JPH03155306A - Battery charger - Google Patents
Battery chargerInfo
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- JPH03155306A JPH03155306A JP1295691A JP29569189A JPH03155306A JP H03155306 A JPH03155306 A JP H03155306A JP 1295691 A JP1295691 A JP 1295691A JP 29569189 A JP29569189 A JP 29569189A JP H03155306 A JPH03155306 A JP H03155306A
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Abstract
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.
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)
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.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1295691A JPH03155306A (en) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | Battery charger |
US07/611,059 US5115183A (en) | 1989-11-13 | 1990-11-09 | Battery charging system for motor-generator |
EP90121697A EP0428130B1 (en) | 1989-11-13 | 1990-11-13 | Battery charging system for motor-generator |
DE69018773T DE69018773T2 (en) | 1989-11-13 | 1990-11-13 | Battery charging system for motor generator. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1295691A JPH03155306A (en) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | Battery charger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03155306A true JPH03155306A (en) | 1991-07-03 |
Family
ID=17823928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1295691A Pending JPH03155306A (en) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | Battery charger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03155306A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5327991A (en) * | 1991-09-03 | 1994-07-12 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purifying apparatus and method for a hybrid car |
-
1989
- 1989-11-13 JP JP1295691A patent/JPH03155306A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5327991A (en) * | 1991-09-03 | 1994-07-12 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purifying apparatus and method for a hybrid car |
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