Field of Application] The present invention uses a digital computer to comprehensively control the load status of a power engine that drives a generator, battery status, etc. The present invention relates to a power generation control method for a vehicle generator that can optimally control the power generation state of the generator.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、乗物用、主として車両用発電機の発電制
御方法は、バツテリー端子電圧を一定にする定電
圧制御方法が一般的であり、所定の温度勾配を持
つた設定電圧とバツテリー端子電圧との高低関係
を判定して発電機の励磁コイルを断続的に駆動す
るものである。 Conventionally, the power generation control method for generators for vehicles, mainly vehicles, has generally been a constant voltage control method that keeps the battery terminal voltage constant. The system determines this and intermittently drives the excitation coil of the generator.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、従来一般の制御方法では、動力
機関であるエンジンの負荷状態を考慮せずに、発
電制御を行うのが通常であり、そのため車両の急
加速時や急な上り坂などではむしろエンジンに余
分な負担を与えてしまい、車両の運転性能や燃費
等にとつて最適とは言えない。この点、車両のエ
ンジンブレーキ効果を高めるために、車両がエン
ジンブレーキを必要とする所定の減速条件を満た
すときのみ調整電圧を高めて発電機負荷を増大さ
せることが知られているが（実開昭52−134607号
明細書参照）、これは発電機を車両減速時におけ
るエンジン負荷として利用することを示唆するの
みであり、通知知られた発電制御用の情報（バツ
テリーの端子電圧や温度など）の他に、エンジン
の負荷状態を発電制御のための情報として利用
し、バツテリーの充電状態等、及びエンジンの
種々の負荷状態を含む複数の状態に応じた最適な
発電制御を行うことができない。 However, in conventional general control methods, power generation is normally controlled without considering the load condition of the engine, which is the power engine, and as a result, when the vehicle accelerates suddenly or climbs a steep slope, the engine is forced to use extra power. Therefore, it cannot be said to be optimal for vehicle driving performance, fuel efficiency, etc. In this regard, it is known that in order to increase the engine braking effect of a vehicle, the regulated voltage is increased to increase the generator load only when the vehicle satisfies a predetermined deceleration condition that requires engine braking (in practical use). (Refer to specification No. 134607/1984), this only suggests that the generator is used as an engine load when the vehicle decelerates, and the known information for power generation control (battery terminal voltage, temperature, etc.) In addition, it is not possible to use the engine load state as information for power generation control and perform optimal power generation control according to a plurality of conditions including the charging state of the battery and various load states of the engine.

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであ
り、デイジタルコンピユータに対し、少なくとも
バツテリー電解液の温度状態及び乗物搭載発電機
を駆動する動力機関の作動状態を示す各種情報を
入力とし、バツテリーの充電状態及びこの動力機
関の運転領域全体における種々の負荷状態を判定
して、機関負荷状態を含む各種状態に対して最適
な制御値をその都度演算し、その制御値に基づき
発電制御することにより、総合的な発電機制御を
可能とし、種々の負荷状態に応じた最適な発電制
御を行えると共に、乗物の運転性能をも同時に改
善できる乗物用発電機の発電制御方法を提供する
ことを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and inputs various information indicating at least the temperature state of the battery electrolyte and the operating state of the power engine that drives the vehicle-mounted generator to a digital computer. Determine the state of charge of the engine and various load conditions throughout the operating range of this power engine, calculate the optimal control value for each condition including the engine load condition, and control power generation based on the control value. The purpose is to provide a power generation control method for a vehicle generator that enables comprehensive generator control, performs optimal power generation control according to various load conditions, and simultaneously improves the driving performance of the vehicle. That is.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

そこで本発明では、乗物搭載の動力機関によつ
て駆動される発電機の出力によつてバツテリーを
充電すると共に、少なくともこのバツテリーの電
解液温度またはこの電解液温度に相関を有する温
度及び前記動力機関の作動状態を含む複数の運転
情報を検出し、デイジタルコンピユータが前記運
転情報に基づき、前記発電機の制御値を演算し、
この制御値に基づき前記発電機を制御する方法で
あつて、 前記デイジタルコンピユータは、前記バツテリ
ーの電解液温度またはこの電解液温度に相関を有
する温度に応じて第１の値を求め、 前記動力機関の作動状態を示す少なくとも２個
の運転情報を用いて、前記動力機関の負荷状態を
複数の領域に予め区分しておき、 前記デイジタルコンピユータは、前記の少なく
とも２個の運転情報の値に基づき、前記動力機関
の負荷状態が区分された領域のいずれにあるかを
判定して、その区分された領域毎に予め決められ
た第２の値を求め、 少なくとも前記第１の値及び第２の値に応じて
目標とする調整電圧値を前記制御値として演算す
るようにし、 この演算した制御値と前記バツテリーの端子電
圧または発電電圧の値との偏差に応じて前記発電
機の発電状態を制御するようにしたものである。 Therefore, in the present invention, a battery is charged by the output of a generator driven by a power engine mounted on a vehicle, and at least the electrolyte temperature of the battery or a temperature correlated to the electrolyte temperature and the power engine detecting a plurality of operating information including the operating state of the generator, a digital computer calculates a control value for the generator based on the operating information,
The method of controlling the generator based on this control value, wherein the digital computer calculates a first value according to the electrolyte temperature of the battery or a temperature correlated to the electrolyte temperature, and the power engine The load state of the power engine is divided in advance into a plurality of regions using at least two pieces of operating information indicating the operating state of the engine, and the digital computer is configured to: determining which of the divided regions the load state of the power engine is in, and obtaining a predetermined second value for each of the divided regions, and at least the first value and the second value. A target adjusted voltage value is calculated as the control value according to the above, and the power generation state of the generator is controlled according to the deviation between the calculated control value and the terminal voltage of the battery or the value of the generated voltage. This is how it was done.

〔作用〕[Effect]

上述した如く本発明によれば、デイジタルコン
ピユータが発電機の制御値を演算するにあたり、
バツテリー電解液の温度状態に基づく第１の値
と、動力機関の負荷状態に基づく第２の値とを
別々に求めるようにしてデイジタルコンピユータ
の制御性が高められる。しかも、この第２の値を
演算するにあたり、デイジタルコンピユータは動
力機関の作動状態を示す少なくとも２個の運転情
報を組合せることによつて、動力機関の運転領域
全体における負荷状態を例えば２次元パターン上
の複数の領域に効果的に区分でき、またその区分
された領域のいずれに該当するのかを的確に判定
できるようになり、しかもその区分された領域毎
に第２の値が予め決められているため、その第２
の値を読み出すだけでよく、制御性が良い。そし
て、これら第１、第２の値に応じて目標とする調
整電圧値を前記制御値として演算し、この制御値
に応じてデイジタルコンピユータは発電制御を行
うものである。 As described above, according to the present invention, when the digital computer calculates the control value of the generator,
The controllability of the digital computer is improved by separately determining the first value based on the temperature state of the battery electrolyte and the second value based on the load state of the power engine. Moreover, in calculating this second value, the digital computer combines at least two pieces of operating information indicating the operating state of the power engine, thereby calculating the load state in the entire operating range of the power engine in a two-dimensional pattern, for example. It is now possible to effectively divide the area into the above multiple areas, accurately determine which of the divided areas it falls under, and furthermore, the second value is predetermined for each divided area. Therefore, the second
It is only necessary to read the value of , and the controllability is good. Then, a target adjusted voltage value is calculated as the control value according to these first and second values, and the digital computer controls power generation according to this control value.

〔実施例〕〔Example〕

以下本発明を図に示す実施例により具体的に説
明する。本発明は、乗物として動力機関を備える
例えば産業車両や一般車両、あるいは軌道車両や
モーターボート、漁船等の船舶等に積載される交
流式または直流式の発電機の励磁コイルの通電状
態を動力機関に加わる負荷等の各種条件に従つて
制御することによつて、この発電機の発電状態を
適正に制御するものである。 The present invention will be specifically explained below with reference to embodiments shown in the drawings. The present invention relates to the energization state of the excitation coil of an AC or DC generator mounted on a vehicle equipped with a power engine, such as an industrial vehicle, a general vehicle, or a ship such as a track vehicle, a motor boat, or a fishing boat. The power generation state of this generator is appropriately controlled by controlling according to various conditions such as applied load.

以下の説明では乗物として通常の自動車を例に
とつて展開する。１は車載エンジンによつて駆動
されるＹ結線−三相交流式の発電機で、電機子コ
イル１１、発電機励磁用の励磁コイル１２、全波
整流用の整流器１３、及び発電機本体に取付けら
れ、後述する制御部からの信号に応じて励磁コイ
ル１２を通電駆動する駆動部１４からなる。この
駆動部１４は一般にパワートランジスタを含むス
イツチング回路から構成されている。２は車載バ
ツテリーで、車載の各種電気負荷に電源供給する
と共に発電機１の発電出力にて充電されるもので
あり、この例では12V式である。３は車室内に配
置されたキースイツチで、例えばアクセサリース
イツチ（ACC）、イグニツシヨンスイツチ（IG）、
及びスタータースイツチ（ST）からなる。４は
車載電気負荷で、例えばバツテリー２に直接接続
されたヘツドランプ等の負荷４２及び電源スイツ
チ４１、さらにはキースイツチ３を介して接続さ
れたワイパーモータ等の負荷４４及び電源スイツ
チ４３、等からなる。５は車載のスターターモー
ターである。 In the following explanation, an ordinary car will be used as an example of a vehicle. 1 is a Y-connection three-phase AC generator driven by an on-vehicle engine, which includes an armature coil 11, an excitation coil 12 for excitation of the generator, a rectifier 13 for full-wave rectification, and is attached to the generator body. The excitation coil 12 includes a drive section 14 that energizes and drives the excitation coil 12 in response to a signal from a control section, which will be described later. This drive section 14 is generally composed of a switching circuit including a power transistor. Reference numeral 2 denotes an on-vehicle battery, which supplies power to various on-vehicle electrical loads and is charged by the generated output of the generator 1, and is a 12V type in this example. 3 is a key switch located inside the vehicle, such as an accessory switch (ACC), an ignition switch (IG),
It consists of a starter switch (ST) and a starter switch (ST). Reference numeral 4 denotes an on-vehicle electrical load, which includes a load 42 such as a headlamp directly connected to the battery 2 and a power switch 41, a load 44 such as a wiper motor connected via the key switch 3, a power switch 43, and the like. 5 is a starter motor installed in the vehicle.

次に、制御部側において、６はマイクロコンピ
ユータで、各センサからの信号を受けて予め定め
た制御プログラムに従つてソフトウエアのデジタ
ル演算処理を実行するシングルチツプタイプから
なり、数ＭHzの水晶振動子６１を接続すると共
に、車載バツテリー２より安定化電源回路（図示
せず）を通して5Vの安定化電圧の供給を受けて
作動状態となり、各センサからの信号に応じた設
定値をこの場合２進信号にて出力するものであ
る。そして、このマイクロコンピユータ６は、発
電制御を最適な状態で行わせるための設定値を求
めるための各種演算処理の手順を定めた前記制御
プログラムを記憶している読出専用メモリ
（Read Only Memory；ROM）と、このROM
の制御プログラムを順次読出してそれに対応する
演算処理を実行する中央処理部（Central
Processing Unit；CPU）と、このCPUの演算処
理に関する各種データを一時記憶すると共にその
データのCPUによる読出しが可能なメモリ
（Rendam Access Memory；RAM）と、水晶
振動子６１を伴つて各種演算のための基準クロツ
クパルスを発生するクロツク発生部と、一部にラ
ツチ機能を有する入出力回路部（Ｉ／Ｏ回路部）
とを主要構成した１チツプタイプの大規模集積回
路製（LSI製）のものである。 Next, on the control unit side, 6 is a microcomputer, which is a single chip type that receives signals from each sensor and executes digital calculation processing of software according to a predetermined control program. At the same time, the in-vehicle battery 2 receives a stabilized voltage of 5V through a stabilized power supply circuit (not shown), and becomes operational, and the set values according to the signals from each sensor are converted into binary form in this case. It is output as a signal. The microcomputer 6 is equipped with a read-only memory (ROM) that stores the control program that defines the procedures for various arithmetic operations to obtain set values for controlling power generation in an optimal state. ) and this ROM
The central processing unit (Central Processing Unit) sequentially reads out the control programs of the
A Processing Unit (CPU), a memory (Rendam Access Memory; RAM) that temporarily stores various data related to the arithmetic processing of the CPU and can read the data by the CPU, and a crystal oscillator 61 for various arithmetic operations. A clock generation section that generates a reference clock pulse, and an input/output circuit section (I/O circuit section) that partially has a latch function.
It is a one-chip type large-scale integrated circuit (LSI) product whose main components are:

また、７はアナログ信号をデジタル信号にて変
換するＡ／Ｄ変換回路で、エンジン回転数センサ
S₁、スロツトル開度センサS₂、バツテリー温度セ
ンサS₃、エンジン冷却水温度センサS₄、及びスタ
ーター作動検出センサS₅よりの各アナログ信号を
順次デジタル信号に変換して、マイクロコンピユ
ータ６に出力するものである。 In addition, 7 is an A/D conversion circuit that converts analog signals into digital signals, and is an engine rotation speed sensor.
Analog signals from S ₁ , throttle opening sensor S ₂ , battery temperature sensor S ₃ , engine coolant temperature sensor S ₄ , and starter operation detection sensor S ₅ are sequentially converted into digital signals and output to the microcomputer 6. It is something to do.

ここで、上記した各センサS₁〜S₅について説明
する。まず、エンジン回転数センサS₁は、例えば
エンジンの点火信号を用いてその回転数を検出す
る公知のセンサである。もちろん、それ以外の検
出手段として各種構造のものが公知でありその選
択に制限はない。また、スロツトル開度センサS₂
は、例えばアクセルペダルの踏込み動作に連動す
る摺動式や無接点式の可変抵抗を用いて電源電圧
の分圧比を可変する公知のセンサである。また、
バツテリー温度センサS₃は、バツテリー２の充電
特性に相関を有するバツテリー電解液またはバツ
テリー本体またはその周辺部分の温度を検出する
もので、サーミスタや感温トランジスタ等の感温
素子からなるものである。また、エンジン冷却水
温度センサS₄は、電子式燃料噴射量制御装置等に
用いられるものと同じであり、エンジン冷却水に
接するようにサーミスタ等の感温素子を配置した
ものである。また、スターター作動検出センサS₅
は、スターター駆動信号を入力としてこの信号の
発生期間中所定レベルの電圧信号を発生するもの
である。 Here, each of the above-mentioned sensors S ₁ to _{S 5} will be explained. First, the engine rotation speed sensor _S1 is a known sensor that detects the engine rotation speed using, for example, an ignition signal of the engine. Of course, other detection means having various structures are known, and there is no limit to the selection thereof. In addition, the throttle opening sensor S ₂
is a known sensor that varies the voltage division ratio of the power supply voltage using a sliding type or non-contact type variable resistor that is linked to the depression of an accelerator pedal, for example. Also,
The battery temperature sensor _S3 detects the temperature of the battery electrolyte or the battery body or its surroundings, which has a correlation with the charging characteristics of the battery 2, and is composed of a temperature sensing element such as a thermistor or a temperature sensing transistor. Further, the engine coolant temperature sensor _S4 is the same as that used in electronic fuel injection amount control devices and the like, and has a temperature sensing element such as a thermistor arranged so as to be in contact with the engine coolant. In addition, starter operation detection sensor S ₅
The starter drive signal inputs a starter drive signal and generates a voltage signal at a predetermined level during the generation period of this signal.

次に、８はＤ／Ａ変換回路で、マイクロコンピ
ユータ６の出力である２進信号形体の設定値をア
ナログ信号に変換するものである。９は差動幅回
路で、Ｄ／Ａ変換回路８よりのアナログ信号（設
定値）とバツテリー２よりのバツテリー端子電圧
信号とを入力とし、両信号の電圧差値に応じた検
出信号を出力するものである。１０はパルス幅変
調回路で、差動幅回路９よりの検出信号の大きさ
に応じて、マイクロコンピユータ６により入力す
る所定周期の出力パルス信号を変調し、この出力
パルス信号のデユーテイ比を可変制御するもので
ある。これにより駆動部１４のスイツチング回路
はその出力パルス信号のデユーテイ比に従つて
ON、OFFし、励磁コイル１２を駆動する通電電
流の平均値を可変制御することになる。 Next, 8 is a D/A conversion circuit, which converts a set value in the form of a binary signal, which is the output of the microcomputer 6, into an analog signal. 9 is a differential width circuit which inputs the analog signal (setting value) from the D/A conversion circuit 8 and the battery terminal voltage signal from the battery 2, and outputs a detection signal according to the voltage difference value between the two signals. It is something. 10 is a pulse width modulation circuit that modulates the output pulse signal of a predetermined period inputted by the microcomputer 6 according to the magnitude of the detection signal from the differential width circuit 9, and variably controls the duty ratio of this output pulse signal. It is something to do. As a result, the switching circuit of the drive unit 14 operates according to the duty ratio of its output pulse signal.
The average value of the energizing current that drives the excitation coil 12 by turning it on and off is variably controlled.

ここで、マイクロコンピユータ６による演算処
理は予め定めた一定周期毎に実行させることにな
るが、各演算処理の結果に応じてその都度励磁コ
イル１２の通電状態を制御する場合には、励磁コ
イル１２を含む発電機１側の発電容量及び応答遅
れや、バツテリー容量及び制御回路系の応答遅れ
等の影響を受けるため演算周期の設定が問題とな
る。例えば演算周期を比較的大きく設定（例えば
25ｍsec以上）すると調整電圧中のリツプル成分
の変動幅が大きくなり、この調整電圧で車載ラン
プ負荷を駆動した場合若干明るさの変動をきさす
ようになる。他方演算周期を余り小さく設定する
とリツプル成分の変動幅は小さくなるが、励磁コ
イル１２のインダクタンスの影響を受けて励磁電
流の平均値が低下し、発電機の低回転時には発電
能力の不足をきたすようになる。そこで本実施例
では上記した点を考慮して演算周期を0.5ｍsec〜
５ｍsec程度に選んで演算処理を実行させている。 Here, the arithmetic processing by the microcomputer 6 is executed at predetermined regular intervals, but if the energization state of the excitation coil 12 is controlled each time according to the result of each arithmetic processing, the excitation coil 12 The setting of the calculation cycle becomes a problem because it is affected by the power generation capacity and response delay of the generator 1 including the battery capacity and response delay of the control circuit system. For example, set the calculation cycle relatively large (for example,
(25 msec or more), the fluctuation range of the ripple component in the adjustment voltage becomes large, and when an on-vehicle lamp load is driven with this adjustment voltage, the brightness will fluctuate slightly. On the other hand, if the calculation period is set too small, the fluctuation range of the ripple component will be reduced, but the average value of the excitation current will decrease due to the influence of the inductance of the excitation coil 12, which may lead to a lack of power generation capacity when the generator rotates at low speeds. become. Therefore, in this embodiment, the calculation cycle is set to 0.5 msec or more in consideration of the above points.
The arithmetic processing is executed at a time of about 5 msec.

次に、上記構成においてその作動を第２図の演
算流れ図、及び第３図乃至第５図の特性図ととも
に説明する。第２図はマイクロコンピユータ６の
制御プログラムによる発電機１の発電制御の演算
処理を示す演算流れ図、第３図はバツテリ電解液
温度に応じた基本となる調整電圧を求めるための
温度−基本調整電圧特性を示す特性図、第４図は
エンジン回転数とスロツトル開度の両情報に基づ
いて車載エンジンの負荷状態を判定するためのエ
ンジン負荷特性図、また第５図中の第５図Ａがエ
ンジン冷却水の温度変化の一例を示す特性図で、
第５図Ｂがエンジン冷却水温度の飽和時よりスタ
ーター作動時間に見合つた時間だけ充電動作を強
化することを示す特性図である。 Next, the operation of the above configuration will be explained with reference to the calculation flowchart in FIG. 2 and the characteristic diagrams in FIGS. 3 to 5. Figure 2 is a calculation flowchart showing the calculation process for power generation control of the generator 1 by the control program of the microcomputer 6, and Figure 3 is a temperature-basic adjustment voltage for determining the basic adjustment voltage according to the battery electrolyte temperature. Figure 4 is an engine load characteristic diagram for determining the load state of the vehicle engine based on both engine speed and throttle opening information, and Figure 5A in Figure 5 is the engine load characteristic diagram. A characteristic diagram showing an example of temperature change of cooling water.
FIG. 5B is a characteristic diagram showing that the charging operation is strengthened for a time commensurate with the starter operating time from when the engine coolant temperature is saturated.

ここで、第３図に示す特性は従来より一般に設
定されている特性で、バツテリー固有の温度−充
電電圧特性及び車載電気負荷に対して許容される
電圧範囲を考慮して、半導体素子等の温度特性を
用いて温度TBに対しゆるやかな負勾配（例えば
0.002〜0.012V／℃）に設定されるものである。
また、第４図に示すエンジン負荷特性について説
明する。一般にスロツトル開度θが大きいにもか
かわらずエンジン回転数Ｎが小さくなる傾向のと
きは、登坂走行時や加速時等の重負荷状態に相関
関係があり、一方、スロツトル開度θが小さいに
もかかわらずエンジン回転数Ｎが大きくなる傾向
のときは、一般に下り坂走行時や減速時等の軽負
荷状態に相関関係がある。そこで、これらのこと
に着目して本実施例では、スロツトル開度θとエ
ンジン回転数Ｎとの２個のパラメータを用いてエ
ンジン負荷状態を２次元で近似的に表示するよう
にし、そして、第４図の如く重負荷領域と軽負荷
領域とを、本実施例では予め選ばれた１次関数θ
＝C₅・Ｎ＋C₆（ただしC₅、C₆は定数）でもつて境
界付けし、エンジン負荷状態を２段階に区別して
いる。 Here, the characteristics shown in Figure 3 are the characteristics that have been generally set in the past, and the temperature of semiconductor elements, etc. A gradual negative slope (e.g.
0.002 to 0.012V/℃).
Also, the engine load characteristics shown in FIG. 4 will be explained. Generally, when the engine speed N tends to decrease despite a large throttle opening θ, there is a correlation with heavy load conditions such as when driving uphill or accelerating. Regardless, when the engine speed N tends to increase, there is generally a correlation with light load conditions such as when traveling downhill or when decelerating. Therefore, in this embodiment, focusing on these points, the engine load condition is approximately displayed two-dimensionally using two parameters, the throttle opening θ and the engine speed N. As shown in Figure 4, the heavy load region and light load region are defined by a linear function θ selected in advance in this embodiment.
= C ₅ · N + C ₆ (however, C ₅ and C ₆ are constants), and the engine load state is distinguished into two stages.

また、第５図Ｂに示す特性について説明する
と、エンジン始動後エンジン本体が暖機されて安
定した作動状態になつた時点において、スタータ
ー作動によつて消費されたバツテリー放電量を効
果的に取戻すべく、示本実施例ではスターター作
動時間Tsに見合つた時間τ＝C₁・Tu＋C₂（ただ
しC₁、C₂は定数）の間、発電制御装置の調整電
圧を所定値だけ高くして充電電流を増大させるよ
うにしたものである。 Also, to explain the characteristics shown in Figure 5B, after the engine has been started, the amount of battery discharge consumed by the starter operation is effectively recovered when the engine body has been warmed up and has reached a stable operating state. Therefore, in this embodiment, the regulated voltage of the power generation control device is increased by a predetermined value during the time τ = C ₁ · Tu + C ₂ (where C ₁ and C ₂ are constants) corresponding to the starter operating time Ts, and the charging current is increased. It is designed to increase the .

以下、第２図に従つてマイクロコンピユータ６
の演算処理について説明すると共に、第１図に示
す発電制御装置の全体作動について説明する。
今、キースイツチ３を投入すると図示してない安
定化電源回路により各種安定化電圧がマイクロコ
ンピユータ６及び他の周辺回路装置７〜１０に加
わり、各装置６〜１０が作動状態になる。そし
て、0.5〜５ｍsec程度の所定周期にて第２図のス
タートステツプ101より制御プログラムの演算処
理を開始し、ステツプ102にて判定項ｋ、ｌを初
期設定し、信号入力ステツプ103に進む。このス
テツプ103では、エンジン回転数センサS₁よりエ
ンジン回転数信号Ｎ、スロツトル開度センサS₂よ
りスロツトル開度信号θ、バツテリー温度センサ
S₃よりバツテリー温度信号TB、エンジン冷却水
温センサS₄よりエンジン冷却水温度信号TC、及
びスターター作動検出センサS₅よりスターター作
動信号を順次入力してRAMに一時記憶し、スタ
ーター作動判定ステツプ104に進む。 Hereinafter, according to Fig. 2, the microcomputer 6
The arithmetic processing will be explained, and the overall operation of the power generation control device shown in FIG. 1 will be explained.
Now, when the key switch 3 is turned on, various stabilized voltages are applied to the microcomputer 6 and other peripheral circuit devices 7-10 by a stabilized power supply circuit (not shown), and each device 6-10 becomes operational. Then, arithmetic processing of the control program is started at a start step 101 in FIG. 2 at a predetermined period of approximately 0.5 to 5 msec, and at step 102, determination terms k and l are initialized, and the process proceeds to signal input step 103. In this step 103, the engine rotation speed signal N is sent from the engine rotation speed sensor _S1 , the throttle opening signal θ is sent from the throttle opening sensor _S2 , and the battery temperature sensor
The battery temperature signal TB from _S3 , the engine coolant temperature signal TC from engine coolant temperature sensor _S4 , and the starter operation signal from starter operation detection sensor _S5 are sequentially input and temporarily stored in RAM, and the process proceeds to starter operation determination step 104. move on.

そこで、エンジン始動前の場合には、この判定
ステツプ104より判定ステツプ105及び励磁停止信
号発生ステツプ109を介して信号入力ステツプ103
に戻り、以下このルーチンを繰返す。そこで、マ
イクロコンピユータ６は出力レジスタに励磁停止
信号を一時記憶し、Ｄ／Ａ変換回路８を通して差
動増幅回路９に励磁停止信号を発生し続けるた
め、差動増幅回路９の一方にバツテリー端子電圧
（例えば12V）が入力されるものの、この回路９
はパルス幅変調回路１０により駆動パルス信号が
発生するのを禁止し、発電機の初期励磁を行わせ
るようにしている。 Therefore, if the engine has not yet been started, the signal input step 103 is executed from the determination step 104 via the determination step 105 and the excitation stop signal generation step 109.
Return to and repeat this routine. Therefore, the microcomputer 6 temporarily stores the excitation stop signal in the output register and continues to generate the excitation stop signal to the differential amplifier circuit 9 through the D/A converter circuit 8. (For example, 12V) is input, but this circuit 9
This prohibits the pulse width modulation circuit 10 from generating a drive pulse signal and causes the generator to be initially excited.

次に、エンジン始動に際しスターターを作動さ
せている場合には、スターター作動判定ステツプ
104はYESとなつてステツプ106を介してステツ
プ107に進む。このステツプ107において、判定項
ｌよりスターター作動時間Tsを計算してその計
算した値をRAMに一時記憶し、続いてステツプ
108においてはステツプ107で求めて計算値Tsを
用いて、計算式τ＝C₁・Ts＋C₂に基づいて判定
項ｋとの大小比較のための充電強化時間指数τを
計算してRAMに一時記憶し、ステツプ109を介
して信号入力ステツプ103に戻り、以下このルー
チンを繰返す。これにより、マイクロコンピユー
タ６はスターター作動中はスターター作動時間
Ts及び充電強化時間τを演算し続けると共に、
Ｄ／Ａ変換回路８を通して差動増幅回路９に励磁
停止信号を発生し続けるため、上述のキースイツ
チ投入時と同様に発電機の初期励磁を行わせない
ようにしている。ここで、イグニツシヨンスイツ
チをONさせたままスターターを複数回作動させ
た場合には、その間ｌは再度初期設定されないた
め、判定項ｌはスターター作動時間の合計時間に
比例した値になる。 Next, if the starter is activated when starting the engine, the starter operation determination step is activated.
104 becomes YES and the process proceeds to step 107 via step 106. In this step 107, the starter operation time Ts is calculated from the judgment term l, the calculated value is temporarily stored in the RAM, and then the step
In step 108, using the calculated value Ts obtained in step 107, a charging reinforcement time index τ for comparison with the judgment term k is calculated based on the calculation formula τ= _C1・Ts+ _C2 , and is temporarily stored in the RAM. Then, the process returns to signal input step 103 via step 109, and this routine is repeated thereafter. As a result, the microcomputer 6 determines the starter operating time while the starter is operating.
While continuing to calculate Ts and charging reinforcement time τ,
In order to continue to generate an excitation stop signal to the differential amplifier circuit 9 through the D/A conversion circuit 8, initial excitation of the generator is not performed in the same manner as when the key switch is turned on. Here, if the starter is activated multiple times with the ignition switch turned on, l is not initialized again during that time, so the criterion l becomes a value proportional to the total starter activation time.

次に、エンジンが始動しスターター作動を停止
させた場合について説明する。その場合、信号入
力ステツプ103より判定ステツプ104、105を介し
て計算ステツプ110に進む。このステツプ110では
バツテリー温度信号TBを読出し、かつ第３図の
特性図に示す如くROMに記憶された計算式VT
＝C₃・TB＋C₄（ただしC₃、C₄は定数）に従つて
基本となる調整電圧値VTを計算し、RAMに一
時記憶する。そして、ステツプ111に進み、この
ステツプ111ではエンジン回転数信号Nxを読出
し、かつROMに記憶された計算式θ＝C₅・Ｎ＋
C₆（ただしC₅、C₆は定数）に従つてエンジン回転
数Nxのときの重−軽負荷領域の境界値θ（Nx）＝
C₅・Nx＋C₆を計算し、ROM一時記憶する。そ
して負荷状態判定ステツプ112では、スロツトル
開度信号θxを読出し、このスロツトル開度θxと
計算ステツプ111で計算した境界値θ（Nx）との
大小関係を判定する。 Next, a case will be described in which the engine starts and the starter operation is stopped. In that case, the process proceeds from signal input step 103 to calculation step 110 via determination steps 104 and 105. In this step 110, the battery temperature signal TB is read out, and the calculation formula VT stored in the ROM is read as shown in the characteristic diagram of FIG.
The basic adjustment voltage value VT is calculated according to =C ₃ · TB + C ₄ (C ₃ and C ₄ are constants) and temporarily stored in RAM. Then, the process advances to step 111, in which the engine rotational speed signal Nx is read out and the calculation formula θ= _C5・N+
According to C ₆ (however, C ₅ and C ₆ are constants), the boundary value of the heavy-light load region θ (Nx) = when the engine speed is Nx
Calculate _C5・Nx+ _C6 and temporarily store it in ROM. Then, in the load condition determination step 112, the throttle opening signal θx is read out, and the magnitude relationship between the throttle opening θx and the boundary value θ(Nx) calculated in the calculation step 111 is determined.

そこで、この判定ステツプ112においてNOの
とき、即ちエンジン負荷が軽負荷状態にあるとき
では、基本調整電圧値VTに対するエンジン負荷
に応じた補正量として負荷補正電圧値VL＝V₁を
選択し、これをRAMに一時記憶する。続いてエ
ンジン冷却水温度判定ステツプ114に進み、この
判定ステツプ114ではエンジン冷却水温度信号Tc
を読出し、このエンジン冷却水温度Tcと予め設
定した設定温度Toとの高低関係を判定する。そ
こで、エンジン始動直後でまだエンジン冷却水温
度Tcが余り高くないときには判定ステツプ114は
NOとなり計算ステツプ119に進む。このステツ
プ119は、ステツプ110及び113においてRAMに
一時記憶した基本調整電圧値VT及び負荷補正電
圧値V₁を読出し、両電圧値を加算して調整電圧
値V_REG＝VT＋V₁を求め、これをマイクロコンピ
ユータ６の出力レジスタに一時記憶する。そのた
め、Ｄ／Ａ変換回路８は、マイクロコンピユータ
６の調整電圧V_REGを示す２進信号出力をアナログ
信号に変換し、また差動増幅回路９はこのアナロ
グ形体の調整電圧V_REGとバツテリー端子電圧との
差電圧に応じた電圧信号を発生し、この電圧信号
の信号レベルに応じてパルス幅変調回路１０より
発生する出力パルス信号のデユーテイ比を変化さ
せる。例えば本実施例では、計算によつて決定さ
れた調整電圧V_REGよりバツテリー端子電圧VBの
方が低いとき、このバツテリー端子電圧VBを調
整電圧V_REG−VBに比例したデユーテイ比（出力
パルス信号の１周期と励磁コイル１２を駆動する
その出力パルス信号のパルス幅との比）を持つ励
磁コイル駆動用のパルス信号を、パルス幅変調回
路１０より出力させるように構成してある。 Therefore, when the determination step 112 is NO, that is, when the engine load is in a light load state, the load correction voltage value VL=V ₁ is selected as the correction amount according to the engine load for the basic adjustment voltage value VT. is temporarily stored in RAM. Next, the process proceeds to engine coolant temperature determination step 114, and in this determination step 114, the engine coolant temperature signal Tc
is read out, and the level relationship between this engine coolant temperature Tc and a preset temperature To is determined. Therefore, if the engine coolant temperature Tc is not very high immediately after the engine is started, determination step 114 is
If NO, proceed to calculation step 119. This step 119 reads out the basic adjustment voltage value VT and the load correction voltage value V ₁ temporarily stored in the RAM in steps 110 and 113, adds both voltage values to obtain the adjustment voltage value _VREG = VT + V ₁ , and calculates this. It is temporarily stored in the output register of the microcomputer 6. Therefore, the D/A conversion circuit 8 converts the binary signal output of the microcomputer 6 indicating the regulated voltage V _REG into an analog signal, and the differential amplifier circuit 9 converts the analog regulated voltage V _REG and the battery terminal voltage. The duty ratio of the output pulse signal generated by the pulse width modulation circuit 10 is changed according to the signal level of this voltage signal. For example, in this embodiment, when the battery terminal voltage VB is lower than the regulated voltage V _REG determined by calculation, the battery terminal voltage VB is set to a duty ratio (of the output pulse signal) proportional to the regulated voltage V _REG −VB. The pulse width modulation circuit 10 is configured to output a pulse signal for driving the excitation coil having a ratio of one period to the pulse width of the output pulse signal for driving the excitation coil 12.

ところで、エンジン始動後、徐々にエンジン冷
却水温度Tcが第５図Ａの如く上昇して設定温度
Toに達すると、温度判定ステツプ114において
YESとなり判定ステツプ115に進む。そして判定
項ｋがステツプ108で求めた充電強化時間指数Ｔ
より小さい期間中は、判定ステツプ115よりステ
ツプ116、117、及び計算ステツプ118を介して信
号入力ステツプ103に戻るルーチンが繰返され、
その後判定項ｋが充電強化時間指数τより大きく
なると、判定ステツプ115はNOとなり計算ステ
ツプ119を介して信号入力ステツプ103に戻るルー
チンに変更される。 By the way, after the engine starts, the engine coolant temperature Tc gradually rises as shown in Figure 5A and reaches the set temperature.
When To is reached, in temperature determination step 114
The result is YES, and the process proceeds to judgment step 115. The determination term k is the charging reinforcement time index T obtained in step 108.
During the smaller period, the routine from judgment step 115, through steps 116, 117, and calculation step 118, and returning to signal input step 103 is repeated;
Thereafter, when the determination term k becomes larger than the charge enhancement time index τ, the determination step 115 becomes NO, and the routine is changed to return to the signal input step 103 via the calculation step 119.

そのため、エンジン負荷が軽負荷状態にあつて
かつエンジン冷却水温度Tcが定常状態に達した
後の充電強化時間指数τの期間は、判定ステツプ
112よりステツプ113〜118を介したルーチンを繰
返す。特にこのルーチンでは、ステツプ117にお
いてスターターという重電気負荷（例えば1kw〜
2kw）の電力消費量を補うべく調整電圧の補正量
として予め設定した充電強化補正電圧値Vsを
ROMより読出し、また計算ステツプ118では、
RAMに一時記憶した基本調整電圧値VT及び負
荷補正電圧値V₁を読出し、両電圧値と上記充電
強化補正値Vsとを加算して調整電圧値V_REG＝VT
＋V₁＋Vsを求め、マイクロコンピユータ６の出
力レジスタに一時記憶することになる。そのた
め、調整電圧値V_REGが通常時より一層大きくな
り、バツテリー端子電圧VBとの差が大きくなつ
てパルス幅変調回路１０より発生するパルス信号
のデユーテイ比が大きくなり、従つて励磁コイル
１２の励磁電流を増大して発電電圧を高くし、バ
ツテリー２への充電を強化する。 Therefore, during the period of the charging reinforcement time index τ when the engine load is light and the engine coolant temperature Tc reaches a steady state, the determination step
From step 112, the routine through steps 113 to 118 is repeated. In particular, in this routine, in step 117, a heavy electrical load called a starter (for example, 1kw~
In order to compensate for the power consumption of
Read from ROM, and in calculation step 118,
Read out the basic adjustment voltage value VT and load correction voltage value V ₁ temporarily stored in RAM, and add both voltage values and the charging enhancement correction value Vs to obtain the adjustment voltage value V _REG = VT
+V ₁ +Vs is determined and temporarily stored in the output register of the microcomputer 6. Therefore, the adjusted voltage value V _REG becomes larger than normal, and the difference with the battery terminal voltage VB becomes larger, and the duty ratio of the pulse signal generated from the pulse width modulation circuit 10 becomes larger, and therefore the excitation coil 12 is excited. The current is increased to increase the generated voltage and to strengthen the charging of the battery 2.

一方、充電強化時間指数τによつて決まる期間
後は、判定ステツプ112によりステツプ113、114、
115、119を介したルーチンを繰返すことになり、
調整電圧値はV_REG＝VT＋V₁となつて、充電強化
時より調整電圧値V_REGを小さくすることになる
が、この場合でもエンジン負荷の重負荷時に比べ
て調整電圧値は充分大きくしてある。 On the other hand, after the period determined by the charging reinforcement time index τ, the determination step 112 causes steps 113, 114,
The routine via 115 and 119 will be repeated,
The adjusted voltage value is V _REG = VT + V ₁ , and the adjusted voltage value V _REG is smaller than when charging is strengthened, but even in this case, the adjusted voltage value is sufficiently large compared to when the engine load is heavy. .

ところで、エンジン負荷が上述したような軽負
荷状態から重負荷状態に変化した場合、例えば自
動車がアイドリング状態（これは無負荷状態であ
るが軽負荷状態に含める）から加速状態に入つた
場合には、充電状態判定ステツプ112ではYESの
判定を下してステツプ120に進むことになる。そ
のため、このステツプ120では、エンジン負荷に
応じた調整電圧の補正量として負荷補正電圧値
VL＝V₂を選択し、RAMに一時記憶する。この
負荷補正電圧値V₂は軽負荷時の負荷補正電圧値
V₁に比べてずつと小さな値であり、場合によつ
ては負の値でもよい。 By the way, when the engine load changes from the above-mentioned light load state to a heavy load state, for example, when the car enters an acceleration state from an idling state (this is a no-load state, but is included in the light load state), In the state of charge determination step 112, a YES determination is made and the process proceeds to step 120. Therefore, in this step 120, a load correction voltage value is used as the correction amount of the adjustment voltage according to the engine load.
Select VL=V ₂ and temporarily store it in RAM. This load correction voltage value V ₂ is the load correction voltage value at light load.
It is a much smaller value than V ₁ , and may be a negative value in some cases.

そして、エンジン冷却温度Tcがまだ定常状態
（To）に達していないときには、エンジン冷却温
度判定ステツプ121ではNOの判定を下して計算
ステツプ126に進み、このステツプ126では基本調
整電圧値VTと上記の負荷補正電圧値V₂を加算し
て調整電圧値V_REG＝VT＋V₂を求め、マイクロコ
ンピユータ６の出力レジスタに一時記憶する。そ
のため、この調整電圧値V_REGは通常のバツテリー
端子電圧VBと比べてほぼ等しいか、場合によつ
ては若干低くなり、励磁コイル１，２の励磁電流
をほとんど流さないようにして、エンジンに対す
る発電機負荷を充分に軽減するようにしている。 If the engine cooling temperature Tc has not yet reached the steady state (To), a negative determination is made in the engine cooling temperature determination step 121 and the process proceeds to a calculation step 126, where the basic adjustment voltage value VT and the above-mentioned The adjusted voltage value V _REG =VT+V ₂ is obtained by adding the load correction voltage value V ₂ of , and is temporarily stored in the output register of the microcomputer 6. Therefore, this adjusted voltage value V _REG is almost equal to, or in some cases slightly lower than, the normal battery terminal voltage VB, so that almost no excitation current flows through the excitation coils 1 and 2, and power generation for the engine is achieved. We are trying to sufficiently reduce the load on the machine.

一方、エンジン負荷が重負荷状態にあつて、か
つエンジン冷却水温度Tcが定常状態に達したと
きには、温度判定ステツプ121はYESの判定を下
して判定ステツプ122に進み、この判定ステツプ
122では、これまで軽負荷状態のときに決定され
た判定項ｋがまだ充電許可時間指数τにより小さ
いときにはYESの判定を下し、ステツプ123、
124、及び計算ステツプ125を介したルーチンを繰
返すことになる。そのため、エンジン負荷が重負
荷状態のときでも充電強化時間指数τによつて決
まる期間だけは、計算ステツプ125に示す如く調
整電圧値V_REG＝V_T＋V₂＋Vsとし、軽負荷状態の
ときと比べていくぶんか調整電圧値は低いが、こ
れにより励磁電流を増大して発電電圧を高くし、
バツテリー２への充電を強化している。 On the other hand, when the engine load is in a heavy load state and the engine coolant temperature Tc has reached a steady state, the temperature judgment step 121 makes a YES judgment and proceeds to judgment step 122.
In step 122, if the judgment term k determined in the light load state is still smaller than the charging permission time index τ, a YES judgment is made, and step 123,
124, and the routine via calculation step 125 will be repeated. Therefore, even when the engine load is heavy, the regulated voltage value V _REG =V _T +V ₂ +Vs is set as shown in calculation step 125 only during the period determined by the charging reinforcement time index τ, and compared to when the engine load is light. Although the adjusted voltage value is somewhat low, this increases the excitation current and increases the generated voltage,
Charging of Battery 2 has been strengthened.

そして、一旦充電強化時間指数τによつて決ま
る期間を経過したときには、判定ステツプ122に
おいて判定項ｋが充電強化時間指数τより大きく
なるため、NOの判定を下して計算ステツプ126
へ進むようになり、従つて調整電圧V_REGを充分低
くして、励磁コイル１２の励磁電流をほとんど流
さないようにして、エンジンに対する発電機負荷
を充分軽減するようにしている。 Once the period determined by the charging reinforcement time index τ has elapsed, the determination term k becomes larger than the charging reinforcement time index τ in the determination step 122, so a NO determination is made and the calculation step 126 is performed.
Therefore, the regulated voltage V _REG is made sufficiently low so that almost no excitation current flows through the excitation coil 12, and the generator load on the engine is sufficiently reduced.

ところで、エンジン冷却水温度Tcが定常状態
になつて充電強化時間指数τによつて決まる期間
が経過した後については、マイクロコンピユータ
６は、エンジン回転数Ｎとスロツトル開度θの両
情報によつて判定されるエンジン負荷状態に応じ
て調整値V_REG＝V_T＋V₁、またはV_T＝V₂を計算し
て、この計算された調整電圧値V_REGに応じて周辺
装置９，１０は発電機１の発電状態を制御するこ
とになる。 By the way, after the engine coolant temperature Tc reaches a steady state and the period determined by the charging reinforcement time index τ has elapsed, the microcomputer 6 uses information on both the engine speed N and the throttle opening θ. The adjustment value V _REG =V _T +V ₁ or V _T =V ₂ is calculated in accordance with the determined engine load state, and the peripheral devices 9 and 10 operate the generator according to the calculated adjustment voltage value V _REG . This will control the power generation state of No. 1.

そして、重負荷状態のときには、上述したよう
に計算ステツプ126で調整電圧値V_REG＝V_T＋V₂を
求め、バツテリー端子電圧との兼合いによりでき
るだけ発電動作を抑えてエンジンに対する発電機
負荷を軽減するようにしているが、一方、夜間等
においてヘツドランプ等の重電気負荷が接続され
た場合には、電力消費量が急激に増大するためバ
ツテリー端子電圧VBが通常の場合より低下して
計算により設定された調整電圧V_REGより充分低く
なることがある。その結果、両電圧間に電圧差が
生じ、重負荷状態にも係わらず、周辺装置９，１
０は励磁コイル１２に励磁電流を流して発電制御
を行なうことになり、バツテリー端子電圧が計
算、設定された調整電圧V_REGより低下しないよう
に制御させることができる。上述の如く計算され
た各調整電圧値V_REGの大小関係の一例を示すと、
所定バツテリー温度TBにおいて、VT＋V₁＋Vs
＞VT＋Vs、VT＋V₂＋Vs＞VT＋V₂である。 When the load is heavy, the adjusted voltage value V _REG =V _T +V ₂ is determined in calculation step 126 as described above, and the power generation operation is suppressed as much as possible in consideration of the battery terminal voltage, thereby reducing the generator load on the engine. However, when a heavy electrical load such as a headlamp is connected at night, the power consumption increases rapidly, so the battery terminal voltage VB is lower than normal and the setting is calculated. may be sufficiently lower than the adjusted regulation voltage V _REG . As a result, a voltage difference occurs between the two voltages, and despite the heavy load state, the peripheral devices 9 and 1
0, the excitation current is passed through the excitation coil 12 to perform power generation control, and the battery terminal voltage can be controlled so as not to fall below the calculated and set adjustment voltage V _REG . An example of the magnitude relationship of each adjustment voltage value V _REG calculated as described above is shown below.
At the specified battery temperature TB, VT+V ₁ +Vs
>VT+Vs, VT+V ₂ +Vs>VT+V ₂ .

次に、本発明の他の実施例について説明する。
第６図は全体構成を示すブロツク図、第７図はそ
の作動を示す演算流れ図である。本実施例におい
て上記した実施例と異なる点は、各パラメータに
よつて決められた調整電圧V_REGとバツテリー端子
電圧VBとの高低比較動作をマイクロコンピユー
タ６内で行わせている点、発電機１の励磁制御を
出力パルス信号のデユーテイ比制御に代えて通常
のON、OFF制御によつて行わせている点、及び
電気負荷センサS₇を新たに設け、電気負荷として
特にヘツドランプやスモールランプ（車幅用ラン
プなど）が点灯時にはこれを検出して電気負荷信
号をマイクロコンピユータ６に与え、エンジン負
荷状態に応じて調整電圧値V_REGを加減算補正する
ことを禁止し、他の演算補正を行わせている点で
ある。なお、その他の点については第１、第２図
に示す実施例の場合とほとんど同じである。 Next, other embodiments of the present invention will be described.
FIG. 6 is a block diagram showing the overall configuration, and FIG. 7 is a calculation flowchart showing its operation. This embodiment differs from the above-described embodiments in that the microcomputer 6 performs a level comparison operation between the regulated voltage V _REG determined by each parameter and the battery terminal voltage VB, and the generator 1 The excitation control is performed by normal ON/OFF control instead of the duty ratio control of the output pulse signal, and an electric load sensor S ₇ is newly installed. When a width lamp, etc.) is lit, this is detected and an electrical load signal is sent to the microcomputer 6, prohibiting addition/subtraction correction of the adjustment voltage value V _REG according to the engine load condition, and causing other calculation corrections to be performed. The point is that Note that other points are almost the same as the embodiments shown in FIGS. 1 and 2.

以下、特に上記した実施例と異なる部分の作動
を第７図に示す演算流れ図を用いて説明する。ま
ず、昼間等でヘツドランプあるいはスモールラン
プを点灯していない場合について説明する。この
とき電気負荷判定ステツプ130ではNOの判定を
下すことになり、従つて、一旦エンジンが始動し
た場合には、上述の実施例で説明したとおりエン
ジン負荷やエンジン冷却水温度等の状態に応じ
て、各計算ステツプ118、119、125、126のいずれ
かにおいて調整電圧V_REGを演算し、これをRAM
に一時記憶し、続いて判定ステツプ127に進むこ
とになる。そして、この判定ステツプ127では予
めバツテリー電圧センサS₆より読取られたバツテ
リー端子電圧値VB及び計算された調整電圧値
V_REGをRAMより読出し、両電圧値の大小関係を
設定する。そこで、バツテリー端子電圧値VBが
調整電圧値V_REGより小さいときには、判定ステツ
プ127はNOの判定を下してステツプ129に進み、
結局マイクロコンピユータ６は励磁を指示する信
号を出力回路２０に与えることになる。その結
果、出力回路２０の出力により駆動部１４のスイ
ツチング回路を駆動して励磁コイル１２に励磁電
流を流し、発電電圧を上昇させる。一方、バツテ
リー充電作動によりバツテリー端子電圧値VBが
計算された調整電圧値V_REGより大きくなると、判
定ステツプ127にはYESの判定を下してステツプ
128に進み、結局マイクロコンピユータ６は非励
磁を指示する信号を出力回路に与えることにな
る。その結果、出力回路２０の出力によつて駆動
部１４は励磁電流の通電を停止し、発電電圧を下
降させる。このようにして、バツテリー端子電圧
VBを、予め決められた演算周期に従つてその都
度計算された調整電圧値V_REGに一致させるように
制御することになる。 Hereinafter, operations that are different from those of the above-described embodiment will be explained using the calculation flowchart shown in FIG. 7. First, a case will be described in which the headlamp or small lamp is not turned on during the daytime or the like. At this time, a NO determination is made in the electrical load determination step 130. Therefore, once the engine has started, the electrical load determination step 130 determines whether the engine load or the engine cooling water temperature, etc. , the adjustment voltage V _REG is calculated in each calculation step 118, 119, 125, or 126, and this is stored in the RAM.
The information will be temporarily stored in the memory, and then the process will proceed to judgment step 127. In this judgment step 127, the battery terminal voltage value VB read in advance from the battery voltage sensor _S6 and the calculated adjustment voltage value are
Read V _REG from RAM and set the magnitude relationship between both voltage values. Therefore, when the battery terminal voltage value VB is smaller than the adjustment voltage value V _REG , the determination step 127 makes a NO determination and proceeds to step 129.
Eventually, the microcomputer 6 will give a signal instructing excitation to the output circuit 20. As a result, the switching circuit of the drive unit 14 is driven by the output of the output circuit 20 to cause an excitation current to flow through the excitation coil 12, thereby increasing the generated voltage. On the other hand, if the battery terminal voltage value VB becomes larger than the calculated adjustment voltage value V _REG due to battery charging operation, a YES determination is made in determination step 127 and the step is continued.
The process proceeds to step 128, and the microcomputer 6 ends up giving a signal instructing de-excitation to the output circuit. As a result, the output of the output circuit 20 causes the drive unit 14 to stop supplying the excitation current and lower the generated voltage. In this way, the battery terminal voltage
VB is controlled to match the adjusted voltage value V _REG calculated each time according to a predetermined calculation cycle.

そのため、このバツテリー端子電圧VBは特に
エンジン負荷状態に応じて比較的広範囲に変化す
ることになる。 Therefore, this battery terminal voltage VB changes over a relatively wide range, particularly depending on the engine load condition.

次に、夜間等でヘツドランプあるいはスモール
ランプを点灯させた場合について説明する。この
とき電気負荷判定ステツプ130はYESの判定を下
すことになり、従つて、一旦エンジンが始動した
場合には、判定ステツプ105よりステツプ110、
130を通して計算ステツプ131に進むことになり、
エンジン負荷状態に見合つて調整電圧値を補正す
る各演算ステツプ111〜126を通らない。そこで、
この計算ステツプ131では、計算ステツプ110で計
算した基本調整電圧値VTをRAMより読出し、
この値VTと電気負荷に対する増大補正電圧値V₃
（この値V₃はエンジン低回転時にもバツテリーの
過放電を防止できる程度の値である。）を加算し
て調整電圧値V_REGを求めることになる。その結
果、電圧判定ステツプ127及び制御ステツプ128、
129により、その調整電圧値V_REGとバツテリー端
子電圧値VBとの大小関係に応じて発電機の励磁
制御を行なうことになり、バツテリー端子電圧
VBは前記の場合と異なつてエンジン負荷状態に
ほとんど影響されることのない前記調整電圧値に
調整されることになる。これにより、バツテリー
端子電圧によつて直接駆動されるヘツドランプや
スモールランプや計器照明用ランプ等のちらつき
を確実に防止できるようになる。 Next, a case where a headlamp or small lamp is turned on at night will be explained. At this time, the electrical load determination step 130 makes a YES determination, and therefore, once the engine has started, the determination step 105 leads to step 110,
130 to proceed to calculation step 131,
Each calculation step 111 to 126 for correcting the adjusted voltage value according to the engine load condition is not performed. Therefore,
In this calculation step 131, the basic adjustment voltage value VT calculated in calculation step 110 is read from the RAM,
Increased correction voltage value V ₃ for this value VT and electrical load
(This value V ₃ is a value that can prevent over-discharging of the battery even when the engine is running at low speeds.) The adjustment voltage value V _REG is determined by adding. As a result, voltage determination step 127 and control step 128,
129, the excitation control of the generator is performed according to the magnitude relationship between the adjusted voltage value V _REG and the battery terminal voltage value VB, and the battery terminal voltage
VB is regulated to the regulated voltage value that is hardly affected by the engine load condition, unlike the case described above. This makes it possible to reliably prevent flickering of headlamps, small lamps, instrument lighting lamps, etc. that are directly driven by the battery terminal voltage.

なお、上述の実施例では温度−基準調整電圧特
性として負勾配の直線関係としたが、この関係は
各地域による使用条件や使用環境、バツテリーの
充電特性、及び車載電気機器の許容電圧範囲等に
よつて任意に変更することができ、必ずしもこの
ような直線関係に限定されるものではない。 In the above example, a linear relationship with a negative slope was used as the temperature-reference adjustment voltage characteristic, but this relationship may vary depending on the usage conditions and environment of each region, the battery charging characteristics, the allowable voltage range of the on-board electrical equipment, etc. Therefore, it can be changed arbitrarily and is not necessarily limited to such a linear relationship.

また、本発明でいうバツテリーの電解液温度と
は必ずしも電解液そのものの温度に限定されず、
そのバツテリー電解液温度に相関関係のある電極
板、バツテリー本体及びその周辺等の温度を検出
して間接的に電解液温度とみなすこともできる。 Furthermore, the battery electrolyte temperature in the present invention is not necessarily limited to the temperature of the electrolyte itself;
It is also possible to detect the temperature of the electrode plate, the battery body, the surrounding area, etc., which has a correlation with the battery electrolyte temperature, and indirectly consider it as the electrolyte temperature.

また、上述の実施例ではエンジン負荷特性図に
おいてエンジン負荷の程度を、所定の一次関数θ
（Ｎ）＝C₅・Ｎ＋C₆により境界付けした値に基づ
いて２段階（即ち重負荷状態と軽負荷状態）に判
定しているが、その境界線は、エンジン固有の出
力特性やこのエンジンの補機との結合による出力
特性等によつて種々に変更されるもので、場合に
よつては折れ線や曲線にもなり得る。 Furthermore, in the above embodiment, the degree of engine load is determined by a predetermined linear function θ in the engine load characteristic diagram.
Judgments are made in two stages (i.e., heavy load state and light load state) based on the values bounded by (N) = C ₅ / N + C ₆ , but the boundary line is determined by the engine's unique output characteristics and the engine's specific output characteristics. It changes variously depending on the output characteristics due to connection with auxiliary equipment, and in some cases, it can become a polygonal line or a curve.

また、上述の実施例では、第４図に示す如くエ
ンジン負荷状態を重負荷状態と軽負荷状態との２
つに区分して、各状態に応じて調整電圧値V_REGを
変更するようにしているが、負荷状態の区分は２
つに限らず３つ以上にして各区分ごとに調整電圧
V_REGを変更することは、若干演算プログラムを変
更するだけで比較的容易に実現できる。 In addition, in the above-described embodiment, the engine load state is divided into two states, a heavy load state and a light load state, as shown in FIG.
The adjustment voltage value V _REG is changed according to each state, but the load state is classified into two.
Adjust voltage for each category, not limited to 3 or more.
Changing V _REG can be achieved relatively easily by just slightly changing the calculation program.

また、エンジン負荷を検出する方法としては、
エンジン回転数とスロツトル開度の両情報を用い
る以外にも種々の方法が考えられ、本発明におい
てはエンジン負荷の程度が判定できるものであれ
ば何れの達成手段でもよい。 Also, as a method to detect engine load,
Various methods can be considered in addition to using information on both the engine speed and the throttle opening, and in the present invention, any achieving means may be used as long as the degree of engine load can be determined.

また、上述の実施例ではマイクロコンピユータ
を用いて本発明方法を実現しているが、マイクロ
コンピユータとは別の通常の電子回路を用いて本
発明方法を実現するようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiments, the method of the present invention is implemented using a microcomputer, but the method of the present invention may be implemented using an ordinary electronic circuit other than the microcomputer.

また、上述の各実施例ではバツテリー端子電圧
を計算した調整電圧に一致させるように構成して
いるが、これに代えて発電電圧をその調整電圧に
一致制御させるように構成してもよい。 Further, in each of the above-described embodiments, the battery terminal voltage is configured to match the calculated adjusted voltage, but instead of this, the generated voltage may be controlled to match the adjusted voltage.

〔発明の効果〕 以上述べたように本発明においては、デイジタ
ルコンピユータに対し、少なくともバツテリー電
解液の温度状態及び乗物搭載発電機を駆動する動
力機関の作動状態を示す各種情報を入力とし、デ
イジタルコンピユータはバツテリー電解液の温度
状態に基づく第１の値と、動力機関の負荷状態に
基づく第２の値を別々に求め、これら両値に応じ
て発電機の制御値を演算し、発電制御しているか
ら、バツテリーの充電状態及び種々の機関状態に
対して最適な制御値が応答良く得られ、従つてバ
ツテリーの充電特性に充分マツチした発電出力を
得ると共に、動力機関の種々の負荷状態に応じて
発電動作を制御できる。しかも、前記第２の値を
演算するにあたり、デイジタルコンピユータは動
力機関の作動状態を示す少なくとも２個の運転情
報を組合せることによつて、動力機関の運転領域
全体における負荷状態を例えば２次元パターン上
の複数の領域に効果的に区分でき、またその区分
された領域のいずれに該当するのか的確に判定で
きるようになり、しかもその区分された領域毎に
第２の値が予め決められているため、その第２の
値を読み出すだけでよく、制御性が良い。従つて
各負荷状態に応じて最適な発電制御が行え、動力
機関に対する発電機負荷を適切に調整して乗物の
運転性能も同時に改善できる。[Effects of the Invention] As described above, in the present invention, various information indicating at least the temperature state of the battery electrolyte and the operating state of the power engine that drives the vehicle-mounted generator is inputted to the digital computer. calculates the first value based on the temperature state of the battery electrolyte and the second value based on the load state of the power engine separately, calculates the control value of the generator according to these two values, and controls the power generation. As a result, optimal control values can be obtained with good response to the charging state of the battery and various engine states, and therefore, a power generation output that fully matches the charging characteristics of the battery can be obtained, and the control value can be adjusted according to the various load states of the power engine. power generation operation. Furthermore, in calculating the second value, the digital computer combines at least two pieces of operating information indicating the operating state of the power engine, thereby calculating the load state in the entire operating range of the power engine in a two-dimensional pattern, for example. It is now possible to effectively divide the image into the multiple areas above, and to accurately determine which of the divided areas it falls under, and the second value is predetermined for each divided area. Therefore, it is only necessary to read out the second value, and the controllability is good. Therefore, optimal power generation control can be performed according to each load state, and the generator load on the power engine can be appropriately adjusted to improve the driving performance of the vehicle at the same time.

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

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、
第２図は第１図中のマイクロコンピユータの演算
処理手順を示す演算流れ図、第３図は温度−基本
調整電圧特性を示す特性図、第４図はエンジン負
荷特性を示す特性図、第５図Ａはエンジン冷却水
温度の変化を示す特性図、第５図Ｂは充電強化時
間指数τを説明するための特性図、第６図は本発
明の他の実施例を示す全体構成図、第７図は第６
図中のマイクロコンピユータの演算処理手順を示
す演算流れ図である。 １……車載発電機、２……バツテリー、３……
キースイツチ、６……マイクロコンピユータ、７
……Ａ／Ｄ変換回路、S₁……エンジン回転数セン
サ、S₂……スロツトル開度センサ、S₃……バツテ
リー温度センサ。 FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a calculation flowchart showing the calculation processing procedure of the microcomputer in Figure 1, Figure 3 is a characteristic diagram showing temperature-basic adjustment voltage characteristics, Figure 4 is a characteristic diagram showing engine load characteristics, and Figure 5. A is a characteristic diagram showing changes in engine cooling water temperature, FIG. 5B is a characteristic diagram for explaining the charging reinforcement time index τ, FIG. The figure is number 6
It is a calculation flowchart which shows the calculation processing procedure of the microcomputer in a figure. 1...Onboard generator, 2...Battery, 3...
Key switch, 6...Microcomputer, 7
...A/D conversion circuit, _S1 ...engine speed sensor, _S2 ...throttle opening sensor, _S3 ...battery temperature sensor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 乗物搭載の動力機関によつて駆動される発電
機の出力によつてバツテリーを充電すると共に、
少なくともこのバツテリーの電解液温度またはこ
の電解液温度に相関を有する温度及び前記動力機
関の作動状態を含む複数の運転情報を検出し、デ
イジタルコンピユータが前記運転情報に基づき前
記発電機の制御値を演算し、この制御値に基づき
前記発電機を制御する方法であつて、 前記デイジタルコンピユータは、前記バツテリ
ーの電解液温度またはこの電解液温度に相関を有
する温度に応じて第１の値を求め、 前記動力機関の作動状態を示す少なくとも２個
の運転情報を用いて、前記動力機関の負荷状態を
複数の領域に予め区分しておき、 前記デイジタルコンピユータは、前記の少なく
とも２個の運転情報の値に基づき前記動力機関の
負荷状態が区分された領域のいずれにあるかを判
定して、その区分された領域毎に予め決められた
第２の値を求め、 少なくとも前記第１の値及び第２の値に応じて
目標とする調整電圧値を前記制御値として演算す
るようにし、 この演算した制御値と前記バツテリーの端子電
圧または発電電圧の値との偏差に応じて前記発電
機の発電状態を制御する、 ことを特徴とする乗物用発電機の発電制御方法。[Claims] 1. A battery is charged by the output of a generator driven by a power engine mounted on a vehicle, and
A plurality of operating information including at least the electrolyte temperature of the battery or a temperature correlated to the electrolyte temperature and the operating state of the power engine are detected, and a digital computer calculates a control value for the generator based on the operating information. and a method for controlling the generator based on this control value, wherein the digital computer calculates the first value according to the electrolyte temperature of the battery or a temperature correlated to the electrolyte temperature; The load state of the power engine is divided in advance into a plurality of regions using at least two pieces of operating information indicating the operating state of the power engine, and the digital computer is configured to calculate the values of the at least two pieces of operating information. Determine which of the divided regions the load state of the power engine is in based on the divided region, obtain a predetermined second value for each divided region, and calculate at least the first value and the second value. A target adjusted voltage value is calculated as the control value according to the value, and the power generation state of the generator is controlled according to the deviation between the calculated control value and the terminal voltage of the battery or the value of the generated voltage. A power generation control method for a vehicle generator, characterized in that: