JPH04207910A - Resistor cooling controller for retarder - Google Patents
Resistor cooling controller for retarderInfo
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
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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、自動車等の車両で、制動時に電気制動すると
共に機械的エネルギを電気エネルギに変換してバッテリ
に回生じ、発進や加速時にそのバッテリ電源で補助加速
するように制御するリターダ装置において、過剰な電気
エネルギを消費する抵抗器の過熱を防止する抵抗器冷却
制御装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention applies electrical braking to a vehicle such as an automobile, converts mechanical energy into electrical energy, regenerates it in a battery, and stores it when starting or accelerating. The present invention relates to a resistor cooling control device that prevents overheating of a resistor that consumes excessive electrical energy in a retarder device that controls auxiliary acceleration using a battery power source.
［従来の技術］
近年、本件出願人より既に自動車等の車両の駆！Ｉ］系
に、発電と電動が可能なかご形多相誂導機を設け、電気
的に制動及び加速するリターダ装置が提案されている。[Prior Art] In recent years, the applicant has already developed a system for driving vehicles such as automobiles! A retarder device has been proposed in which the system is equipped with a squirrel-cage multiphase conductor capable of generating electricity and electric power, and electrically braking and accelerating.
このリターダ装置は、特に大型車両のエンジンの小型化
によるエンジンブレーキの効果の低下を補い、且つ発進
、加速時に燃料、排気ガスを低減することを目積してい
る。This retarder device aims to compensate for the decrease in engine braking effectiveness due to the downsizing of engines, especially in large vehicles, and to reduce fuel and exhaust gas during starting and acceleration.
即ち、車両の駆動系に装着されている誘導制動しミこの
とき誘導機に発生する電気エネルギをバッテリ、に回生
ずる。また、発進や加速時には誘導機をバッテリ電源に
より電動機として作動して補助加速するのである。That is, the induction braking system installed in the drive system of the vehicle regenerates the electrical energy generated in the induction motor at this time into the battery. Also, when starting or accelerating, the induction machine is operated as an electric motor by battery power to provide auxiliary acceleration.
こうして機械的エネルギを電気基ネルギに変換して回生
し、この電気エネルギを燃費、排気ガスの点で有効利用
するものである。そして、このようなエネルギの変換に
よる回生と有効利用を効果的に達成するように、制御系
が新たに開発され、これに適した制御系が提案されてい
る。車両におけるこのようなエネルギの回生サイクルの
制御は、未だ開発の途上にあり、更に一層発展すること
が望まれている。In this way, mechanical energy is converted into electrical energy and regenerated, and this electrical energy is effectively utilized in terms of fuel efficiency and exhaust gas. New control systems have been developed to effectively achieve regeneration and effective utilization through such energy conversion, and control systems suitable for this have been proposed. Control of such energy regeneration cycles in vehicles is still under development, and further development is desired.
ここで、このようなエネルギ回生サイクルでは、電気制
動によるバッテリの充電制御と、補助加速の際のバッテ
リの放電制御とが重要な要素になっている。ところで、
電気制動時の制動トルクの発生状態は、誘導機の回転磁
界、の制御のみならずバッテリ側の電力消費の状態にも
影響される。即ち、電気制動時に発電された電気エネル
ギをバッテリ側で有効に消費し続けることが、大きい制
動トルクに保持するための要素になる。Here, in such an energy regeneration cycle, important elements are battery charging control using electric braking and battery discharging control during auxiliary acceleration. by the way,
The generation state of braking torque during electric braking is influenced not only by the control of the rotating magnetic field of the induction machine but also by the state of power consumption on the battery side. That is, the key to maintaining a large braking torque is to continue to effectively consume the electrical energy generated during electric braking on the battery side.
そこで従来、バッテリには半導体スイッチ回路、抵抗器
を含む電力消費の制御系が接続され、バッテリの充電が
一杯で過剰な電気エネルギを生じて制動トルクを低下す
るようになると、抵抗器で有効に電力消費する構成が提
案されている。Conventionally, a power consumption control system that includes a semiconductor switch circuit and a resistor is connected to the battery.When the battery is fully charged and generates excessive electrical energy, which reduces the braking torque, the resistor is used to control the power consumption. Configurations that consume power have been proposed.
［発明が解決しようとする問題点コ
しかしながら、上記従来の抵抗器を含む電力消費制御系
では、抵抗器は隼なるバッテリ保護のためだけでなく常
に制動トルクを有効に発揮する重要な要素になり、この
抵抗器で積極的に電力消費され、これに伴い温度上昇す
ることが多い。このため、この抵抗器の電力消費の際、
及び抵抗器の電流を制御する半導体スイッチ回路の故障
の場合に等において、抵抗器を有効に冷却する冷却装置
が必要である。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-mentioned conventional power consumption control system that includes a resistor, the resistor is not only an important element for protecting the battery, but also an important element for effectively exerting braking torque at all times. , this resistor actively consumes power, which often causes a rise in temperature. Therefore, when the power consumption of this resistor is
A cooling device is needed to effectively cool the resistor in the event of a failure of the semiconductor switch circuit that controls the current in the resistor.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであ
ってその目的は、過剰なエネルギを消費する抵抗器の過
熱状態を常に検出して、効果的に冷却することができる
リターダ装置の抵抗器冷却制御装置を提供することにあ
″る。The present invention was made in view of these problems, and its purpose is to provide a retarder device that can constantly detect the overheating state of a resistor that consumes excessive energy and cool it effectively. The purpose of the present invention is to provide a resistor cooling control device.
［問題点を解決するための手段］
この目的を達成するため、本発明は、エンジン駆動系に
発電と電動が可能なかご形多相の誘導機を装着し、この
誘導機の固定子部側をインバータ回路を介して発電電力
を回生ずるバッテリに接続し、更に電流制御する半導体
スイッチ回路を介し過剰な電力を消費する抵抗器に接続
し、運転者の操作によるスイッチ信号が入力するインバ
ータ制御回路から誘導機の回転磁界を所定量遅らせ、ま
たは進むように制御する制御信号をインバータ回路に出
力して、エンジン駆動系を電気制動または補助加速制御
するリターダ装置において、抵抗器の電圧を検出する手
段と、この抵抗器の電圧によりその過熱の有無を検出す
る過熱検出手段と、過熱信号により駆動されるファン装
置と、を備えるリターダ装置の抵抗器冷却制御装置を提
案するものである。[Means for Solving the Problem] In order to achieve this object, the present invention includes a squirrel-cage multiphase induction machine capable of generating electricity and electric power installed in the engine drive system, and is connected to a battery that regenerates generated power via an inverter circuit, and is further connected to a resistor that consumes excessive power via a semiconductor switch circuit that controls current, and a switch signal input by the driver is input to the inverter control circuit. Means for detecting the voltage of a resistor in a retarder device that controls electrical braking or auxiliary acceleration of an engine drive system by outputting a control signal to an inverter circuit to control the rotating magnetic field of an induction machine to delay or advance by a predetermined amount. The present invention proposes a resistor cooling control device for a retarder device, which includes: an overheat detection means for detecting the presence or absence of overheating based on the voltage of the resistor; and a fan device driven by an overheat signal.
［作 用］
上述した本発明の構成によると、車両走行中にエンジン
駆動系に装着されたり□ターダ装置の誘導機が、降板時
等において運転者のスイッチ操作で発電機として作動し
て電気制動し、このときバッテリに充電され、且つ過剰
な電力を生じると半導体スイッチ回路により抵抗器で消
費されることになり、更に加速時等には電動機として作
動して補助加速する。[Function] According to the configuration of the present invention described above, the induction motor installed in the engine drive system while the vehicle is running or in the tarda device operates as a generator by the driver's switch operation when exiting the vehicle, etc., and performs electric braking. However, if the battery is charged at this time and excessive power is generated, it will be consumed by the resistor due to the semiconductor switch circuit, and furthermore, during acceleration etc., it will operate as an electric motor to provide auxiliary acceleration.
そして、上記電気制動の際に抵抗器の電圧が常に検出さ
れており、電力消費量が著しく多い場合や半導体スイッ
チ回路が故障すネと、電圧値が異常に大きくなることで
過熱検出され、この過熱信号でファン装置が駆動して抵
抗器を直ちに冷却するようになり、こうして抵抗器の焼
損を確実に防止することが可能になる。The voltage of the resistor is constantly detected during the above-mentioned electric braking, and if the power consumption is extremely high or the semiconductor switch circuit breaks down, overheating is detected when the voltage value becomes abnormally large. The overheating signal activates the fan device to immediately cool down the resistor, thus making it possible to reliably prevent the resistor from burning out.
［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。[Example] Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
第１図は本発明のリターダ装置とその充電状態表示装置
の実施例を示すブロック図であり、リターダ装置１０は
エンジン駆動系に装着されるかご形多相の誘導機２０と
、その電気制御装置３０から構成されている。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the retarder device and its charging status display device of the present invention, and the retarder device 10 includes a squirrel cage multiphase induction machine 20 installed in an engine drive system and its electric control device. It consists of 30.
即ち、エンジンｌのクランク軸２のフライホイール３に
かご形多相誘導機２０が装着され、フライホイール３は
クラッチ４、入力軸５を介して変速機６に伝動構成され
ている。That is, a squirrel cage polyphase induction machine 20 is attached to a flywheel 3 of a crankshaft 2 of an engine 1, and the flywheel 3 is configured to transmit power to a transmission 6 via a clutch 4 and an input shaft 5.
このかご形多相誘導機２０は３相であり、第２図に示す
ようにエンジンｌと変速機６との間に設けられるフライ
ホイール装置７の内部に装着される。即ち、フライホイ
ール装置７のフライホイールハウジング７ａ、７ｂの間
に固定されるステータリング２１にステータ鉄心２２が
取付けられ、ステータ鉄心２２にステータ巻線２３が装
着され、このステータ巻線２３から出口線２４が取出さ
れて固定子部２０８を成す。また、フライホイール３の
外周部にはステータ鉄心２２と近接対向してロータ鉄心
２５が取付けられ、ロータ鉄心２５にかご形巻線２６が
保持環 、２７、エンドリング２８と共に装着されて回
転子部２０ｂを成す。そこで、エンジンｌの停止または
走行中に回転子部２０ｂが停止または回転駆動しており
、この回転子部２０ｂに対して固定子部２０ａに所定の
周波数電圧を印加して回転磁界を与え、電気制動または
補助加速するようになフている。This squirrel cage multiphase induction machine 20 is three-phase, and is installed inside a flywheel device 7 provided between an engine 1 and a transmission 6, as shown in FIG. That is, the stator core 22 is attached to the stator ring 21 fixed between the flywheel housings 7a and 7b of the flywheel device 7, the stator winding 23 is attached to the stator core 22, and the exit wire is connected to the stator winding 23. 24 is taken out to form the stator section 208. Further, a rotor core 25 is attached to the outer periphery of the flywheel 3 in close opposition to the stator core 22, and a squirrel cage winding 26 is attached to the rotor core 25 together with a retaining ring 27 and an end ring 28 to form a rotor section. 20b. Therefore, while the engine 1 is stopped or running, the rotor section 20b is stopped or rotationally driven, and a predetermined frequency voltage is applied to the stator section 20a to provide a rotating magnetic field to the rotor section 20b. Braking or auxiliary acceleration is available.
第１図において電気制御装置３０について説明すると、
かご形畝導機２０の固定子部２０ａ側がインバータ回路
３１、コンデンサ３２を介しバッテリ３３に接続され、
インバータ回路３１は周波数電圧の制御信号を生成する
インバータ制御回路４０を有する。インバータ回路３１
の出力側には半導体スイッチ回路３４を介して抵抗器３
５が接続され、半導体スイッチ回路３４にスイッチ制御
回路３６が接続される。To explain the electric control device 30 in FIG. 1,
The stator section 20a side of the squirrel cage conductor 20 is connected to a battery 33 via an inverter circuit 31 and a capacitor 32,
The inverter circuit 31 has an inverter control circuit 40 that generates a frequency voltage control signal. Inverter circuit 31
A resistor 3 is connected to the output side of the resistor 3 via a semiconductor switch circuit 34.
5 is connected, and a switch control circuit 36 is connected to the semiconductor switch circuit 34.
また各種入力情報として、誘導機２０の回転子部２０ｂ
の軸回転速度Ｎを検出する回転センサ５０、インバータ
回路３１の出力電圧Ｅｖを検出する電圧検出回路５１、
抵抗器３５の電流により温度ｔを検出する温度センサ５
２、アクセルペダル１１に連動してアクセル踏込み量ｅ
を検出するアクセルセンサ５３を有する。更に、運転席
には減速、制動時に運転者により操作される電気制動ス
イッチ５４、加速時に同様に操作される補助加速スイッ
チ５５が設けられているインバータ回路３１は、誘導機
２０の各相端子とバッテリ３３の正及び負の端子との間
に接続される複数のスイッチ素子を有する。スイッチ素
子はトランジスタ、このトランジスタの逆方向に並列接
続されるダイオードから成り、インバータ制御回路４０
からトランジスタに所定の周波数の開閉制御信号ＳＲ、
Ｓｒを与えることで、誘導機２０の回転磁界のすべり方
向、すべり量を変化し、所定の能力の発電機または電動
機として作動する。In addition, as various input information, the rotor section 20b of the induction machine 20
a rotation sensor 50 that detects the shaft rotation speed N, a voltage detection circuit 51 that detects the output voltage Ev of the inverter circuit 31,
Temperature sensor 5 detects temperature t by the current of resistor 35
2. Accelerator depression amount e in conjunction with the accelerator pedal 11
It has an accelerator sensor 53 that detects. Furthermore, the inverter circuit 31 is provided with an electric brake switch 54 operated by the driver during deceleration and braking, and an auxiliary acceleration switch 55 operated similarly during acceleration. It has a plurality of switch elements connected between the positive and negative terminals of the battery 33. The switching element consists of a transistor and a diode connected in parallel in the opposite direction of this transistor, and the inverter control circuit 40
A switching control signal SR of a predetermined frequency is sent to the transistor from
By providing Sr, the slip direction and slip amount of the rotating magnetic field of the induction machine 20 are changed, and the induction machine 20 operates as a generator or electric motor with a predetermined capacity.
インバータ制御回路４０は、電気制動スイッチ５４と補
助加速スイッチ５５、軸回転速度Ｎの信号が入力する動
作モード設定回路４１を有し、スイッチ信号の入力状態
と軸回転速度Ｎの関係により発電モード、電動モード、
停止モードを設定する。そこで、発電制御系として、こ
の動作モード設定回路４１の発電モード信号と電気制動
スイッチ５４の操作量αに応じた信号が入力する制動ト
ルク算出回路４２を有し、発電モードの各モードとスイ
ッチ操作量αに応じて制動トルク丁、を定める。この制
動トルクＴ８と軸回転速度Ｎの信号は回転磁界遅れ制御
回路４３に入力し、制動トルクＴＩ！ｌに応した負のす
べり量−ｅＲを求め、軸回転速度Ｎに対しこのすべり量
−ｅＲだけ遅延した周波数の制開信号ＳＲに変換する。The inverter control circuit 40 has an electric brake switch 54, an auxiliary acceleration switch 55, and an operation mode setting circuit 41 into which a signal of the shaft rotation speed N is input. electric mode,
Set stop mode. Therefore, as a power generation control system, there is provided a braking torque calculation circuit 42 to which the power generation mode signal of the operation mode setting circuit 41 and a signal corresponding to the operation amount α of the electric brake switch 54 are input. The braking torque D is determined according to the amount α. The braking torque T8 and shaft rotational speed N signals are input to the rotating magnetic field delay control circuit 43, and the braking torque TI! A negative slip amount -eR corresponding to l is determined and converted into a brake signal SR having a frequency delayed by this slip amount -eR with respect to the shaft rotational speed N.
そして、この制御信号ＳＲを゛インバータ回路３１に出
力し、誘導機２０を゛所定の発電能力の発電機として作
動し、且つ誘導機２０で発生した交流電圧を直流電圧に
変換してバッテリ３３ｅ−回生−するのである。この場
合に、制動トルクＴＩ！ｌに対して負のすべり量−ｅ、
が比例的に設゛定されて、制動トルクＴ、をその□設定
値に追従制御するよ・うになっているまた、電動制御系
として、上記動作モード設定回路４１の電動モード、ア
クセル踏込み量θ、軸回転速度Ｎの信号が入力する駆動
下ルク算出回路４４を有し、アクセル踏込み量θと軸回
転速度Ｎによるトルク特性を用いて発生エンジントルク
ＴＰを求め、これに対して電動機が分担する駆動トルク
ＴＤを定める。この駆動トルクＴＤ、軸回転速度Ｎの信
号は回転磁界進み制御回路４５に入力し、駆動トルクＴ
Ｄに応じた正のすべり量＋ｅｒを求め、軸回転速度Ｎに
対しこのすべり量◆６２だけ進んだ周波数の制御信号Ｓ
Ｆに変換する。そして、この制御信号ｓｒを同様にイン
バータ回路３１に出力し、誘導機２０を所定の電動能力
の電動機として作動し、エンジンｌの駆動系に駆動力を
補助的に与えるのである。この場合に、アクセル踏込み
量θと共に発生エンジントルクＴＰが大きい程、電動機
で分担する駆動トルクＴＤが大きく制御される。Then, this control signal SR is outputted to the inverter circuit 31, the induction machine 20 is operated as a generator with a predetermined power generation capacity, and the AC voltage generated by the induction machine 20 is converted to DC voltage and the battery 33e- It is regeneration. In this case, braking torque TI! Negative slip amount −e with respect to l,
is set proportionally, and the braking torque T is controlled to follow the set value.Furthermore, as an electric control system, the electric mode of the operation mode setting circuit 41, the accelerator depression amount θ , a driving torque calculating circuit 44 to which a signal of the shaft rotational speed N is input, calculates the generated engine torque TP using the torque characteristics depending on the accelerator depression amount θ and the shaft rotational speed N, and the electric motor takes a share in this. Determine the driving torque TD. The driving torque TD and shaft rotational speed N signals are input to the rotating magnetic field advance control circuit 45, and the driving torque T
Find the positive slip amount +er according to D, and use the control signal S with a frequency that is advanced by this slip amount ◆62 with respect to the shaft rotational speed N.
Convert to F. This control signal sr is similarly output to the inverter circuit 31, and the induction machine 20 is operated as a motor with a predetermined electric power capacity, thereby providing supplementary driving force to the drive system of the engine l. In this case, the greater the accelerator depression amount θ and the generated engine torque TP, the greater the drive torque TD shared by the electric motor is controlled.
バッテリ３３は、電気制動時に発電された電気エネルギ
を回生じて貯えるものであり、容量Ｖは短時間で定格充
、電容量に充電することができ、繰り返し放電する場合
も失陥するおそれが無いものに設定される。The battery 33 regenerates and stores the electric energy generated during electric braking, and the capacity V can be charged to the rated capacity in a short time, and there is no risk of failure even if it is repeatedly discharged. set to something.
次に、バッテリ３３の充電、放電制御系について説明す
ると、バッテリ３３に対して充電制御回路３７と放電制
御回路３８が接続される。充電制御回路３７は上記動作
モード設定回路４１の発電モード信号が入力すると、バ
ッテリ３３の端子電圧Ｅ。を充電可能な電圧に調整する
ものであり、このバッテリ３３端子電圧ＥＯより大きい
インバータ出力電圧Ｅｖが発生する際に、バッテリ３３
に電流を供給して充電する。放電制御回路３８は電動モ
ード信号が入力すると、誘導機２ｏ４電動機動作するの
に必要な直流電源電圧ＥＭを発生し、始動及び加速時に
この電圧ＥＭを誘導機２０に印加する。Next, the charging and discharging control system for the battery 33 will be described. A charging control circuit 37 and a discharging control circuit 38 are connected to the battery 33. When the charging control circuit 37 receives the power generation mode signal from the operation mode setting circuit 41, the charging control circuit 37 sets the terminal voltage E of the battery 33. is adjusted to a voltage that can be charged, and when an inverter output voltage Ev larger than the battery 33 terminal voltage EO is generated, the battery 33
Supply current to and charge. When the electric mode signal is input, the discharge control circuit 38 generates a DC power supply voltage EM necessary for operating the induction motor 2o4 motor, and applies this voltage EM to the induction machine 20 during starting and acceleration.
抵抗器３５は発電による電気エネルギが回生ずることが
できない程過剰な場合に、これを消費するもので、所定
の抵抗値ｒに設定されている。The resistor 35 consumes electrical energy when the generated electrical energy is too excessive to be regenerated, and is set to a predetermined resistance value r.
ここで、抵抗１３５の抵抗値「が一定であると、所定の
回転速度以上においては抵抗器３５の消費電力Ｐが発電
機出力Ｗを越えてしまい、インバータ出力電圧ＥＶが低
下して制動トルクＴｅｌを低下することが、試験により
確認された。上述の半導体スイッチ回路３４、スイッチ
制御回路３６、電圧検出回路５１は、上記制動トルクＴ
！Ｉの低下を防止する抵抗値制御系の回路である。Here, if the resistance value of the resistor 135 is constant, the power consumption P of the resistor 35 exceeds the generator output W at a predetermined rotation speed or higher, the inverter output voltage EV decreases, and the braking torque Tel It has been confirmed through tests that the braking torque T
! This is a resistance value control system circuit that prevents a decrease in I.
そこで、電圧検出回路５１で検出されるインバータ出力
電圧Ｅｖが設定値以上になると、スイッチ制御回路３６
で軸回転速度Ｎに応じたデユーティ比りの開閉制御信号
を半導体スイッチ回路３４に出力する。そして、半導体
スイッチ回路３４により抵抗器３５の回路を開閉制御し
、軸回転速度Ｎの上昇に対し抵抗器３５の実効抵抗値ｒ
ｓを増大してインバータ出力電圧Ｅｖを略一定に保ち、
制動・トルクＴＢの大きい制動可能領域を拡大するよう
一゛になっている。こうして、抵抗器３５を含む回路の
実効抵抗値ｒｓが半導体スイッチ回路３４の開閉により
制御されることで、抵抗器３５自体の値ｒは小さいもの
に設定されている。Therefore, when the inverter output voltage Ev detected by the voltage detection circuit 51 exceeds the set value, the switch control circuit 36
An opening/closing control signal having a duty ratio corresponding to the shaft rotational speed N is output to the semiconductor switch circuit 34. Then, the semiconductor switch circuit 34 controls opening and closing of the circuit of the resistor 35, and the effective resistance value r of the resistor 35 is
s is increased to keep the inverter output voltage Ev approximately constant,
It is designed to expand the braking area where the braking/torque TB is large. In this way, the effective resistance value rs of the circuit including the resistor 35 is controlled by opening and closing the semiconductor switch circuit 34, so that the value r of the resistor 35 itself is set to a small value.
更に試験の結果、電気制動を長時間Ｍ続すると、抵抗器
３５の温度ｔが上昇して抵抗値ｒが増大し、これに伴い
制動トルクＴ、の低下を生じることが確認さ−れた。そ
こでこれを防止するため、抵抗器３５”に設けられてい
る温度センサ５２の信号がスイッチ制御回路３６に入力
し、温度ｔの上昇により半導体スイッチ回路３４への信
号のデユーティ比りを変化して、抵抗器３５の実効抵抗
値ｒ５を減少制御するようになっている。Further, as a result of the test, it was confirmed that when electric braking is continued for a long time, the temperature t of the resistor 35 increases, the resistance value r increases, and the braking torque T decreases accordingly. Therefore, in order to prevent this, the signal from the temperature sensor 52 provided in the resistor 35'' is input to the switch control circuit 36, and the duty ratio of the signal to the semiconductor switch circuit 34 is changed as the temperature t rises. , the effective resistance value r5 of the resistor 35 is controlled to decrease.
次に、上記抵抗器を含む回路の冷却制御について説明す
る。この回路では抵抗器３５の抵抗値ｒが一定のｙＪｓ
さい値に固定されているため、抵抗器３５の電圧値Ｅ、
を検圧することで、抵抗器３５のいずれの原因による過
熱も判断できる。そこで、抵抗器３５に電圧センサ５６
が接続され、このセンサ５６の電圧信号が過熱検出回路
４６に入力する。ここで、電気エネルギが過剰で半導体
スイッチ回路３４により抵抗器３５に大電流が流れる場
合、その半導体スイッチ回路３４がオン状態で故障する
場合のいずれも、抵抗器３５の電圧は大きい値になる。Next, cooling control of a circuit including the above resistor will be explained. In this circuit, the resistance value r of the resistor 35 is constant yJs
Since the voltage value E of the resistor 35 is fixed to a small value,
By measuring the pressure, it is possible to determine whether the resistor 35 is overheated due to any cause. Therefore, the voltage sensor 56 is connected to the resistor 35.
is connected, and the voltage signal of this sensor 56 is input to the overheat detection circuit 46. Here, in both cases where a large current flows through the resistor 35 due to excessive electrical energy and when the semiconductor switch circuit 34 fails in the on state, the voltage across the resistor 35 becomes a large value.
そこで、この大きい設定電圧値Ｅ□が過熱検出回路４６
に与えられており、検出電圧値Ｅ、がそれより大きい状
態が所定時間継続する場合に過熱判断する。また、抵抗
器３５にはモータ１２を有するファン１３か近接して配
置されており、このモータ１２に上記過熱信号が入力す
る。Therefore, this large set voltage value E□ is
is given, and if a state in which the detected voltage value E is larger than that continues for a predetermined period of time, overheating is determined. Further, a fan 13 having a motor 12 is placed close to the resistor 35, and the overheating signal is input to the motor 12.
一方、センサ５６の電圧信号とスイッチ制御回路３６の
制御信号が入力する故障検出回路４７を有し、スイッチ
制御信号がオフで高電圧を検出する場合にスイッチ回路
３４の故障を判断する。そして、故障信号は警報器１４
に入力して、警報を表示するようになっている。On the other hand, it has a failure detection circuit 47 to which the voltage signal of the sensor 56 and the control signal of the switch control circuit 36 are input, and determines a failure of the switch circuit 34 when the switch control signal is off and a high voltage is detected. And the failure signal is the alarm 14
The system is designed to display an alert by entering the following information.
次に、この実施例の動作について説明する。先ず、エン
ジン１の動力がフライホイール３、クラッチ４、入力軸
５を介し変速機δに入力し、変速動力が車輪側に伝達す
ることで車両走行する。この走行時の降板等の場合に運
転者が電気制動スイッチ５４を操作すると、インバータ
制御回路４０の動作モード設定回路４１で発電モートが
選択され、制動トルク算出回路４２てスイッチ操作量α
に応じた制動トルクＴｌｌか設定される。そして、回転
磁界遅れ制御回路４３から制動トルクＴＢに応じた負の
すべり量−ｅＲの周波数制御信号ＳＲがインバータ回路
３１に入力して、話導機２０を発電機として作動する。Next, the operation of this embodiment will be explained. First, power from the engine 1 is input to the transmission δ via the flywheel 3, clutch 4, and input shaft 5, and the speed change power is transmitted to the wheels, thereby causing the vehicle to travel. When the driver operates the electric brake switch 54 when exiting the vehicle while driving, the operation mode setting circuit 41 of the inverter control circuit 40 selects the generation mode, and the braking torque calculation circuit 42 determines the switch operation amount α.
The braking torque Tll is set accordingly. Then, a frequency control signal SR with a negative slip amount -eR corresponding to the braking torque TB is input from the rotating magnetic field delay control circuit 43 to the inverter circuit 31, and the talking machine 20 is operated as a generator.
これにより、話導機２０では固定子部２０ａの回転磁界
が駆動系の回転子部２０ｂの回転を強制的に減速するよ
うに制動トルクＴＢを発生することになり、この制動ト
ルクＴＢでエンジンブレーキ効果が所定量増大補正され
、減速走行を安全に行うことが可能になる。As a result, in the talking machine 20, the rotating magnetic field of the stator section 20a generates a braking torque TB so as to forcibly decelerate the rotation of the rotor section 20b of the drive system, and this braking torque TB causes engine braking. The effect is corrected to increase by a predetermined amount, making it possible to safely perform deceleration driving.
このとき、誘導機２０の固定子部２０ａには上記発電機
の作動に伴い電気エネルギが発生し、これがインバータ
回路３１で直流電圧に変換され、充電制御回路３７で電
圧調整されてバッテリ３３に充電されるのであり、こう
して電気制動により発生する電気エネルギが有効に回生
される。At this time, electric energy is generated in the stator section 20a of the induction machine 20 due to the operation of the generator, which is converted into a DC voltage by the inverter circuit 31, and the voltage is adjusted by the charging control circuit 37 to charge the battery 33. In this way, the electric energy generated by electric braking is effectively regenerated.
この電気制動時において、電気エネルギが過剰な場合は
、スイッチ制御回路３６の開閉制御信号で半導体スイッ
チ回路３４が抵抗器３５に所定の電流を流して消費する
ことになり、こうして制動トルクＴＢを確保しつつ過剰
分を速やかに消散するように整合制御される。また、こ
の抵抗器３５による過剰エネルギの消費の場合に、温度
上昇により抵抗値ｒが増大すると、スイッチ制御回路３
６により実効抵抗値ｒｓが減少され、上記整合制御を最
適な状態に保持するように補正される。During this electric braking, if the electrical energy is excessive, the semiconductor switch circuit 34 causes a predetermined current to flow through the resistor 35 according to the opening/closing control signal of the switch control circuit 36, thereby consuming the braking torque TB. Matching control is performed to quickly dissipate the excess amount. Further, in the case of excessive energy consumption by this resistor 35, if the resistance value r increases due to temperature rise, the switch control circuit 3
6, the effective resistance value rs is reduced and corrected to maintain the matching control in an optimal state.
一方、アクセル踏込みによる加速時に運転者が、表示器
５７のバッチ°り充電状態を確認して補助加速スイッチ
５５を操作すると、動作モート設定回路４１で電動モー
ドが選択される。On the other hand, when the driver checks the batch charging state on the display 57 and operates the auxiliary acceleration switch 55 during acceleration by depressing the accelerator, the operating mode setting circuit 41 selects the electric mode.
そして、駆動トルク算出回路４４でこの場合の走行状態
に応じて電動機が分担する駆動トルクＴＯが算出され、
これに基づき回転磁界進み制御回路４５から正のすべり
量＋２４の周波数制御信号ＳＦがインバータ回路３１に
入力する。また、この電動モードにより放電制御回路３
８で、バッテリ電源を用いて所定の直流電圧電源ＥＭが
生成される。こうして、誘導機２ｏにはそれを電動する
に足る電圧が印加され、且つ固定子部２０ａには軸回転
速度Ｎより進んだ回転磁界が生じて、誘導機２ｏは電動
機として作動し、所定の駆動トルク丁。を発生する。こ
のため、エンジン１の駆動系の動力は誘導機２０の駆動
トルクＴ、で増大補充されるのであり、こう・して上述
のようにバッテリ３３に回生される電気エネルギが車両
駆動に有効に利用され、この誘導機２０の駆動トルクＴ
Ｄ分に応じ燃費、排気ガスが効果的に低減されるのであ
る。Then, the drive torque calculation circuit 44 calculates the drive torque TO to be shared by the electric motor according to the running state in this case,
Based on this, a frequency control signal SF with a positive slip amount of +24 is input from the rotating magnetic field advancement control circuit 45 to the inverter circuit 31. In addition, this electric mode allows the discharge control circuit 3
At 8, a predetermined DC voltage power source EM is generated using the battery power source. In this way, a voltage sufficient to electrify the induction machine 2o is applied to the induction machine 2o, and a rotating magnetic field that is faster than the shaft rotational speed N is generated in the stator section 20a, so that the induction machine 2o operates as an electric motor and produces a predetermined drive. Torque knife. occurs. Therefore, the power of the drive system of the engine 1 is increased and supplemented by the drive torque T of the induction machine 20, and in this way, the electric energy regenerated to the battery 33 as described above is effectively used for driving the vehicle. The driving torque T of this induction machine 20 is
Fuel consumption and exhaust gas are effectively reduced in proportion to D.
尚、上述以外にエンジン始動時には誘導機２０が電動機
として作動される。また、定常走行時には誘導機２０が
例えば発電能力の小さい発電機として作動されて緩やか
にバッテリ充電され、エネルギ回生重視で制御される。In addition to the above, the induction machine 20 is operated as an electric motor when the engine is started. Further, during steady running, the induction machine 20 is operated, for example, as a generator with a small power generation capacity to slowly charge the battery, and is controlled with emphasis on energy regeneration.
以上説明した電気制動と補助加速の作用が、エンジン駆
動系のエネルギの回生により、バッテリ３３の寿命の続
く限り、走行中の減速、加速、定常の際に繰り返して反
永久的に継続されるのである。The effects of the electric braking and auxiliary acceleration described above are repeated indefinitely during deceleration, acceleration, and steady state during driving as long as the life of the battery 33 continues due to the regeneration of energy in the engine drive system. be.
一方、上述の車両走行中には、電圧センサ５６で抵抗器
３５の電圧Ｅ、が常時電気的に検出され、過熱検出回路
４６に入力して設定電圧値Ｅ）ｌと比較されている。そ
こで、制動トルクＴＢの大きい電気制動が縁り返される
ような条件では、必然的にバッテリ３３に充分充電され
、半導体スイッチ回路３４で抵抗器３５に電流が多く流
れ、積極的に電力消費することで大きい制動トルクＴ！
ｌを確保するように制御されており、この場合に大電流
による電圧値Ｅ、が設定電圧値Ｅ。以上になると、過熱
信号がモータ１２に入力しファン１３を回転駆動するこ
とになり、これにより抵抗器３５が冷却される。On the other hand, while the vehicle is running, the voltage E of the resistor 35 is constantly electrically detected by the voltage sensor 56, and is input to the overheat detection circuit 46 and compared with the set voltage value E)l. Therefore, under conditions where electric braking with a large braking torque TB is reversed, the battery 33 is inevitably sufficiently charged, and a large amount of current flows through the resistor 35 in the semiconductor switch circuit 34, actively consuming power. Big braking torque T!
In this case, the voltage value E due to the large current is the set voltage value E. When this happens, an overheating signal is input to the motor 12 to rotate the fan 13, thereby cooling the resistor 35.
また、半導体スイッチ回路３４がオン状態で故障すると
、抵抗器３５に異常な大電流が流れることになる。従っ
て、この場合も検出電圧値Ｅ、により過熱信号がモータ
１２に入力してファン駆動し続けることになり、抵抗器
３５が同様に冷却される。このとき、故障検出回路４７
ではスイッチ制御信号オフとの関係で故障が判断され、
警報器１４で警報表示される。こうして抵抗器３５が過
熱されると、ファンにより冷却されて抵抗器３５の焼損
が防止されるのである。Furthermore, if the semiconductor switch circuit 34 fails while in the on state, an abnormally large current will flow through the resistor 35. Therefore, in this case as well, the detected voltage value E causes an overheating signal to be input to the motor 12 to continue driving the fan, and the resistor 35 is similarly cooled. At this time, the failure detection circuit 47
In this case, a failure is determined based on the relationship with the switch control signal being off.
An alarm is displayed on the alarm device 14. When the resistor 35 becomes overheated in this way, the fan cools it down and prevents the resistor 35 from burning out.
以上、本発明の実施例について説明したが、これのみに
限定されない。Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto.
［発明の効果］
以上に説明したように、本発明によるリターダ装置は、
過剰な電気エネルギを消費すると共に大きい制動トルク
を確保する抵抗器に、その電圧により過熱判断して冷却
する手段が付加されるので、抵抗器の過熱による焼損を
確実に防止できる。抵抗値が一定の抵抗器の電圧を検出
して過熱判−するように構成されるので、半導体スイッ
チ回路の故障による場合も過熱判断して冷却することが
でき、効果が大きい。この回路の故障時には容易に警報
も表示できて好ましい。[Effects of the Invention] As explained above, the retarder device according to the present invention has the following effects:
Since a means for determining overheating based on the voltage and cooling the resistor, which consumes excessive electrical energy and ensures a large braking torque, is added, burnout due to overheating of the resistor can be reliably prevented. Since it is configured to detect overheating by detecting the voltage of a resistor with a constant resistance value, it is possible to determine overheating even in the case of a failure of the semiconductor switch circuit and perform cooling, which is highly effective. It is preferable that a warning can be easily displayed in the event of a failure of this circuit.
第１図は本発明に係る実施例のブロック図、第２図はか
ご形多相誘導機の機械的構成の断面図である。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of the mechanical configuration of a squirrel cage multiphase induction machine.
Claims (1)
ンバータ回路を介して発電電力を回生するバッテリに接
続し、更に電流制御する半導体スイッチ回路を介し過剰
な電力を消費する抵抗器に接続し、運転者の操作による
スイッチ信号が入力するインバータ制御回路から誘導機
の回転磁界を所定量遅らせ、または進むように制御する
制御信号をインバータ回路に出力して、エンジン駆動系
を電気制動または補助加速制御するリターダ装置におい
て、 抵抗器の電圧を検出する手段と、この抵抗 器の電圧によりその過熱の有無を検出する過熱検出手段
と、過熱信号により駆動されるファン装置と、を備える
ことを特徴とするリターダ装置の抵抗器冷却制御装置。[Claims] A squirrel-cage multiphase induction machine capable of generating electricity and electric power is installed in the engine drive system, and the stator side of this induction machine is connected to a battery that regenerates the generated power via an inverter circuit. Furthermore, it is connected to a resistor that consumes excessive power through a semiconductor switch circuit that controls the current, and an inverter control circuit that receives a switch signal operated by the driver so that the rotating magnetic field of the induction machine is delayed or advanced by a predetermined amount. In a retarder device that outputs a control signal to an inverter circuit to control electric braking or auxiliary acceleration of an engine drive system, there is a means for detecting the voltage of a resistor, and a means for detecting the presence or absence of overheating based on the voltage of the resistor. A resistor cooling control device for a retarder device, comprising an overheat detection means and a fan device driven by an overheat signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2334336A JPH04207910A (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Resistor cooling controller for retarder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2334336A JPH04207910A (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Resistor cooling controller for retarder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04207910A true JPH04207910A (en) | 1992-07-29 |
Family
ID=18276221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2334336A Pending JPH04207910A (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Resistor cooling controller for retarder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04207910A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008031937A (en) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Yanmar Co Ltd | Auxiliary machine driving device |
| WO2012036858A3 (en) * | 2010-09-14 | 2012-05-31 | Caterpillar Inc. | Retarding grid cooling system and control |
| CN108466526A (en) * | 2018-03-15 | 2018-08-31 | 黄淮学院 | A kind of automotive hub electronics water cooling system |
| CN110406527A (en) * | 2018-04-27 | 2019-11-05 | 通用电气全球采购有限责任公司 | Control system and method for the vehicle with dynamic brake |
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-
1990
- 1990-11-30 JP JP2334336A patent/JPH04207910A/en active Pending
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| US11084383B2 (en) | 2018-04-27 | 2021-08-10 | Transportation Ip Holdings, Llc | Control system and method for vehicles with dynamic braking |
| CN110406527B (en) * | 2018-04-27 | 2022-09-02 | Ip传输控股公司 | Control system and method for a vehicle with dynamic braking |
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