JPH0779523B2 - Car retarder equipment - Google Patents
Car retarder equipmentInfo
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- JPH0779523B2 JPH0779523B2 JP3292588A JP3292588A JPH0779523B2 JP H0779523 B2 JPH0779523 B2 JP H0779523B2 JP 3292588 A JP3292588 A JP 3292588A JP 3292588 A JP3292588 A JP 3292588A JP H0779523 B2 JPH0779523 B2 JP H0779523B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関により駆動される自動車の電気的制御
装置として利用する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention is used as an electric control device for an automobile driven by an internal combustion engine.
本発明は内燃機関の主軸にかご形多相誘導機の回転軸が
結合され、このかご形多相誘導機が発電機として作動す
るようにその固定子巻線に回転磁界を与え、その発電エ
ネルギを抵抗器により消散させてブレーキトルクを与え
るリターダ装置において、 抵抗器の消散電力が大きく抵抗器の温度が上昇してその
抵抗値が増大するときには、抵抗器の抵抗値を実効的に
小さい値に変更制御することにより、 長時間にわたりブレーキトルクを維持させるものであ
る。According to the present invention, a rotating shaft of a squirrel cage polyphase induction machine is coupled to a main shaft of an internal combustion engine, and a rotating magnetic field is applied to a stator winding of the squirrel cage polyphase induction machine so that the squirrel cage multiphase induction machine operates as a generator. In a retarder device that dissipates a resistor by a resistor to apply braking torque, when the dissipation power of the resistor is large and the temperature of the resistor rises and its resistance value increases, the resistance value of the resistor is effectively reduced to a small value. By controlling the change, the brake torque is maintained for a long time.
出願人はリターダ装置として第６図に示すものを特願昭
62−36278、特願昭62−36279、特願昭62−36280、特願
昭62−36281により提案した。これは内燃機関１に直結
したかご形多相誘導機２と、二次電池回路３と、この二
次電池回路３の直流電圧をかご形多相誘導機２の軸回転
速度より低い回転速度の回転磁界を誘起するのに適合し
た周波数の交流電圧に変換してこれをかご形多相誘導機
２に与え、またかご形多相誘導機２から交流電力を直流
電力に変換するインバータ回路４と、このインバータ回
路４の交流側電圧の周波数を設定するインバータ制御回
路５とを備える。The applicant has filed a patent application for a retarder device shown in FIG.
62-36278, Japanese Patent Application No. 62-36279, Japanese Patent Application No. 62-36280, and Japanese Patent Application No. 62-36281. This is a squirrel-cage polyphase induction machine 2 directly connected to the internal combustion engine 1, a secondary battery circuit 3, and a DC voltage of the secondary battery circuit 3 at a rotational speed lower than the shaft rotation speed of the squirrel-cage multiphase induction machine 2. An inverter circuit 4 for converting an alternating-current voltage having a frequency suitable for inducing a rotating magnetic field, giving the converted alternating-current voltage to a squirrel-cage polyphase induction machine 2, and converting alternating-current power to dc power from the squirrel-cage polyphase induction machine 2; , And an inverter control circuit 5 for setting the frequency of the AC side voltage of the inverter circuit 4.
また、かご形多相誘導機２には回転センサ６が取付けら
れていて、この回転センサ６からの信号はインバータ制
御回路５に与えられる。さらに、インバータ回路４の出
力にはコンデンサ７およびスイッチ回路８を介して抵抗
器９が接続される。A rotation sensor 6 is attached to the squirrel cage polyphase induction machine 2, and a signal from the rotation sensor 6 is given to the inverter control circuit 5. Further, a resistor 9 is connected to the output of the inverter circuit 4 via the capacitor 7 and the switch circuit 8.
二次電池回路３には、二次電池31と、この二次電池31に
接続されたリアクトル32と、このリアクトル32に入力側
が接続された半導体スイッチ33と、この半導体スイッチ
33のベースおよびインバータ回路４の出力に接続された
制御回路34が含まれる。The secondary battery circuit 3 includes a secondary battery 31, a reactor 32 connected to the secondary battery 31, a semiconductor switch 33 having an input side connected to the reactor 32, and the semiconductor switch 33.
A control circuit 34 connected to the base of 33 and the output of the inverter circuit 4 is included.
このように構成された従来のリターダ装置の動作は、自
動車に搭載された内燃機関１の主軸に直結してかご形多
相誘導機２の回転子部が回転駆動される。この回転系の
有する機械エネルギを吸収し車両の走行を制動するとき
には、かご形多相誘導機２の固定子巻線に回転子部の回
転速度より低い回転速度の回転磁界をインバータ回路４
から与える。すなわち、二次電池回路３からインバータ
回路４を経由してかご形多相誘導機２の固定子巻線に交
流が印加され、これにより回転系の有する機械エネルギ
が電気エネルギに変換され、この電気エネルギが二次電
池回路３に回生充電される。In the operation of the conventional retarder device thus configured, the rotor portion of the squirrel cage polyphase induction machine 2 is rotationally driven by being directly connected to the main shaft of the internal combustion engine 1 mounted on the automobile. When the mechanical energy of this rotating system is absorbed to brake the traveling of the vehicle, a rotating magnetic field having a lower rotating speed than the rotating speed of the rotor portion is applied to the stator winding of the cage multiphase induction machine 2 by the inverter circuit 4.
Give from. That is, an alternating current is applied from the secondary battery circuit 3 to the stator winding of the squirrel cage polyphase induction machine 2 via the inverter circuit 4, whereby the mechanical energy of the rotating system is converted into electrical energy, and this electrical energy is converted into electrical energy. Energy is regeneratively charged in the secondary battery circuit 3.
インバータ制御回路５はインバータ回路４に自動車の運
転に応じて制動の程度を制御する装置が含まれる。自動
車の運転に伴い一時的に大きいブレーキトルクを発生さ
せるときには、かご形多相誘導機２から発生する電気エ
ネルギをすべて二次電池回路３に回生させることは困難
であるために、スイッチ回路８を介して抵抗器９により
熱エネルギとして放散させ大きいブレーキトルクを得
る。The inverter control circuit 5 includes, in the inverter circuit 4, a device that controls the degree of braking according to the operation of the vehicle. When a large brake torque is temporarily generated with the operation of the vehicle, it is difficult to regenerate all the electric energy generated from the squirrel-cage polyphase induction machine 2 to the secondary battery circuit 3. A large braking torque is obtained by being dissipated as heat energy by the resistor 9 via the resistor 9.
インバータ回路４の出力に接続された二次電池回路３の
制御回路34は、インバータ回路４の出力にしたがって半
導体スイッチ33の開閉を行い、リアクトル32により二次
電池に回生充電する量を常に適切になるように制御す
る。The control circuit 34 of the secondary battery circuit 3 connected to the output of the inverter circuit 4 opens and closes the semiconductor switch 33 in accordance with the output of the inverter circuit 4, and always keeps the amount of regenerative charge of the secondary battery by the reactor 32 appropriate. Control to be.
発明者らはこの装置について各種の試験を行ったとこ
ろ、連続的に大きいブレーキトルクを発生させるため、
抵抗器９に大電流を与えつづけると、ブレーキトルクが
低下する現象が観測された。これは抵抗器９が赤熱しそ
の抵抗値が上昇するため消散する電気エネルギが小さく
なるためと考えられる。The inventors conducted various tests on this device and found that a large brake torque was continuously generated.
It was observed that when a large current was continuously applied to the resistor 9, the brake torque decreased. It is considered that this is because the resistor 9 glows red and its resistance value rises, so that the dissipated electrical energy becomes small.
このために、抵抗器９としてはじめから小さい抵抗値を
選ぶと、大きいブレーキトルクが発生するときに固定子
巻線が発熱してしまうことになる。Therefore, if a small resistance value is selected as the resistor 9 from the beginning, the stator winding will generate heat when a large brake torque is generated.
本発明はこれを解決するもので、長時間にわたり大きい
ブレーキトルクを発生させることができ自動車のリター
ダ装置を提供することを目的とする。The present invention solves this, and an object of the present invention is to provide a retarder device for an automobile that can generate a large brake torque for a long time.
第一の発明は、内燃機関の主軸に回転軸が結合されたか
ご形多相誘導機と、このかご形多相誘導機の固定子巻線
にこのかご形多相誘導機が発電機となる回転速度の回転
磁界を与える手段と、このかご形多相誘導機の固定子巻
線に発生する電流が供給される値の小さい抵抗器とを備
えた自動車のリターダ装置において、上記抵抗器の温度
に相当する電気信号を検出する検出回路と、この検出回
路検出出力にしたがって上記抵抗器の温度が高くなると
上記抵抗器の実効的な値を発熱の影響を打消すように小
さい値に制御する制御回路とを備えたことを特徴とす
る。The first invention is a cage-type polyphase induction machine in which a rotary shaft is coupled to a main shaft of an internal combustion engine, and the cage-type polyphase induction machine serves as a generator in a stator winding of the cage-type polyphase induction machine. In a retarder device for an automobile equipped with a means for applying a rotating magnetic field of a rotating speed and a resistor having a small value to which a current generated in a stator winding of the squirrel cage polyphase induction machine is supplied, the temperature of the resistor is A control circuit for detecting an electric signal corresponding to the control circuit and a control for controlling the effective value of the resistor to a small value so as to cancel the influence of heat generation when the temperature of the resistor rises according to the detection output of the detection circuit. And a circuit.
上記制御回路は、上記抵抗器に直列に接続された半導体
スイッチ回路と、この半導体スイッチ回路に周期的な開
閉制御信号を与えるスイッチ制御回路とを備え、このス
イッチ制御回路は上記検出出力にしたがってこの開閉制
御信号のデューティ比を変化させる回路とを含む構成と
することが望ましい。The control circuit includes a semiconductor switch circuit connected in series with the resistor, and a switch control circuit for giving a periodic open / close control signal to the semiconductor switch circuit. It is desirable that the circuit includes a circuit that changes the duty ratio of the opening / closing control signal.
この場合に上記検出回路は、上記抵抗器の温度に相当す
る電気信号として、上記抵抗器を通過する電流値を検出
する回路を含む構成とすることができる。また、上記ス
イッチ制御回路は、上記検出回路の検出出力が所定の値
を越えたときに限り上記抵抗器の実効的な値を制御する
手段を含むことができる。In this case, the detection circuit may be configured to include a circuit that detects a current value passing through the resistor as an electric signal corresponding to the temperature of the resistor. Further, the switch control circuit can include means for controlling the effective value of the resistor only when the detection output of the detection circuit exceeds a predetermined value.
第二の発明は、内燃機関の主軸に回転軸が結合されたか
ご形多相誘導機と、このかご形多相誘導機の固定子巻線
にこのかご形多相誘導機が発電機となる回転速度の回転
磁界を与える手段と、このかご形多相誘導機の固定子巻
線に発生する電流が供給される値の小さい抵抗器とを備
えた自動車のリターダ装置において、上記抵抗器の温度
に相当する電気信号を検出する検出回路と、この検出回
路の検出出力にしたがってインバータ回路の直流電圧が
大きくなるように制御する制御回路とを備えたことを特
徴とする。A second invention is a cage-type polyphase induction machine in which a rotary shaft is coupled to a main shaft of an internal combustion engine, and the cage-type polyphase induction machine is a generator in a stator winding of the cage-type polyphase induction machine. In a retarder device for an automobile equipped with a means for applying a rotating magnetic field of a rotating speed and a resistor having a small value to which a current generated in a stator winding of the squirrel cage polyphase induction machine is supplied, the temperature of the resistor is And a control circuit for controlling the DC voltage of the inverter circuit to increase according to the detection output of the detection circuit.
直流電圧が大きくなるように制御する制御手段は、かご
形多相誘導機に与える電流のパルス幅を制御する手段を
含むことが望ましい。また、直流電圧が大きくなるよう
に制御する制御手段は、かご形多相誘導機に与える回転
磁界の回転速度を制御する手段を含むことができる。It is desirable that the control means for controlling the DC voltage to be large includes a means for controlling the pulse width of the current applied to the squirrel cage polyphase induction machine. The control means for controlling the DC voltage to increase may include means for controlling the rotation speed of the rotating magnetic field applied to the squirrel cage polyphase induction machine.
抵抗器の抵抗値をＲ、この抵抗器に印加される直流電圧
をＶとすると、この抵抗器で消散する電力Ｐは である。When the resistance value of the resistor is R and the direct current voltage applied to this resistor is V, the power P dissipated by this resistor is Is.
電力の消散が長時間にわたり、この抵抗器の温度が上昇
すると、抵抗値Ｒが大きくなる。The resistance value R increases as the temperature of the resistor rises as the power is dissipated over a long period of time.
第一の発明は、この抵抗器Ｒが大きくなったときに、こ
の値を熱による影響を打消すように実効的に小さい値に
制御して大きい消散電力を維持するものである。The first aspect of the invention is to maintain a large dissipated power by controlling this value to a small value effectively so as to cancel the influence of heat when the resistor R becomes large.
第二の発明は、この抵抗値Ｒが大きくなったときに、電
圧Ｖを上昇させて大きい消散電力を維持するものであ
る。The second invention is to increase the voltage V and maintain a large dissipated power when the resistance value R becomes large.
抵抗器の温度が上昇したことは抵抗器に流れる電流値を
検出していて、この電流値が小さくなったことにより検
出する構成が最も簡単である。The fact that the temperature of the resistor has risen is detected by detecting the value of the current flowing through the resistor, and the simplest configuration is to detect it by decreasing the value of this current.
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は本発明の第一発明実施例装置の全体構成を示す
ブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the overall construction of the first embodiment of the apparatus of the present invention.
本第一発明実施例装置は、内燃機関１の主軸に直結され
たかご形多相誘導機２と、二次電池回路３と、この二次
電池回路３の直流電圧をかご形多相誘導機２の軸回転速
度より低い回転速度の回転磁界を誘起するのに適合した
周波数の交流電圧に交換してこれをかご形多相誘導機２
に与え、またかご形多相誘導機２からの交流電力を直流
電力に変換するインバータ回路４と、内燃機関１の主軸
の回転速度を検出する回転センサ６と、この回転センサ
６の出力によりインバータ回路４を制御するインバータ
制御回路５と、インバータ回路４の出力に接続されるコ
ンデンサ７と、インバータ回路４を介してかご形多相誘
導機２の固定子巻線に発生する電流が供給される値の小
さい抵抗器11と、この抵抗器11およびインバータ回路４
との間に接続され回路の開閉を行う半導体スイッチ回路
12と、この抵抗器11に設けられ温度に相当する電気信号
として抵抗器11を通過する電流値を検出する電流検出器
13と、この電流検出器13からの検出出力にしたがって抵
抗器11の抵抗値を実効的な値に制御するスイッチ制御回
路14とを備える。The apparatus according to the first embodiment of the present invention is a cage-type polyphase induction machine in which a cage-type polyphase induction machine 2 directly connected to a main shaft of an internal combustion engine 1, a secondary battery circuit 3, and a DC voltage of the secondary battery circuit 3 are used. 2 AC-voltage of a frequency suitable for inducing a rotating magnetic field having a rotation speed lower than the shaft rotation speed of the shaft 2, and this is used as a squirrel cage multiphase induction machine
And an inverter circuit 4 for converting AC power from the squirrel cage polyphase induction machine 2 into DC power, a rotation sensor 6 for detecting the rotation speed of the main shaft of the internal combustion engine 1, and an inverter based on the output of this rotation sensor 6. An inverter control circuit 5 for controlling the circuit 4, a capacitor 7 connected to the output of the inverter circuit 4, and a current generated in the stator winding of the squirrel cage multiphase induction machine 2 are supplied via the inverter circuit 4. Resistor 11 with small value, and this resistor 11 and inverter circuit 4
A semiconductor switch circuit connected between and to open and close the circuit
12 and a current detector provided in the resistor 11 for detecting a current value passing through the resistor 11 as an electric signal corresponding to the temperature.
13 and a switch control circuit 14 for controlling the resistance value of the resistor 11 to an effective value according to the detection output from the current detector 13.
第２図は本発明第一実施例装置のさらに詳しい一例を示
す電気回路図である。FIG. 2 is an electric circuit diagram showing a more detailed example of the first embodiment device of the present invention.
この実施例ではかご形多相誘導機２は３相であり、二次
電池回路３とこのかご形多相誘導機２との間はインバー
タ回路４により結合される。二次電池回路３の負端子E2
はこの自動車の共通電位に接続される。In this embodiment, the squirrel cage polyphase induction machine 2 has three phases, and the secondary battery circuit 3 and the squirrel cage polyphase induction machine 2 are connected by an inverter circuit 4. Negative terminal E 2 of secondary battery circuit 3
Is connected to the common potential of this car.
このインバータ回路４は、かご形多相誘導機２の各相端
子と上記二次電池回路３の正および負の端子の間に接続
されたスイッチ素子Qa、Qb、Qc、Qd、Qe、Qfを含む。こ
のスイッチ素子Qa、Qb、Qc、Qd、Qe、Qfはそれぞれトラ
ンジスタと、そのトランジスタのコレクタ・エミッタ間
に逆方向に並列接続されたダイオードとから構成されて
いる。さらに、このインバータ回路４は、上記スイッチ
素子Qa、Qb、Qc、Qd、Qe、Qfの制御電極に開閉制御信号
を与える開閉制御信号発生回路PWMを含む。This inverter circuit 4 includes switching elements Qa, Qb, Qc, Qd, Qe, Qf connected between each phase terminal of the cage multiphase induction machine 2 and the positive and negative terminals of the secondary battery circuit 3. Including. Each of the switch elements Qa, Qb, Qc, Qd, Qe, and Qf is composed of a transistor and a diode connected in parallel in the reverse direction between the collector and emitter of the transistor. Further, the inverter circuit 4 includes an opening / closing control signal generating circuit PWM which gives an opening / closing control signal to the control electrodes of the switching elements Qa, Qb, Qc, Qd, Qe, Qf.
このインバータ回路４は本発明の試験をするために自動
車用に特別に設計されたものであるがこの基本的な技術
は公知である。すなわちかご形多相誘導機の回転磁界を
その回転子の回転に応じて制御する技術は、たとえば交
流エレベータあるいはクレーンなどに適応されている技
術の応用である。This inverter circuit 4 is specially designed for motor vehicles for the tests according to the invention, the basic technique of which is known. That is, the technique of controlling the rotating magnetic field of the squirrel-cage polyphase induction machine according to the rotation of the rotor is an application of a technique adapted to, for example, an AC elevator or a crane.
かご形多相誘導機２（または内燃機関１）には回転セン
サ６が取付けられてその主軸の回転を電気的に検出す
る。この回転センサ６の出力するパルス信号はディジタ
ル・アナログ変換回路DA1により回転速度を表すアナロ
グ信号となる。このアナログ信号は演算増幅器AMPの一
方の入力に接続され、ディジタル・アナログ変換回路DA
2から発生されるすべり量に対応する制御基準とその極
性に応じて加算もしくは減算される。この演算増幅器AM
Pの出力は上述の開閉制御信号発生回路PWMにインバータ
回路４の出力周波数制御信号として与えられる。すなわ
ち、かご形多相誘導機２、回転センサ６、ディジタル・
アナログ変換回路DA1、演算増幅器AMPおよびインバータ
回路４により負帰還サーボ制御ループが形成される。A rotation sensor 6 is attached to the squirrel cage multiphase induction machine 2 (or the internal combustion engine 1) to electrically detect the rotation of its main shaft. The pulse signal output from the rotation sensor 6 becomes an analog signal representing the rotation speed by the digital / analog conversion circuit DA 1 . This analog signal is connected to one input of the operational amplifier AMP, and the digital-analog conversion circuit DA
It is added or subtracted according to the control reference corresponding to the amount of slip generated from 2 and its polarity. This operational amplifier AM
The output of P is given to the above-mentioned switching control signal generating circuit PWM as an output frequency control signal of the inverter circuit 4. That is, the cage-type polyphase induction machine 2, the rotation sensor 6, the digital
A negative feedback servo control loop is formed by the analog conversion circuit DA 1 , the operational amplifier AMP and the inverter circuit 4.
この負帰還サーボ制御ループにすべり量に対応する制御
基準が加算されるが、このすべり量を発生する制御手段
に必要とする信号について説明する。この制御手段は第
２図の下部に位置する各回路から構成され、マイクロプ
ロセッサCPU、インターフェース回路IO、トルク制御回
路Tq、自動車のアクセルペダルに連動するスイッチA1お
よびA2、同じくトランスミッションのニュートラルを示
すスイッチN1およびN2、同じくクラッチペダルに連動す
るスイッチCl1およびCl2、運転者により操作される第一
スイッチS1、運転者により操作される第二スイッチS2、
内燃機関１の始動キースイッチと連動するスイッチKS、
およびディジタル・アナログ変換回路DA2を含む。スイ
ッチS3は従来から設けられている排気ブレーキスイッチ
であり、排気ブレーキ回路Exに接続されている。A control reference corresponding to the slip amount is added to the negative feedback servo control loop, and signals required for the control means for generating the slip amount will be described. This control means is composed of each circuit located in the lower part of FIG. 2, and includes a microprocessor CPU, an interface circuit IO, a torque control circuit Tq, switches A 1 and A 2 interlocking with an accelerator pedal of an automobile, and a transmission neutral position. Shown switches N 1 and N 2 , switches Cl 1 and Cl 2 which are also linked to the clutch pedal, a first switch S 1 operated by the driver, a second switch S 2 operated by the driver,
A switch KS that works with the start key switch of the internal combustion engine 1,
And a digital / analog conversion circuit DA 2 . The switch S 3 is a conventionally provided exhaust brake switch and is connected to the exhaust brake circuit Ex.
第一スイッチS1は補助加速を操作指示するスイッチであ
り、第二スイッチS2は電気制動を操作指示するスイッチ
である。この第一スイッチS1および第二スイッチS2は、
この実施例では、ハンドルの軸に設けられた一つの操作
レバーで操作できるように設計されている。この操作レ
バーはOFFの位置でスイッチS1およびS2がともに開いた
状態であり、加速の位置に入れるとスイッチS1が閉じ
る。さらに制動の位置には４つの位置があり、それぞれ
スイッチS2に示す複数の接点が順に閉じるように構成さ
れている。制動の４つの位置では運転者が電気制動の程
度を調節することができる。The first switch S 1 is a switch for instructing operation of auxiliary acceleration, and the second switch S 2 is a switch for instructing operation of electric braking. The first switch S 1 and the second switch S 2 are
In this embodiment, it is designed so that it can be operated by one operation lever provided on the shaft of the handle. When this operating lever is in the OFF position, both switches S 1 and S 2 are open, and when it is in the acceleration position, switch S 1 is closed. Further, there are four braking positions, each of which is configured to sequentially close a plurality of contacts indicated by the switch S 2 . The four braking positions allow the driver to adjust the degree of electric braking.
この操作レバーを加速の位置に入れたときには、その加
速の程度はアクセルペダルの踏み込み量により決まるよ
うに、アクセルペダルの踏み込み情報を端子T1に与え
て、トルク制御回路TqからインターフェースIOに信号を
送出するように構成されている。When the operating lever is placed in the acceleration position, the accelerator pedal depression information is given to the terminal T 1 so that the degree of acceleration is determined by the accelerator pedal depression amount, and a signal is sent from the torque control circuit Tq to the interface IO. It is configured to deliver.
二次電池回路３の正および負の端子E1およびE2には、か
ご形多相誘導機２の固定子巻線に発生する電流がインバ
ータ回路４を介して供給される。このインバータ回路４
の直流側にはコンデンサ７と、電気エネルギを熱エネル
ギに変換して放熱する値の小さい抵抗器11とが接続さ
れ、この抵抗器11に直列に接続された半導体スイッチ回
路12と、この半導体スイッチ回路12に接続されたスイッ
チ制御回路14と、抵抗器11に設けられ温度に相当する電
気信号として抵抗器11を通過する電流値を検出する電流
検出器13とを備える。The positive and negative terminals E 1 and E 2 of the secondary battery circuit 3 are supplied with current generated in the stator windings of the cage multiphase induction machine 2 via the inverter circuit 4. This inverter circuit 4
A capacitor 7, a resistor 11 having a small value for converting electric energy into heat energy and radiating the heat are connected to the DC side of the semiconductor switch circuit 12 connected in series to the resistor 11, and the semiconductor switch circuit 12. A switch control circuit 14 connected to the circuit 12 and a current detector 13 provided in the resistor 11 for detecting a current value passing through the resistor 11 as an electric signal corresponding to temperature are provided.
二次電池回路３は、従来例同様二次電池31と、この二次
電池31に接続されたリアクトル32と、このリアクトル32
に入力側が接続された半導体スイッチ33のベースおよび
インバータ回路４の出力に接続された制御回路34を含む 次に、このように構成された本発明実施例装置の動作に
ついて説明する。The secondary battery circuit 3 includes a secondary battery 31, a reactor 32 connected to the secondary battery 31, and a reactor 32 as in the conventional example.
Including the control circuit 34 connected to the base of the semiconductor switch 33 whose input side is connected to and to the output of the inverter circuit 4. Next, the operation of the device of the present invention thus configured will be described.
内燃機関１の主軸に回転軸が結合されたかご形多相誘導
機２の固定子巻線に発電機となる回転速度の回転磁界が
与えられると、固定子巻線に交流電流が発生する。イン
バータ回路４によりこの交流電流が直流電流に変換され
て抵抗器11に印加される電力が消散される、。これによ
りブレーキトルクが発生する。When a rotating magnetic field having a rotating speed that serves as a generator is applied to the stator winding of the squirrel cage multiphase induction machine 2 in which the rotating shaft is coupled to the main shaft of the internal combustion engine 1, an alternating current is generated in the stator winding. The alternating current is converted into a direct current by the inverter circuit 4, and the power applied to the resistor 11 is dissipated. As a result, brake torque is generated.
ブレーキが継続され、この電力の消散が長時間にわたる
と、抵抗器11の温度が上昇する。電流検出器13がこの抵
抗器11の温度上昇を電流値として検出し、この検出出力
をスイッチ制御回路14に送出する。スイッチ制御回路14
はこの検出出力にしたがって半導体スイッチ回路12にデ
ューティ比（スイッチのオンおよびオフの周期に対する
オンの時間の比）を変化させた開閉制御信号を与え、抵
抗器11の実効的な値が小さくなるように制御する。When the braking is continued and the dissipation of this electric power is continued for a long time, the temperature of the resistor 11 rises. The current detector 13 detects the temperature rise of the resistor 11 as a current value and sends this detection output to the switch control circuit 14. Switch control circuit 14
Gives an open / close control signal with a duty ratio (a ratio of ON time to ON / OFF cycle of the switch) changed to the semiconductor switch circuit 12 according to the detection output so that the effective value of the resistor 11 becomes small. To control.
第３図は温度に対する抵抗値の関係、（ｂ）は温度に対
するデューティ比の関係、（ｃ）はデューティ比に対す
る実効抵抗の関係を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing a relation of resistance value with respect to temperature, a relation of duty ratio with respect to temperature, and a relation of effective resistance with respect to duty ratio.
抵抗器11の温度が上昇すると第３図（ａ）の破線で示す
ように抵抗値は上昇し抵抗器11から熱エネルギとして消
散させる電力量は低下する。一方、同図（ｂ）に示すよ
うに温度の上昇に伴ってデューティ比は大きくなるよう
に制御される。これにより、同図（ｃ）に示すようにデ
ューティ比が増加すれば実効抵抗は低下する。When the temperature of the resistor 11 rises, the resistance value rises and the amount of electric power dissipated from the resistor 11 as heat energy decreases as shown by the broken line in FIG. On the other hand, the duty ratio is controlled to increase as the temperature rises, as shown in FIG. As a result, the effective resistance decreases as the duty ratio increases, as shown in FIG.
そこで抵抗器11の温度上昇をそれに相当する電気信号と
して電流検出器13により検出し、スイッチ制御14にその
検出信号を送出してこの検出出力にしたがって半導体ス
イッチ回路12にデューティ比を増大させる開閉制御信号
を与え第３図（ａ）の実線で示すように抵抗値を実効的
に小さな値になるように制御する。これにより大きい消
散電力を長時間維持させてブレーキトルクを持続するこ
とができる。Therefore, the temperature rise of the resistor 11 is detected by the current detector 13 as an electric signal corresponding to it, and the detection signal is sent to the switch control 14 to increase the duty ratio to the semiconductor switch circuit 12 according to this detection output. A signal is applied and the resistance value is controlled to be an effective small value as shown by the solid line in FIG. The larger dissipated power can be maintained for a long time to maintain the braking torque.
次に、本発明の第二発明について説明する。第４図は第
二発明実施例装置の構成を示すブロック図である。Next, the second invention of the present invention will be described. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment apparatus.
本第二発明実施例装置は、内燃機関１の主軸に直結され
たかご形多相誘導機２と、二次電池回路３と、この二次
電池回路３の直流電圧をかご形多相誘導機２の軸回転速
度より低い回転速度の回転磁界を誘起するのに適合した
周波数の交流電圧に変換してこれをかご形多相誘導機２
に与え、またかご形多相誘導機２からの交流電力を直流
電力に変換するインバータ回路４と、内燃機関１の主軸
の回転速度を検出する回転センサ６と、この回転センサ
６の出力によりインバータ回路４を制御するインバータ
制御回路５と、インバータ回路４の出力に接続されるコ
ンデンサ７と、インバータ回路４を介してかご形多相誘
導機２の固定子巻線に発生する電流が供給される値の小
さい抵抗器11と、この抵抗器11に設けられ温度に相当す
る電気信号として抵抗器11を通過する電流値を検出し、
その検出信号をインバータ制御回路５に送出する電流検
出器13とを備える。The apparatus according to the second embodiment of the present invention is a cage-type polyphase induction machine in which a cage-type polyphase induction machine 2 directly connected to a main shaft of an internal combustion engine 1, a secondary battery circuit 3, and a DC voltage of the secondary battery circuit 3 are used. The squirrel cage multiphase induction machine 2 is converted into an AC voltage having a frequency suitable for inducing a rotating magnetic field having a rotation speed lower than the shaft rotation speed of 2
And an inverter circuit 4 for converting AC power from the squirrel cage polyphase induction machine 2 into DC power, a rotation sensor 6 for detecting the rotation speed of the main shaft of the internal combustion engine 1, and an inverter based on the output of this rotation sensor 6. An inverter control circuit 5 for controlling the circuit 4, a capacitor 7 connected to the output of the inverter circuit 4, and a current generated in the stator winding of the squirrel cage multiphase induction machine 2 are supplied via the inverter circuit 4. A resistor 11 having a small value and a current value passing through the resistor 11 as an electric signal corresponding to the temperature provided in the resistor 11 are detected,
And a current detector 13 for sending the detection signal to the inverter control circuit 5.
内燃機関１の主軸に回転軸が結合されたかご形多相誘導
機２の固定子巻線に発電機となる回転速度の回転磁界が
与えられると、固定子巻線に交流電流が発生し、インバ
ータ回路４によりこの交流電流が直流電流に変換されて
抵抗器11に印加され、電力が消散される。When a rotating magnetic field having a rotating speed that serves as a generator is applied to the stator winding of the cage multiphase induction machine 2 in which the rotating shaft is coupled to the main shaft of the internal combustion engine 1, an alternating current is generated in the stator winding, The alternating current is converted into a direct current by the inverter circuit 4 and applied to the resistor 11 to dissipate the power.
この電力の消散が長時間にわたると抵抗器11の温度が上
昇する。電流検出器13がこの抵抗器11の温度上昇を電流
値として検出し、この検出出力をインバータ制御回路５
に送出する。インバータ制御回路５はこの検出出力にし
たがって、かご形多相誘導機２に与える電流のパルス幅
を制御するか、または回転磁界の回転速度を制御するか
により回転磁界をインバータ回路の直流電圧が大きくな
るように制御する。When the dissipation of the electric power takes a long time, the temperature of the resistor 11 rises. The current detector 13 detects the temperature rise of the resistor 11 as a current value, and outputs this detection output to the inverter control circuit 5
Send to. According to the detection output, the inverter control circuit 5 controls the pulse width of the current applied to the squirrel cage polyphase induction machine 2 or the rotation speed of the rotating magnetic field to control the rotating magnetic field so that the DC voltage of the inverter circuit increases. Control to be.
第５図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は抵抗器11の温度上昇に
対する抵抗値（Ｒ）、消散電力（Ｐ）、発生電圧（Ｖ）
との関係を示したものである。5 (a), (b), and (c) show the resistance value (R) with respect to the temperature rise of the resistor 11, the dissipated power (P), and the generated voltage (V).
It shows the relationship with.
第５図（ａ）のように抵抗器11の温度が上昇すると、抵
抗値（Ｒ）は増加し、消散電力（Ｐ）は同図（ｂ）に破
線で示すように低下する。そこで抵抗器11の温度上昇を
これに相当する電気信号として電流検出器13が検出し、
インバータ制御回路５によりインバータ回路４の発生電
圧を同図（ｃ）に示すように温度に相応して上昇させる
ことにより同図（ｂ）の実線で示すように大きい消散電
力を維持することができる。When the temperature of the resistor 11 rises as shown in FIG. 5 (a), the resistance value (R) increases and the dissipated power (P) decreases as shown by the broken line in FIG. 5 (b). Therefore, the current detector 13 detects the temperature rise of the resistor 11 as an electric signal corresponding to this,
By increasing the generated voltage of the inverter circuit 4 by the inverter control circuit 5 in accordance with the temperature as shown in FIG. 7C, a large dissipated power can be maintained as shown by the solid line in FIG. .
上記以外の構成および動作については第一発明実施例で
説明したものと同じであるので繰り返して説明すること
を省く。The configuration and operation other than those described above are the same as those described in the first embodiment of the present invention, and therefore repeated description is omitted.
以上述べしたように本発明によれば、リターダ装置の電
力の消散が長時間にわたり、抵抗器の温度が上昇したと
きに、抵抗値を実効的に小さい値に制御し、あるいはイ
ンバータ回路の出力電圧を上昇させて大きい消散電力を
維持しブレーキトルクを長時間にわたり大きい値に保つ
ことができる効果がある。As described above, according to the present invention, when the power of the retarder device is dissipated for a long time and the temperature of the resistor rises, the resistance value is controlled to be an effective small value, or the output voltage of the inverter circuit is reduced. Is increased to maintain a large dissipated power and maintain a large brake torque for a long time.
第１図は本発明の第一発明実施例装置の全体構成を示す
ブロック図。 第２図は本発明の第一発明実施例装置の電気回路図。 第３図（ａ）は本発明の第一発明実施例装置の温度に対
する抵抗値との関係、（ｂ）は温度に対するデューティ
比との関係、（ｃ）はデューティ比に対する実効抵抗と
の関係を示す図。 第４図は本発明の第二発明実施例装置の全体構成を示す
ブロック図。 第５図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の第二発明実施
例装置の温度に対する抵抗値、消散電力、発生電圧との
関係を示す図。 第６図は従来例装置の構成を示すブロック図。 １…内燃機関、２…かご形多相誘導機、３…二次電池回
路、４…インバータ回路、５…インバータ制御回路、６
…回転センサ、７…コンデンサ、８…スイッチ回路、
９、11、抵抗器、12…半導体スイッチ回路、13…電流検
出器、14…スイッチ制御回路。FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a first embodiment device of the present invention. FIG. 2 is an electric circuit diagram of the device of the first embodiment of the present invention. FIG. 3A shows the relationship between the temperature and the resistance value of the first embodiment of the present invention, FIG. 3B shows the relationship between the temperature and the duty ratio, and FIG. 3C shows the relationship between the duty ratio and the effective resistance. FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the overall configuration of the apparatus of the second embodiment of the present invention. 5 (a), (b), and (c) are diagrams showing the relationship between the resistance value, the dissipated power, and the generated voltage with respect to the temperature of the device of the second invention embodiment of the present invention. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a conventional device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine, 2 ... Cage-shaped polyphase induction machine, 3 ... Secondary battery circuit, 4 ... Inverter circuit, 5 ... Inverter control circuit, 6
… Rotation sensor, 7… Capacitor, 8… Switch circuit,
9, 11, resistors, 12 ... semiconductor switch circuit, 13 ... current detector, 14 ... switch control circuit.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小池 哲夫 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野 自動車工業株式会社内 (72)発明者 茂森 政 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野 自動車工業株式会社内 (72)発明者 佐々木 幸治 東京都港区芝浦１丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 内野 広 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 河田 耕三 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tetsuo Koike 3-1-1 Hinodai, Hino-shi, Tokyo Hino Motors Ltd. (72) Inventor Masaru Momori 3-1-1 1-1 Hinodai, Hino-shi, Tokyo Hino Automobile Industry Co., Ltd. (72) Inventor Koji Sasaki 1-1-1, Shibaura, Minato-ku, Tokyo Inside Toshiba Headquarters office (72) Inventor Hiroshi Uchino 1 Toshiba Town, Fuchu-shi, Tokyo Inside Toshiba Fuchu Factory (72) Inventor Kozo Kawada 1st Toshiba Town, Fuchu City, Tokyo Inside the Fuchu Factory, Toshiba Corporation
Claims (6)
たかご形多相誘導機（２）と、 このかご形多相誘導機（２）の回転速度を検出する回転
センサ（６）と、 充電可能な直流電源（３）と、 前記回転センサ（６）の検出した回転速度に基づいて前
記直流電源の直流電流を交流電流に変換して前記かご形
多相誘導機を交流励磁するとともに制動エネルギの回生
により前記かご形多相誘導機に発生する交流電流を直流
電流に変換して前記直流電源を充電するインバータ回路
（４）と、 スイッチ制御信号に基づいて開閉されるスイッチ（12）
と、 前記スイッチ（12）を介して前記直流電源（３）の正負
間に接続される抵抗器（11）と、 この抵抗器の温度に相当する検出信号を出力する検出器
（13）と、 この検出器（13）の検出出力に基づいて前記スイッチ
（12）を制御する制御信号を出力するスイッチ制御回路
（14）と を備え、 前記スイッチ制御回路（14）は、前記検出器（13）の検
出した抵抗器の温度が高くなるにしたがって前記直流電
源（３）の正負間に接続される抵抗値を小さい値に制御
する制御信号を出力する手段を含む ことを特徴とする自動車のリターダ装置。1. A squirrel cage polyphase induction machine (2) having a rotation shaft coupled to a main shaft of an internal combustion engine (1), and a rotation sensor (6) for detecting a rotation speed of the squirrel cage multiphase induction machine (2). ), A rechargeable DC power supply (3), and a DC current of the DC power supply is converted into an AC current based on the rotation speed detected by the rotation sensor (6) to excite the cage multiphase induction machine with an AC current. In addition, an inverter circuit (4) for converting the alternating current generated in the cage-type multi-phase induction machine by regeneration of braking energy into a direct current and charging the direct current power source, and a switch opened and closed based on a switch control signal ( 12)
A resistor (11) connected between the positive and negative sides of the DC power supply (3) via the switch (12), and a detector (13) for outputting a detection signal corresponding to the temperature of the resistor, A switch control circuit (14) for outputting a control signal for controlling the switch (12) based on a detection output of the detector (13), wherein the switch control circuit (14) includes the detector (13) The retarder device for an automobile, comprising means for outputting a control signal for controlling the resistance value connected between the positive and negative sides of the DC power supply (3) to a smaller value as the detected temperature of the resistor increases. .
り、前記スイッチ制御回路（14）は、抵抗器の温度が高
くなるにしたがって前記直流電源（３）の正負間に接続
される抵抗値が小さい値になるように前記スイッチ（1
2）を開閉させるデューティ比を変化させる手段を含む
請求項１記載の自動車のリターダ装置。2. The switch is a semiconductor switch circuit, and the switch control circuit (14) is such that the resistance value connected between the positive and negative sides of the DC power supply (3) becomes smaller as the temperature of the resistor rises. Switch to (1
The retarder device for an automobile according to claim 1, further comprising means for changing a duty ratio for opening and closing 2).
検出出力が所定の値を越えたときに限り前記直流電源の
正負間に接続される抵抗値を小さい値に制御する制御信
号を出力する手段を含む請求項１または２記載の自動車
のリターダ装置。3. The switch control circuit outputs a control signal for controlling the resistance value connected between the positive and negative sides of the DC power supply to a small value only when the detection output of the detection circuit exceeds a predetermined value. A retarder device for an automobile according to claim 1 or 2, including means.
たかご形多相誘導機（２）と、 このかご形多相誘導機（２）の回転速度を検出する回転
センサ（６）と、 充電可能な直流電源（３）と、 前記回転センサ（６）の検出した回転速度に基づいて前
記直流電源の直流電流を交流電流に変換して前記かご形
多相誘導機を交流励磁するとともに制動エネルギの回生
により前記かご形多相誘導機に発生する交流電流を直流
電流に変換して前記直流電源を充電するインバータ回路
（４）と、 前記直流電源（３）の正負間に接続される抵抗器（11）
と、 この抵抗器の温度に相当する検出信号を出力する検出器
（13）と、 前記検出器（13）の検出した抵抗器の温度が高くなるに
したがって前記インバータ回路の出力直流電圧を大きく
する制御手段と を備えたことを特徴とする自動車のリターダ装置。4. A cage-type multiphase induction machine (2) having a rotation shaft coupled to a main axis of an internal combustion engine (1), and a rotation sensor (6) for detecting a rotation speed of the cage-type multiphase induction machine (2). ), A rechargeable DC power supply (3), and a dc current of the DC power supply is converted into an alternating current based on the rotation speed detected by the rotation sensor (6) to excite the cage multiphase induction machine with an alternating current. And an inverter circuit (4) for converting the alternating current generated in the squirrel cage multiphase induction machine by regeneration of braking energy into a direct current and charging the direct current power supply, and a positive and negative connection of the direct current power supply (3). Resistors (11)
And a detector (13) for outputting a detection signal corresponding to the temperature of the resistor, and increasing the output DC voltage of the inverter circuit as the temperature of the resistor detected by the detector (13) increases. A retarder device for an automobile, comprising: a control means.
ご形多相誘導機に与える電流のパルス幅を制御する手段
を含む請求項４記載の自動車のリターダ装置。5. The retarder device for an automobile according to claim 4, wherein the control means for increasing the output DC voltage includes means for controlling the pulse width of the current supplied to the squirrel cage polyphase induction machine.
ご形多相誘導機に与える回転磁界の回転速度を制御する
手段を含む請求項４記載の自動車のリターダ装置。6. The retarder device for an automobile according to claim 4, wherein the control means for increasing the output DC voltage includes means for controlling the rotation speed of the rotating magnetic field applied to the squirrel cage polyphase induction machine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3292588A JPH0779523B2 (en) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | Car retarder equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3292588A JPH0779523B2 (en) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | Car retarder equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01209902A JPH01209902A (en) | 1989-08-23 |
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Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3292588A Expired - Lifetime JPH0779523B2 (en) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | Car retarder equipment |
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|---|---|
| JP (1) | JPH0779523B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017217194A1 (en) * | 2017-09-27 | 2019-03-28 | Continental Automotive Gmbh | Method for determining a temperature of an active layer of a heating resistor |
-
1988
- 1988-02-17 JP JP3292588A patent/JPH0779523B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01209902A (en) | 1989-08-23 |
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