JPH03155306A - Battery charger - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To enable accurate control of the rotation of a generator with no influence of power transmission loss and to enable precise charging control by providing means for controlling the engine rotation based on a signal from a rotation sensor. CONSTITUTION:A rotary actuator operating amount setting means 34C calculates a difference DELTA between a target generator rotation Ni being set through a target generator rotation setting means 34a and a generator rotation NGE calculated through a generator rotation calculating means 34b, and then the means 34C sets an operating amount of a rotary actuator 10 corresponding to the difference DELTA. The rotary actuator 10 is then driven and the throttle valve opening of an engine is regulated thus controlling the rotation NGE of a generator 4 to be equal to the target generator rotation Ni.

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ゼネレータをエンジンで駆動し、バッテリを
充電するバッテリ充電装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a battery charging device that drives a generator with an engine and charges a battery.

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］近年、脱
石油資源、低公害化をめざして開発が進められている電
動モータを走行駆動源とする電気自動車、あるいは、内
燃ｌｌ関と電動モータとを組合わせた、いわゆるハイブ
リッド自動車などの車輌においては、搭載されるバッテ
リによって車輌の走行性能が左右され、上記バッテリの
電力容ωに依存して航続可能距離が決定される。[Problems to be solved by conventional technology and inventions] In recent years, electric vehicles that use electric motors as a driving source, or internal combustion engines and electric motors, have been developed with the aim of eliminating petroleum resources and reducing pollution. In a vehicle such as a so-called hybrid vehicle that combines the following, the driving performance of the vehicle is influenced by the battery installed, and the possible cruising distance is determined depending on the power capacity ω of the battery.

従って、通常、これらの車輌においては、走行性能向上
のため上記バッテリを効率よく充電する充電装置が必須
であり、例えば、特公昭４９−３０６４８号公報に、そ
の先行技術が開示されている。Therefore, in order to improve driving performance, these vehicles usually require a charging device that efficiently charges the battery. For example, Japanese Patent Publication No. 49-30648 discloses a prior art thereof.

すなわち、上記先行例においては、バッテリを充電する
ための発電機を駆動する内燃ｉ関と、開閉手段を介して
電源に接続される内燃機関用の点火装置及び始動装置を
備え、上記バッテリの蓄電エネルギーを検出してその値
が予定倫以下となったとき上記開閉手段を動作させて上
記点火装置と始動装置とを活動状態にし、内燃機前始動
完了時に上記開閉手段を動作させて始動装置の活動を停
止させ、また、内燃１１ｇ１ｌの負荷状態を検出してそ
の値が予定値以下となったとき上記開閉手段を動作させ
て点火装置の活動を停止させており、上記発電機を駆動
する内燃ＳｌＩ関を高効率領域で運転して上記バッテリ
の充電効率を高めている。That is, in the above-mentioned prior example, the battery is equipped with an internal combustion engine that drives a generator for charging the battery, and an ignition device and a starting device for the internal combustion engine that are connected to a power source via an opening/closing means. When the energy is detected and its value is below a predetermined value, the opening/closing means is operated to activate the ignition device and the starting device, and when the pre-start of the internal combustion engine is completed, the opening/closing means is operated to activate the starting device. In addition, when the load condition of the internal combustion 11g1l is detected and the value becomes less than a predetermined value, the opening/closing means is operated to stop the activity of the ignition device, and the internal combustion SlI that drives the generator is The charging efficiency of the battery is increased by operating the battery in a high efficiency range.

しかしながら、ゼネレータ（発１！機）を駆動するエン
ジン（内燃１１１１ｍ）の回転数を一定に保持しても、
上記エンジンと上記ゼネレータとの間のベルトスリップ
などによる動力伝達損失により上記ゼネレータの回転数
が必ずしも一定に保持されるわけぐはなく、充電を精密
に制御づることは困難であった。However, even if the rotation speed of the engine (internal combustion 1111 m) that drives the generator (1 engine) is held constant,
Due to power transmission loss due to belt slip between the engine and the generator, the rotational speed of the generator cannot always be kept constant, making it difficult to precisely control charging.

［発明の目的］ 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、バッテリ
を充電づるゼネレータと、このゼネレータを駆動するエ
ンジンとの間のベル１−スリップなどによる動力伝達損
失の影響をうけることなく、上記ゼネレータの回転数を
正確に制御することができ、精密な充電制御を行なうこ
とのできるバッテリ充１［置を提供することを目的とし
ている。[Object of the Invention] The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and is intended to avoid the influence of power transmission loss due to bell slip between the generator that charges the battery and the engine that drives the generator. It is an object of the present invention to provide a battery charging system that can accurately control the rotational speed of the generator and perform precise charging control.

［課題を解決づるための手段及び作用］上記目的を達成
づるため本発明によるバッテリ充電装置は、バッテリを
充電りるゼネレータと、このゼネレータを駆動するエン
ジンとを備えたバッテリ充電装置において、上記ゼネレ
ータの回転数を検出づる回転数センサからの信号に基づ
いて、上記エンジンの回転数を制御するエンジン回転数
制御手段を備えたものである。[Means and effects for solving the problems] In order to achieve the above object, a battery charging device according to the present invention includes a generator for charging a battery, and an engine for driving the generator. The engine rotation speed control means controls the rotation speed of the engine based on a signal from a rotation speed sensor that detects the rotation speed of the engine.

すなわち、エンジンによりゼネレータを駆動する際に、
上記ゼネレータの回転数を回転数センサで検出し、この
回転数センサからの信号に基づいて上記エンジンの回転
数を制御し、バッテリを充電する。In other words, when driving the generator with the engine,
The rotation speed of the generator is detected by a rotation speed sensor, the rotation speed of the engine is controlled based on a signal from the rotation speed sensor, and the battery is charged.

［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。[Embodiments of the invention] Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は制御装置の機
能構成図、第２図は充電制御系の構成図、第３図はハイ
ブリッド自動車の構成図、第４図は充電制御手順を示す
フローチャートである。The drawings show an embodiment of the present invention, in which Fig. 1 is a functional block diagram of a control device, Fig. 2 is a block diagram of a charging control system, Fig. 3 is a block diagram of a hybrid vehicle, and Fig. 4 is a charging control procedure. It is a flowchart which shows.

（構　成） 第３図において、符号１は電気自動車であり、エンジン
２のクランクプーリ２ａにベルト３を介してゼネレータ
４のプーリ４ａが連結されており、このゼネレータ４の
出力によってバッテリ５が充電されるとともに、上記エ
ンジン２の始動時には上記ゼネレータ４がスタータを兼
用する。そして、上記バッテリ５から走行駆動源である
電動モータ６に電力が供給され、この電動モータ６に変
速機７を介して車軸１ａが連結されている。(Configuration) In FIG. 3, reference numeral 1 indicates an electric vehicle, in which a pulley 4a of a generator 4 is connected to a crank pulley 2a of an engine 2 via a belt 3, and a battery 5 is charged by the output of the generator 4. At the same time, when the engine 2 is started, the generator 4 also serves as a starter. Electric power is supplied from the battery 5 to an electric motor 6, which is a driving source, and an axle 1a is connected to the electric motor 6 via a transmission 7.

すなわち、上記電気自動車１は、いわゆるシリアルハイ
ブリッド自動車であり、上記エンジン２の出力を上記ゼ
ネレータ４により電気エネルギーに変換し、上記バッテ
リ５に貯蔵した電気エネルギーによって上記電動モータ
６を駆動して走行する。　上記エンジン２は、本実施例
においてはガソリンエンジンであり、第２図に示すよう
に、上記エンジン２の吸気管７には気化器８が介装され
、この気化器８の上流側にエアクリーナ９が取付けられ
ている。That is, the electric vehicle 1 is a so-called serial hybrid vehicle, in which the output of the engine 2 is converted into electrical energy by the generator 4, and the electric motor 6 is driven by the electrical energy stored in the battery 5 to drive the vehicle. . The engine 2 is a gasoline engine in this embodiment, and as shown in FIG. 2, a carburetor 8 is interposed in the intake pipe 7 of the engine 2, and an air cleaner 9 is installed.

さらに、上記吸気管７に介装されたスロットルバルブ７
ａに、ステッピングモータあるいはロータリソレノイド
などからなるロータリアクチュエータ１０が連結されて
いる。Furthermore, a throttle valve 7 interposed in the intake pipe 7
A rotary actuator 10 such as a stepping motor or a rotary solenoid is connected to a.

また、上記エンジン２のクランクプーリ２ａ外周部側面
に、所定のクランク角（本実施例においては固定点火角
度）を検出するための電磁ピックアップなどからなるク
ランク角センサ１１が対設され、さらに、上記ゼネレー
タ４のプーリ４ａ外周に、電磁ピックアップなどからな
るゼネレータ回転数センサ１２が対設されている。Further, a crank angle sensor 11 consisting of an electromagnetic pickup or the like for detecting a predetermined crank angle (in this embodiment, a fixed ignition angle) is disposed opposite to the side surface of the outer peripheral part of the crank pulley 2a of the engine 2. A generator rotation speed sensor 12 consisting of an electromagnetic pickup or the like is provided on the outer periphery of the pulley 4a of the generator 4.

また、上記バッテリ５内部には、発光素子１３ａと受光
素子１３ｂとが互いに対向して配設され、上記発光素子
１３ａの光出力を上記受光素子１３ｂで検出し、その光
量変化から充電によって電解液から発生するガス、いわ
ゆる、過充電によるガツシングを検出する。Further, inside the battery 5, a light emitting element 13a and a light receiving element 13b are disposed facing each other, and the light output of the light emitting element 13a is detected by the light receiving element 13b, and from the change in the amount of light, the electrolyte is charged. Detects gas generated from overcharging, so-called gassing caused by overcharging.

一方、符号２０は、マイクロコンピュータからなる制御
装置であり、このｕ制御装置２０は、ＣＰｔＪ２１、Ｒ
ＯＭ２２、ＲＡＭ２３、Ｉ１０インターフェース２４が
パスライン２５を介して互いに接続され、制御リレーＲ
Ｙのリレー接点を介して上記バッテリ５に接続された定
電圧回路２６によって各部に電源が供給される。On the other hand, reference numeral 20 is a control device consisting of a microcomputer, and this u control device 20 includes CPtJ21, R
OM22, RAM23, and I10 interface 24 are connected to each other via a path line 25, and control relay R
Power is supplied to each part by a constant voltage circuit 26 connected to the battery 5 through a Y relay contact.

上記制御リレーＲＹは、上記バッテリ５にキースイッチ
２７を介して接続され、そのリレー接点には、上記定電
圧回路２６、イグナイタ２ｂ、ゼネレータ制御回路４ｂ
、モータ制御回路６ａが接続されて上記バッテリ５から
電源が供給され、さらに、上記モータ制御回路６ａには
アクセル踏度センサ１４及びブレーキスイッチ１５が接
続され、上記アクセル踏麿センサ１４からのアクセル踏
瓜信号に応じて上記電動モータ６の回転数が制御され、
上記プレー１スイツヂ１５により上記電動モータ６への
通電が停止する。The control relay RY is connected to the battery 5 via a key switch 27, and its relay contacts include the constant voltage circuit 26, the igniter 2b, and the generator control circuit 4b.
, a motor control circuit 6a is connected to which power is supplied from the battery 5, and an accelerator pedal depression sensor 14 and a brake switch 15 are connected to the motor control circuit 6a. The rotation speed of the electric motor 6 is controlled according to the melon signal,
The play 1 switch 15 stops energizing the electric motor 6.

また、上記Ｉ１０インターフェース２４の入力ボートに
は、クランク角センサ１１、ゼネレータ回転数センサ１
２、受光素子１３ｂなどが接続されるとともに、制御リ
レーＲＹのリレー接点が接続されて上記バッテリ５の端
子電圧がモニタされ、一方、上記Ｉ１０インターフェー
ス２４の出力ボートには、ロータリアクチュエータ１０
．上記イグナイタ２ｂ、及び、上記ゼネレータ制御回路
４ｂが駆動回路２８を介して接続されている。In addition, the input port of the I10 interface 24 includes a crank angle sensor 11 and a generator rotation speed sensor 1.
2. The light receiving element 13b, etc. are connected, and the relay contact of the control relay RY is connected to monitor the terminal voltage of the battery 5. On the other hand, the rotary actuator 10 is connected to the output port of the I10 interface 24.
．． The igniter 2b and the generator control circuit 4b are connected via a drive circuit 28.

上記イグナイタ２ｂは、第１図に示すように、点火コイ
ル１６の一次コイル側プラス端子が上記制御リレーＲＹ
のリレー接点に接続されており、−次コイル側マイナス
端子がトランジスタＴＲなどのスイッチ素子に接続され
ている。さらに、上記エンジン２の燃焼室にその発火部
を露呈する点火プラグ１７が上記点火コイル１６の二次
コイル側に接続されている。As shown in FIG. 1, the igniter 2b has a positive terminal on the primary coil side of the ignition coil 16 connected to the control relay RY.
The negative terminal on the negative side of the secondary coil is connected to a switching element such as a transistor TR. Furthermore, an ignition plug 17 whose ignition portion is exposed to the combustion chamber of the engine 2 is connected to the secondary coil side of the ignition coil 16.

上記ゼネレータ制御回路４ｂは、上記ゼネレータ４をス
タータと発電機とに切換えるもので、第１図に示すよう
に、上記制御リレーＲＹのリレー接点を介して上記バッ
テリ５のプラス端子にリレーＲＹ３が接続され、さらに
このリレーＲＹ３を経てダイオードＤ１が順方向に接続
されるとともに、上記リレーＲＹ３及びダイオードＤ１
と並列にダイオードＤ２が逆方向に接続されてブラシ４
Ｃの一方に接続されている。The generator control circuit 4b switches the generator 4 between a starter and a generator, and as shown in FIG. 1, a relay RY3 is connected to the positive terminal of the battery 5 via the relay contact of the control relay RY. Further, the diode D1 is connected in the forward direction via this relay RY3, and the relay RY3 and the diode D1 are connected in the forward direction.
A diode D2 is connected in parallel with the brush 4 in the opposite direction.
It is connected to one side of C.

上記ブラシ４Ｃの上記ダイオードＤＩ　、Ｄ２との接続
側は、フィールドコイル４ｄを経て抵抗Ｒに接続され、
さらに、第２リレーＲＹ２のリレー接点を介して上記バ
ッテリ５のマイナス端子に接続されるとともに、上記抵
抗Ｒと並列に上記リレＲＹ３のリレー接点が接続されて
いる。また、上記ブラシ４Ｃの他方は、第１リレーＲＹ
Ｉのリレー接点を介して上記バッテリ５のマイナス端子
に接続されている。The side of the brush 4C connected to the diodes DI and D2 is connected to a resistor R via a field coil 4d,
Further, the second relay RY2 is connected to the negative terminal of the battery 5 via a relay contact, and the relay contact of the relay RY3 is connected in parallel with the resistor R. Further, the other side of the brush 4C is connected to the first relay RY.
It is connected to the negative terminal of the battery 5 through the relay contact I.

上記ＲＯＭ２２には制御プログラム及び制御用データな
どの固定データが記憶されており、また、上記ＲＡＭ２
３には上記各センサ１１．１２．１３ｂなどからの出力
信号を演算処理した後のデータ、及び、上記バッテリ５
の端子電圧のモニタ値が格納されている。The ROM 22 stores fixed data such as control programs and control data, and the RAM 22 stores fixed data such as control programs and control data.
3 contains the data after arithmetic processing of the output signals from each of the sensors 11, 12, 13b, etc., and the battery 5.
The monitor value of the terminal voltage is stored.

上記ＣＰＵ２１では、上記ＲＯＭ２２に記憶されている
制御プログラムに従って上記各センサからの信号を処理
し、上記ＲＡＭ２３に格納されたデータに基づいて上記
イグナイタ２ｂへの点火信号、上記ゼネレータ制御回路
４ｂへの制御信号、及び、ロータリ７クチユエータ１０
の駆動信りなどを演算し、上記エンジン２を始動、停止
させて上記バッテリ５の充電を制御する。The CPU 21 processes signals from each sensor according to the control program stored in the ROM 22, and controls the ignition signal to the igniter 2b and the generator control circuit 4b based on the data stored in the RAM 23. Signal and rotary 7 actuator 10
It calculates the drive signal, etc., starts and stops the engine 2, and controls charging of the battery 5.

（制御ＩＡ置の機能構成） 第１図に示すように、制御装［２０のバッテリ充電制御
に係わる機能は、ＲＡＭ２３からなる記憶手段３０、下
限値判別手段３１、遅延手段３２、バッテリ端子電圧基
準値比較手段３３、エンジン回転数υ１ｍ手段３４、ガ
ツシング判別手段３５、点火駆動手段３６、第１．第２
リレー駆動手段３７から構成されており、上記エンジン
回転数制御手段３４は、目標ゼネレータ回転数設定手段
３４ａ１ゼネレータ回転数算出手段３４ｂ１０−タリア
クチュエータ作動は設定手段３４Ｃ１日−タリアクチュ
エータ駆動手段３４ｄから構成されている。(Functional configuration of control IA device) As shown in FIG. 1, the functions of the control device 20 related to battery charging control include a storage means 30 consisting of a RAM 23, a lower limit value determination means 31, a delay means 32, and a battery terminal voltage reference. value comparison means 33, engine rotational speed υ1m means 34, gassing discrimination means 35, ignition drive means 36, first. Second
The engine rotation speed control means 34 includes a target generator rotation speed setting means 34a, a generator rotation speed calculation means 34b10, a setting means 34C1 for setting the taly actuator, and a taly actuator driving means 34d. ing.

下限値判別手段３１では、記憶手段３０の後述Ｊる充電
判別フラグＦＬＡＧがＦＬＡＧ＝　Ｏ（エンジン停止状
態）のとき、バッテリ５の端子電圧ＶＴが予め設定され
ている下限値ＶＬ　　（例えば、１１■）より低下して
いるか否かを判別し、ＶＴ　＜ＶＬの場合、エンジン回
転数制御手段３４の目標ゼネレータ回転数設定手段３４
ａヘトリガ信号を出力すると共に、点火駆動手段３６お
よび第１．第２リレー駆動手段３７へ充電開始信号を出
力し、ゼネレータ制御回路４ｂの第１リレーＲＹ１及び
第２リレーＲＹ２をＯＮして、上記ゼネレータ４をスタ
ータとして作動させエンジン２を始動して上記バッテリ
５の充°市を開始させ、さらに、遅延手段３２を介して
、ＶＴ　＜ＶＬと判別されてエンジン２が始動されてか
ら所定時間（例えば１０ＳＱＣ）経過後、バッテリ端子
電圧基準値比較手段３３に比較動作実行を指示する。The lower limit value determining means 31 determines whether the terminal voltage VT of the battery 5 is a preset lower limit value VL (for example, 11 ), and if VT < VL, the target generator rotation speed setting means 34 of the engine rotation speed control means 34
a trigger signal to the ignition drive means 36 and the first . A charging start signal is output to the second relay driving means 37, and the first relay RY1 and second relay RY2 of the generator control circuit 4b are turned on, the generator 4 is operated as a starter, the engine 2 is started, and the battery 5 is turned on. Furthermore, after a predetermined period of time (for example, 10SQC) has elapsed since it was determined that VT < VL and the engine 2 was started, the battery terminal voltage is compared to the reference value comparison means 33 via the delay means 32. Instructs to execute an action.

すなわち、点火駆動手段３６に充電開始信号が入力され
ると、点火駆動手段３６では、クランク角センサ１１か
らの固定点火角度信号に基づいて点火コイル１６の一次
コイルを所定のタイミングでＯＮ、０ＦＦＬ、点火プラ
グ１７をスパークさせる。また、上記コンジン２が停止
されている状態で第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ
２がＯＮすると、バッテリ５からリレーＲＹ３を経てダ
イオードＤ１からブラシ４Ｃに電流が流れ、上記リレー
ＲＹ３がＯＮＬで常開接点が閉じでスタータ回路を形成
し、抵抗Ｒを経由せずに上記ブラシ４Ｃからフィールド
コイル４ｄに電流が流れる。That is, when the charging start signal is input to the ignition drive means 36, the ignition drive means 36 turns on the primary coil of the ignition coil 16 at predetermined timings based on the fixed ignition angle signal from the crank angle sensor 11. Spark the ignition plug 17. In addition, when the above-mentioned condenser 2 is stopped, the first relay RY1 and the second relay RY
2 is turned ON, current flows from the battery 5 to the brush 4C via the relay RY3, from the diode D1 to the brush 4C, and the relay RY3 is ONL and the normally open contact is closed to form a starter circuit, and the current flows to the brush 4C without passing through the resistor R. A current flows from the field coil 4d to the field coil 4d.

その結果、上記ゼネレータ４は、上記フィールドコイル
４ｄを流れる電流によって回転させられ、ベルト３を介
してエンジン２を始動する。そして、エンジンが始動し
て回転数が上昇すると、スタータ回路の電流が次第に減
少し、ついにはＯとなって上記リレーＲＹ３がＯＦＦす
る。さらに、エンジン回転数が上昇すると、上記抵抗Ｒ
を介して上記フィールドコイル４ｄから逆方向に電流が
流れ始め、ダイオードＤ２を介してバッテリ５を充電す
るようになる。As a result, the generator 4 is rotated by the current flowing through the field coil 4d, and starts the engine 2 via the belt 3. Then, when the engine starts and the rotational speed increases, the current in the starter circuit gradually decreases and finally becomes O, turning off the relay RY3. Furthermore, as the engine speed increases, the resistance R
A current begins to flow in the opposite direction from the field coil 4d via the diode D2, and the battery 5 is charged via the diode D2.

一方、上記充電判別フラグＦＬＡＧがＦＬＡＧ−１（エ
ンジン運転による充電中の状ｌｌ１）の場合には、上記
下限値判別手段３１は、バッテリ端子電圧基準値比較手
段３３に直接、比較動作実行を指示する。On the other hand, when the charging determination flag FLAG is FLAG-1 (charging status ll1 due to engine operation), the lower limit value determining means 31 directly instructs the battery terminal voltage reference value comparing means 33 to execute a comparison operation. do.

バッテリ端子電圧基準値比較手段３３では、下限値判別
手段３１、あるいは、上記遅延手段３２を介しての比較
動作実行指示により、上記ゼネレータ４による充電中の
バッテリ端子電圧ＶＴが予め設定された上限値Ｖ）Ｉ　
　（例えば、１５Ｖ）と下限値ＶＬ　　（例えば１１■
）との範囲内にあるかを判別し、Ｖ［≦ＶＴ≦ＶＨの場
合、ガツシング判別手段３５に判別動作実行を指示し、
ＶＬ　＞ＶＴ、あるいは、ＶＨ＜ＶＴの場合には目標ぜ
ネレータ回転数設定手段３４ａに比較結果を出力する。In the battery terminal voltage reference value comparing means 33, the battery terminal voltage VT during charging by the generator 4 is set to a preset upper limit value in response to a comparison operation execution instruction from the lower limit value determining means 31 or the delay means 32. V)I
(for example, 15V) and the lower limit value VL (for example, 11■
), and if V[≦VT≦VH, instructs the gassing discrimination means 35 to execute a discrimination operation,
If VL>VT or VH<VT, the comparison result is output to the target generator rotation speed setting means 34a.

目標ゼネレータ回転数設定手段３４ａでは、上記下限値
判別手段３１からのトリガ信号が入力されると、目標ゼ
ネレータ回転数Ｎｉを初期値ＮＯ（例えば、３０００ｒ
、Ｄ、ｌ）に設定する。一方、上記バッテリ端子電圧基
準値比較手段３３の比較結果がＶＬ　＞ＶＴの場合には
、バッテリ充電電圧を高めるため、記憶手段３１にスト
アされている現在の目標ビネレータ回転数Ｎｉに設定値
ΔＮ（例えば、５０ｒｐｇ＋）を加算して［１標ゼネレ
一タ回転数Ｎ＋を増加更新しくＮｉ　＋−Ｎｉ＋ΔＮ）
、また、Ｖｌｌ＜ＶＴの場合には、バッテリ充電電圧が
高すぎるため、バッテリ充電電圧を低下させるべく、現
在の目標ゼネレータ回転数Ｎｉから設定値ΔＮを減算し
て目標ゼネレータ回転数Ｎｉを更新改定する（Ｎｉ　４
−Ｎｉ−八Ｎ）。In the target generator rotation speed setting means 34a, when the trigger signal from the lower limit value determination means 31 is input, the target generator rotation speed Ni is set to an initial value NO (for example, 3000 r
, D, l). On the other hand, if the comparison result of the battery terminal voltage reference value comparison means 33 is VL > VT, in order to increase the battery charging voltage, the current target vinerator rotation speed Ni stored in the storage means 31 is set to a set value ΔN( For example, add 50rpg+) to increase [1 standard generator rotation speed N+Ni+-Ni+ΔN)]
In addition, in the case of Vll<VT, the battery charging voltage is too high, so in order to lower the battery charging voltage, the target generator rotation speed Ni is updated and revised by subtracting the set value ΔN from the current target generator rotation speed Ni. (Ni 4
-Ni-8N).

ゼネレータ回転数算出手段３４ｂでは、ゼネレータ回転
数センサ１２の出力信号を読込み、その出力間隔から上
記ゼネレータ４の回転数ＮＧＥを算出する。The generator rotation speed calculation means 34b reads the output signal of the generator rotation speed sensor 12, and calculates the rotation speed NGE of the generator 4 from the output interval.

ロータリアクチュエータ作動量設定手段３４Ｃでは、上
記目標ゼネレータ回転数設定手段３４ａで設定した目標
ゼネレータ回転数Ｎｉと上記ゼネレータ回転数算出手段
３４Ｍ’Ｒ出したゼネレータ回転数ＮＧＥとの偏差量Δ
を算出しくΔ−Ｎｉ　−ＮＧＥ＞、この偏差量Δに相応
するロータリアクチュエータ１０の作動量を設定する。The rotary actuator operation amount setting means 34C determines the amount of deviation Δ between the target generator rotation speed Ni set by the target generator rotation speed setting means 34a and the generator rotation speed NGE output from the generator rotation speed calculation means 34M'R.
Calculate Δ-Ni-NGE>, and set the operating amount of the rotary actuator 10 corresponding to this deviation amount Δ.

そして、ロータリアクチュエータ駆動手段３４ｄを介し
て上記ロータリアクチュエータ１０を駆動し、エンジン
２のスロットルバルブ開度を調節して上記ゼネレータ４
のゼネレータ回転数ＮＧＥが目標ゼネレータ回転数Ｎｉ
となるよう制御する。Then, the rotary actuator 10 is driven via the rotary actuator driving means 34d to adjust the opening degree of the throttle valve of the engine 2, thereby controlling the generator 4.
The generator rotation speed NGE is the target generator rotation speed Ni
Control so that

これにより、上記エンジン２の駆動力を上記ゼネレータ
４に伝達する際のベルト３のスリップなどの影響が除去
されて上記ゼネレータ４の回転数を粘度良く制御するこ
とができ、上記バッテリ５の充電を精密に制御すること
ができる。As a result, the influence of slipping of the belt 3 when transmitting the driving force of the engine 2 to the generator 4 is removed, the rotational speed of the generator 4 can be controlled with good viscosity, and the charging of the battery 5 can be controlled. Can be precisely controlled.

また、上記ロータリアクチュエータ作動量設定手段３４
ｃは、ロータリアクチュエータ作動舟設定後、上記遅延
手段３２を介して予め設定された設定時間（例えば、０
．５〜２ｓｅｃ）経過後にガツシング判別手段３５に判
別動作実行を指示する。Further, the rotary actuator operation amount setting means 34
c is a preset time (for example, 0
．． 5 to 2 seconds), the gassing discriminating means 35 is instructed to execute the discriminating operation.

なお、このようにｄ延時間を設定するのは、ロータリア
クチュエータ作動量が設定されてから実際にぜネレータ
回転数ＮＧＥが変化して安定するまでにはタイムラグが
生じるので、このタイムラグを補償するためである。The reason for setting the d delay time in this way is to compensate for the time lag that occurs between the rotary actuator operation amount being set and the generator rotational speed NGE actually changing and becoming stable. It is.

ガツシング判別手段３５では、上記バッテリ端子電圧Ｍ
準値比較手段３３からの、あるいは、遅延手段３２を介
しての判別動作実行指示により、受光索子１３ｂから出
力電圧Ｅ［を読込み、充電完了終期の上記バッテリ５の
電解液中の急激なガス発生、いわゆるガツシングを判別
づる。In the gassing determination means 35, the battery terminal voltage M
In response to a determination operation execution instruction from the quasi-value comparison means 33 or via the delay means 32, the output voltage E[ is read from the light receiving cable 13b, and the sudden gas in the electrolyte of the battery 5 at the end of charging is read. Distinguish the occurrence, so-called gutsing.

すなわち、上記バッテリ５の電解液中の発光素子１３８
からの光出力を、この発光索子１３ａに対設された受光
木子１３ｂで検出し、受光した光量に相応する電圧出力
ＥＬが所定のガツシング判別基準値ＥＯ（例えば、ガツ
シングが発生していない状態の出力電圧の９０％）より
も小さいとき（Ｅｌ　＜ＥＯ）　、ガツシング発生と判
別してＲＡＭ２３からなる記憶手段３０の充電判別フラ
グＦＬＡＧをクリアする（　ＦＬＡＧ←０）とともに、
ロータリアクチュエータ駆動手段３４ｄ、点火駆動手段
３６、及び、第１．第２リレー駆動手段３７に作動停止
信号を出力し、エンジンを停止さゼる。That is, the light emitting element 138 in the electrolyte of the battery 5
The light output from the light emitting element 13a is detected by the light receiving element 13b installed opposite to the light emitting element 13a, and the voltage output EL corresponding to the amount of received light is determined to be a predetermined gashing determination reference value EO (for example, a state in which gashing has not occurred). (90% of the output voltage) (El < EO), it is determined that gassing has occurred, and the charge determination flag FLAG of the storage means 30 consisting of the RAM 23 is cleared (FLAG←0),
The rotary actuator drive means 34d, the ignition drive means 36, and the first. An operation stop signal is output to the second relay driving means 37 to stop the engine.

これによって、ガツシング判別手段３５によりガツシン
グ発生と判別されると、０−タリアクチュエータ駆動手
段３４ｄにより【１−タリアクチュ工−タ１０を介して
スロットルバルブ７ａがスロットルバルブ全開位置に復
帰され、点火駆動手段３６の作動が停止されて上記点火
コイル１６の一次コイルを非通電状態に保ち、エンジン
２が停止されると共に、第１．第２リレー駆動手段３６
により上記第１リレーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２がＯ
ＦＦして上記ゼネレータ４とバッテリ５との接続が断た
れ、充電が終了される。As a result, when the gashing determination means 35 determines that gashing has occurred, the throttle valve 7a is returned to the throttle valve fully open position by the 0-taly actuator drive means 34d via the 1-taly actuator 10, and the ignition drive means 36 is stopped to keep the primary coil of the ignition coil 16 in a de-energized state, the engine 2 is stopped, and the first ignition coil 16 is stopped. Second relay driving means 36
As a result, the first relay RY1 and second relay RY2 become O.
FF, the connection between the generator 4 and the battery 5 is cut off, and charging is terminated.

一方、上記ガツシング判別手段３５では、Ｅｌ≧ＥＯの
場合、未だガツシングが発生していないと判別して充電
を続行させるべく記憶手段３０の充電判別フラグＦＬＡ
Ｇをセットする（　ＦＬＡＧ←１）。On the other hand, in the case of El≧EO, the gashing determination means 35 determines that gashing has not occurred yet and sets the charging determination flag FLA of the storage means 30 to continue charging.
Set G (FLAG←1).

（動　作） 次に、上記構成による充電制御手順を第４図のフローチ
ャートに従って説明づる。(Operation) Next, the charging control procedure according to the above configuration will be explained according to the flowchart of FIG.

第４図のフローチャートに示すプログラムは、所定時間
あるいは所定周期毎に実行されるプログラムであり、ま
ず、キースイッチ２７をＯＮＩ、、制御リレーＲＹのリ
レー接点を閉じると、バッテリ５から各部へ電源が供給
されてイニシャライズが実行され、ＲＡＭ２３の所定ア
ドレスの充電判別フラグＦＬＡＧがクリア（ＦＬＡＧ＝
　０　）され、充電＆Ｉｊ御のプログラムが実行される
。The program shown in the flowchart of FIG. 4 is a program that is executed at predetermined time or predetermined intervals. First, when the key switch 27 is turned ON and the relay contact of the control relay RY is closed, power is supplied from the battery 5 to each part. is supplied, initialization is executed, and the charging determination flag FLAG at a predetermined address of the RAM 23 is cleared (FLAG=
0 ) and the charging & Ij control program is executed.

そして、ステップ５１０１でバッテリ５の端子電圧ＶＴ
を読込み、次いで、ステップ５１０２でＲＡＭ２３の所
定アドレスの充電判別フラグＦＬＡＧの状態を判別する
。Then, in step 5101, the terminal voltage VT of the battery 5
Then, in step 5102, the state of the charge determination flag FLAG at a predetermined address in the RAM 23 is determined.

上記ステップ５１０２で、ＦＬＡＧ−１、すなわち、現
在バッテリ５が充電中と判別されると、上記ステップ５
１０２からステップ５１１０ヘジヤンブし、ＦＬＡＧ−
０１すなわち、現在エンジン２が停止しており上記バッ
テリ５が充電されていないと判別されると、上記ステッ
プ５１０２からステップ５１０３へ進み、上記ステップ
５１０１で読込んだバッテリ端子電圧ＶＴが下限値ＶＬ
より低下しているか否かを判別する。If it is determined in step 5102 that FLAG-1, that is, the battery 5 is currently being charged, step 5
Step 5110 jumps from 102 to FLAG-
01 That is, if it is determined that the engine 2 is currently stopped and the battery 5 is not charged, the process proceeds from step 5102 to step 5103, where the battery terminal voltage VT read in step 5101 is set to the lower limit value VL.
Determine whether or not it has decreased further.

上記ステップ５１０３で、ｖ■≧Ｖ［の場合にはプログ
ラムを抜け、ＶＴ　＜ＶＬの場合、上記ステップ５１０
３からステップ５１０４へ進んで、目標ゼネレータ回転
数Ｎｉを初期１ＮＯに設定しくＮｉ←Ｎｏ）、ＲＡ　Ｍ
　２３の所定アドレスにストアすると共に、この初期値
ＮＯに対応するアクチュエータ初期駆動量を設定し、ロ
ータリアクチュエータ１０を動作させ、スロットルバル
ブ７ａを初期設定開度に開かせ、ステップ５１０５で、
ゼネレータ制御回路４ｂの第１リレーＲＹ１及び第２リ
レーＲＹ２をＯＮにしてゼネレータ４をスタータとして
作動させるとともに、イグナイタ２ｂへ点火信号を出力
してエンジン２を始動する。In step 5103 above, if v■≧V[, the program exits; if VT <VL, step 510
Proceed from step 3 to step 5104 and set the target generator rotation speed Ni to the initial 1NO (Ni←No), RAM
23, and sets the actuator initial drive amount corresponding to this initial value NO, operates the rotary actuator 10, and opens the throttle valve 7a to the initial setting opening degree, and in step 5105,
The first relay RY1 and the second relay RY2 of the generator control circuit 4b are turned on to operate the generator 4 as a starter, and an ignition signal is output to the igniter 2b to start the engine 2.

次いで、ステップ５１０Ｇでカウンタのカウント値Ｃ１
をカウントアツプしくＣ１←Ｃ１＋１）、ステップ５１
０７でカウンタのカウント値Ｃ１が設定値ＣＩ　ＳＥＴ
に達したかを判別し、Ｃ１＜　Ｃ１ＳＥＴの場合、ステ
ップ３１０６へ戻り、Ｃ１≧ＣＩ　ＳＥＴの場合、ステ
ップ８１０８へ進む。Next, in step 510G, the count value C1 of the counter is
is counted up (C1←C1+1), step 51
At 07, the count value C1 of the counter becomes the set value CI SET
If C1<C1SET, the process returns to step 3106, and if C1≧CISET, the process proceeds to step 8108.

ステップ８１０８へ進むと、カウンタのカウント値Ｃ１
をクリアしくＣ１←０）、ステップ８１０９でバッテリ
端子電圧ＶＴを読込む。づなわち、ステップ３１０６．
５１０７によりエンジン始動後頭定時間経過し又エンジ
ン回転数が安定してから、バッテリ端子電圧ＶＴを読込
むようにしている。Proceeding to step 8108, the count value C1 of the counter
is cleared (C1←0), and the battery terminal voltage VT is read in step 8109. That is, step 3106.
5107, the battery terminal voltage VT is read after a predetermined period of time has elapsed after the engine has been started and the engine speed has stabilized.

次いで、ステップ５１１０で、上記ステップ５１０１あ
るいは５１０９にて読込んだバッテリ端子電圧ＶＴが下
限値Ｖ［と上限値Ｖ）ＩとのＶ！囲内（ｖｌ、≦ｖ丁≦
ＶＨ）にあるか否かを判別し、Ｖ［≦ＶＴ≦Ｖ■の場合
、ステップ５１１９ヘジｌｚンブする。Next, in step 5110, the battery terminal voltage VT read in step 5101 or 5109 is set to V! between the lower limit value V[and the upper limit value V)I. Inside (vl, ≦vcho≦
VH), and if V[≦VT≦V■, proceed to step 5119.

一方、上記ステップ５１１０でＶＬ＞ＶＴ、あるいは、
ＶＴ　＞ＶＨと判別されるとステップ５１１１へ進み、
上記ステップ８１０１、あるいは、５１０９にて読込ん
だバッテリ端子電圧ＶＴと下限値■［とを比較し、ＶＬ
　＞ＶＴの場合には、ステップ５１１２へ進み、ＲＡＭ
２３の所定アドレスにストアされている目標ゼネレータ
回転数Ｎｉを読出して、この目標ゼネレータ回転数Ｎｉ
に設定値ΔＮを加算し、目標ゼネレータ回転数Ｎｉを増
加更新する（Ｎｉ　４−Ｎ＋ΔＮ）。すなわち、バッテ
リ端子電圧ＶＴが下限値Ｖｔより低い場合、充電電圧を
上げるべく目標ゼネレータ回転数Ｎｉを所定値ΔＮ分増
加させる。On the other hand, in step 5110 above, VL>VT, or
If it is determined that VT > VH, the process advances to step 5111.
The battery terminal voltage VT read in step 8101 or 5109 is compared with the lower limit value ■[, and VL
>VT, the process advances to step 5112 and the RAM
The target generator rotation speed Ni stored at a predetermined address of 23 is read out and the target generator rotation speed Ni is read out.
The set value ΔN is added to the set value ΔN, and the target generator rotation speed Ni is increased and updated (Ni 4-N+ΔN). That is, when the battery terminal voltage VT is lower than the lower limit value Vt, the target generator rotation speed Ni is increased by a predetermined value ΔN in order to increase the charging voltage.

また、上記ステップ５１１１でＶ［≦ＶＴ、すなわら、
ＶＴ＞ＶＨと判別された場合には、ステップ５１１３へ
進み、ＲＡＭ２３にストアされている目標ぜネレータ回
転数Ｎｉから設定値ΔＮを減禅し、目標ゼネレータ回転
数Ｎｉを更新する（Ｎｉ４−ＮΔＮ）。づなわち、バッ
テリ端子電圧ＶＴが上限値ＶＨよりも高い場合には充電
電圧を低下１べく目標ゼネレータ回転数Ｎｉを所定値Δ
Ｎ分減少させる。Also, in step 5111 above, if V[≦VT, that is,
If it is determined that VT>VH, the process proceeds to step 5113, where the set value ΔN is subtracted from the target generator rotation speed Ni stored in the RAM 23, and the target generator rotation speed Ni is updated (Ni4-NΔN). . That is, when the battery terminal voltage VT is higher than the upper limit value VH, the target generator rotation speed Ni is set to a predetermined value Δ in order to lower the charging voltage by 1.
Decrease by N.

次いで、ステップ５１１４へ進み、ゼネレータ回転数セ
ンサ１２の出力信号を読込んで上記ゼネレータ４の回転
数ＮＧＥを算出し、ステップ５１１５へ進んで、上記ス
テップ５１１２あるいは上記ステップ５１１３にて設定
した目標ゼネレータ回転数Ｎｉから上記ステップ５１１
４で算出したゼネレータ回転数ＮＧＥを減算して偏差量
Δを算出しくΔ＝Ｎｉ−ＮＧＥ）、この偏差量Δに基づ
いてロータリアクチユニ〜り１０に対する作動毎を設定
する。Next, the process proceeds to step 5114, where the output signal of the generator rotation speed sensor 12 is read to calculate the rotation speed NGE of the generator 4, and the process proceeds to step 5115, where the target generator rotation speed set in the above step 5112 or the above step 5113 is calculated. Step 511 above from Ni
The deviation amount Δ is calculated by subtracting the generator rotational speed NGE calculated in step 4 (Δ=Ni−NGE), and each operation for the rotary actuator 10 is set based on this deviation amount Δ.

次に、ステップ８１１６へ進み、カウンタのカウント値
Ｃ１をカウントアツプしくＣ１←Ｃ１＋１）、ステップ
５１１７でカウント値Ｃ１が設定値Ｃ２ＳＥＴに達した
か否かを判別し、Ｃ１＜Ｃ２５ＥＴの場合、ステップ８
１１６へ戻り、Ｃ１≧０２ＳＥＴの場合、ステップ８１
０８へ進み、カウンタのカウント値Ｃ１をクリアしくＣ
１←Ｏ）、ステップ５１１９でバラブリ５内部に設けた
受光素子１３ｂの出力電圧Ｅ［を読込む。Next, the process proceeds to step 8116, where the count value C1 of the counter is counted up (C1←C1+1), and in step 5117, it is determined whether or not the count value C1 has reached the set value C2SET. If C1<C25ET, step 8
Return to step 116, and if C1≧02SET, step 81
Proceed to step 08 and clear the counter value C1.
1←O), and in step 5119, the output voltage E[ of the light receiving element 13b provided inside the variable valve 5 is read.

上記ステップ５１１５で設定したアクチュエータ作動毎
にてロータリアクチュエータ１０を作動させてスロット
ルバルブ７ａの開度を変更して実際にゼネレータ回転数
ＮＧＥが変化するまではタイムラグが生じるので、上記
ステップ８１１６．５１１７によってアクチュエータ作
動量設定後、所定時間経過してから受光素子１３ｂの出
力電圧Ｅしを読込むようにしている。Since there is a time lag between actuating the rotary actuator 10 to change the opening degree of the throttle valve 7a and actually changing the generator rotational speed NGE every time the actuator is operated as set in step 5115 above, steps 8116 and 5117 above are performed. After the actuator operation amount is set, the output voltage E of the light receiving element 13b is read after a predetermined period of time has elapsed.

次いで、ステップ５１２０で、上記受光素子１３ｂの出
力電圧ＥＬとガツシング判別基準値ＥＯとを比較し、ガ
ツシングが発生しているか否かを判別する。Next, in step 5120, the output voltage EL of the light receiving element 13b is compared with the gashing determination reference value EO, and it is determined whether or not gashing has occurred.

上記ステップ５１２０で、ＥＬ　＜ＥＯ、すなわら、ガ
ツシング発生と判別されると、上記ステップ５１２０か
らステップ５１２１へ進んで充電判別フラグＦＬＡＧを
クリアしくＦＬＡＧ←０）、ステップ５１２２で、イグ
ナイタ２ｂへの点火信号をカットするとともに、ロータ
リアクチュエータ１０の駆動を停止してスロットルバル
ブ７ａを全開にしてエンジン２を停止させ、上記第１リ
レーＲＹ１及び第２リレーＲＹ２をＯＦＦにしてバッテ
リ５への充電を終了させてプログラムを抜ける。If it is determined in step 5120 that EL < EO, that is, that gassing has occurred, the process proceeds from step 5120 to step 5121 to clear the charge determination flag FLAG (FLAG←0), and in step 5122, the charge determination flag FLAG is cleared. The ignition signal is cut, the rotary actuator 10 is stopped, the throttle valve 7a is fully opened, the engine 2 is stopped, and the first relay RY1 and the second relay RY2 are turned off to finish charging the battery 5. and exit the program.

一方、上記ステップ５１２０で、Ｅし≧ＥＯ１すなわち
、ガツシング発生無しと判別されると、上記ステップ５
１２０からステップ５１２３へ進み、上記充電判別フラ
グＦＬＡＧをセットしく　ＦＬＡＧ←１）、プログラム
を抜ける。On the other hand, if it is determined in step 5120 that E≧EO1, that is, there is no gashing, then step 5120
The program proceeds from step 120 to step 5123, sets the charge discrimination flag FLAG (FLAG←1), and exits the program.

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、バッテリを充電す
るぜネレータと、このゼネレータを駆動するエンジンと
を備えたバッテリ充電装置において、上記ゼネレータの
回転数を検出する回転数センサからの信号に基づいて、
上＆！エンジンの回転数を制御するエンジン回転数制御
手段を備えたため、上記ゼネレータと上記エンジンとの
間のベルトスリップなどの動力伝達損失の影響をうける
ことなく上記ゼネレータの回転数を正確に制御すること
ができ、精密な充電制御を行なうことができるなど優れ
た効果が奏される。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, in a battery charging device that includes a generator that charges a battery and an engine that drives the generator, a rotation speed sensor that detects the rotation speed of the generator is provided. Based on the signal from
Up&! Since the engine rotation speed control means for controlling the engine rotation speed is provided, the rotation speed of the generator can be accurately controlled without being affected by power transmission loss such as belt slip between the generator and the engine. This provides excellent effects such as the ability to perform precise charging control.

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

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示し、第１図は制
御装置の機能構成図、第２図は充電制御系の構成図、第
３図はハイブリッド自動車の構成図、第４図は充電ｉ制
御手順を示すフローチャートである。 ２・・・エンジン ４・・・ゼネレータ １２・・・ゼネレータ回転数センサ ３４・・・エンジン回転数制御手段1 to 4 show an embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a functional configuration diagram of a control device, FIG. 2 is a configuration diagram of a charging control system, FIG. 3 is a configuration diagram of a hybrid vehicle, and FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the charging i control procedure. 2... Engine 4... Generator 12... Generator rotation speed sensor 34... Engine rotation speed control means

Claims (1)

【特許請求の範囲】 　バッテリを充電するゼネレータと、このゼネレータを
駆動するエンジンとを備えたバッテリ充電装置において
、 上記ゼネレータの回転数を検出する回転数センサからの
信号に基づいて、上記エンジンの回転数を制御するエン
ジン回転数制御手段を備えたことを特徴とするバッテリ
充電装置。[Claims] In a battery charging device comprising a generator that charges a battery and an engine that drives the generator, the rotation of the engine is determined based on a signal from a rotation speed sensor that detects the rotation speed of the generator. A battery charging device characterized by comprising an engine rotation speed control means for controlling the engine rotation speed.