JP2021184665A - Vehicle power generation control device - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、車両用発電制御装置に関するものである。 The present application relates to a vehicle power generation control device.
乗用車を始め、トラック他の車両において、運転者の負担軽減を目的とする自動運転に関わる装置の搭載により電力消費が増加している。それにしたがって、搭載されている界磁巻線方式車両用発電機に対して要求される発電出力も増加し、特に低速回転領域での発電出力も増大させることが必要となっている。 In passenger cars, trucks and other vehicles, power consumption is increasing due to the installation of devices related to autonomous driving for the purpose of reducing the burden on the driver. Accordingly, the power generation output required for the on-board field winding type vehicle generator also increases, and it is necessary to increase the power generation output particularly in the low speed rotation region.
さらに、車両の燃費改善、各種装備の追加、及び快適な室内空間を確保するためにエンジンルーム内の空間が狭くなり、それに伴って界磁巻線方式車両用発電機が搭載される周囲の雰囲気温度が上昇する。また、発電出力を増大させることにより界磁巻線方式車両用発電機自体の自己発熱も増大することになり、その結果、界磁巻線方式車両用発電機の構成部品の温度が、耐熱許容温度を超え、長期的信頼性が低下するという課題が生じる。 Furthermore, in order to improve the fuel efficiency of the vehicle, add various equipment, and secure a comfortable interior space, the space inside the engine room is narrowed, and the surrounding atmosphere where the field winding type vehicle generator is installed accordingly. The temperature rises. In addition, by increasing the power generation output, the self-heating of the field winding type vehicle generator itself also increases, and as a result, the temperature of the components of the field winding type vehicle generator is heat resistant. The problem arises that the temperature is exceeded and the long-term reliability is reduced.
これに対して、例えば、特許文献1の車両用発電制御装置においては、界磁巻線方式車両用発電機が回転数の閾値を超えると界磁電流を抑制して、高速回転時における最大定格発電電流を制限することで、車両側の配線の保護を行うことが記載されている。
On the other hand, for example, in the vehicle power generation control device of
しかしながら、界磁巻線方式車両用発電機(以下、車両用発電機と称する。)自体の温度が最も高くなるのは、発電出力が最大電流となる高速回転時ではなく、車両用発電機が発電する際の損失による自己発熱と車両用発電機の内部にあるファンによる冷却能力との関係により、例えば、2,000rpm〜3,000rpmの回転数の範囲において、車両用発電機の温度が最も高くなる。特許文献1の車両用発電制御装置のように、車両用発電機自体の温度が最も高くなる回転数で発電出力を下げるように界磁電流を抑制すると、車両用発電機として冷却能力が十分にある回転領域での発電出力が不足したり、高速回転時の最大定格発電電流の制限量が過大であったり、不足したりするという課題があった。
However, the temperature of the field winding type vehicle generator (hereinafter referred to as vehicle generator) itself becomes the highest not at high speed rotation where the power generation output becomes the maximum current, but at the vehicle generator. Due to the relationship between self-heating due to loss during power generation and the cooling capacity of the fan inside the vehicle generator, the temperature of the vehicle generator is the highest, for example, in the range of 2,000 rpm to 3,000 rpm. It gets higher. When the field current is suppressed so as to reduce the power generation output at the rotation speed at which the temperature of the vehicle generator itself becomes the highest, as in the vehicle power generation control device of
本願は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、界磁巻線方式車両用発電機自体の最大温度を抑制し、車両用発電機の構成部品の耐熱許容温度を超えないようにすることで、車両用発電機の長期的信頼性を確保することができる車両用発電制御装置を提供することを目的としている。 This application has been made to solve the above-mentioned problems, suppresses the maximum temperature of the field winding type vehicle generator itself, and does not exceed the heat resistance allowable temperature of the component parts of the vehicle generator. By doing so, it is an object of the present invention to provide a vehicle power generation control device capable of ensuring the long-term reliability of the vehicle generator.
本願に開示される第一の車両用発電制御装置は、界磁巻線方式の車両用発電機の界磁電流を制限するスイッチング素子と、前記車両用発電機の回転数を検出する回転数検出回路と、前記回転数が所定の回転数の範囲にあるかどうかを検出する回転数範囲検出回路と、前記界磁電流の制限の要否を判定する界磁電流制限判定回路と、前記スイッチング素子の開閉通電比を調整するために開閉通電比制限値を設定する制限値設定回路と、を備え、前記回転数が前記所定の回転数の範囲内であることが検出された後、一定の時間後に前記開閉通電比が100%以下となる前記開閉通電比制限値が設定され、前記開閉通電比制限値との範囲内で、前記開閉通電比を調整して、前記界磁電流を制御し、且つ、前記回転数が前記所定の回転数の範囲外であることが検出された後、前記一定の時間後に前記開閉通電比制限値を解除し、前記開閉通電比を100%に調整して、前記界磁電流を制御することを特徴とするものである。 The first vehicle power generation control device disclosed in the present application includes a switching element that limits the field current of a field winding type vehicle generator, and a rotation speed detection that detects the rotation speed of the vehicle generator. A circuit, a rotation speed range detection circuit that detects whether or not the rotation speed is within a predetermined rotation speed range, a field current limit determination circuit that determines whether or not the field current is limited, and the switching element. It is provided with a limit value setting circuit for setting an open / close current ratio limit value in order to adjust the open / close current ratio, and a certain period of time after the detection that the rotation speed is within the predetermined rotation speed range is provided. Later, the open / close energization ratio limit value is set so that the open / close energization ratio becomes 100% or less, and the open / close energization ratio is adjusted within the range of the open / close energization ratio limit value to control the field current. Further, after it is detected that the rotation speed is out of the predetermined rotation speed range, the open / close energization ratio limit value is released after a certain period of time, and the open / close energization ratio is adjusted to 100%. It is characterized by controlling the field current.
また、第二の車両用発電制御装置は、界磁巻線方式の車両用発電機の界磁電流を制限するスイッチング素子と、前記車両用発電機の回転数を検出する回転数検出回路と、前記界磁電流を検出する界磁電流検出回路と前記回転数が所定の回転数の範囲内にあるかどうかを検出する回転数範囲検出回路と、前記界磁電流の制限の要否を判定する界磁電流制限判定回路と、前記界磁電流を調整するために界磁電流制限値を設定する制限値設定回路と、を備え、前記回転数が前記所定の回転数の範囲内にあることが検出された後、一定の時間後に前記界磁電流制限値が設定され、前記界磁電流制限値の範囲内で、前記スイッチング素子の開閉通電比を調整して、前記界磁電流を制御し、且つ、前記回転数が前記所定の回転数の範囲外にあることが検出された後、前記一定の時間後に、前記界磁電流制限値を解除し、前記開閉通電比を100%に調整して、前記界磁電流を制御することを特徴とするものである。 Further, the second vehicle power generation control device includes a switching element that limits the field current of the field winding type vehicle generator, a rotation speed detection circuit that detects the rotation speed of the vehicle generator, and a rotation speed detection circuit. The field current detection circuit that detects the field current, the rotation speed range detection circuit that detects whether or not the rotation speed is within a predetermined rotation speed range, and the necessity of limiting the field current are determined. The field current limit determination circuit and the limit value setting circuit for setting the field current limit value for adjusting the field current are provided, and the rotation speed may be within the predetermined rotation speed range. After a certain period of time after the detection, the field current limit value is set, and within the range of the field current limit value, the switching energization ratio of the switching element is adjusted to control the field current. Further, after it is detected that the rotation speed is out of the predetermined rotation speed range, the field current limit value is released after a certain time, and the open / close energization ratio is adjusted to 100%. , The field current is controlled.
本願に開示される車両用発電制御装置によれば、検出された回転数に基づいて、車両用発電機の構成部品の温度が高くなる回転数における界磁電流を制限することで、温度が構成部品の耐熱許容温度を超えないようにすることができ、車両用発電機の長期信頼性を確保することが可能となる効果がある。 According to the vehicle power generation control device disclosed in the present application, the temperature is configured by limiting the field current at the rotation speed at which the temperature of the component of the vehicle generator becomes high based on the detected rotation speed. It is possible to prevent the heat resistance allowable temperature of the parts from being exceeded, which has the effect of ensuring the long-term reliability of the vehicle generator.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る車両用発電制御装置を含む車両用発電システムの概略構成を示す図である。図2は、実施の形態1における発電時の車両用発電機の回転数と温度及び発電出力との関係を示す図である。図3は、実施の形態1における実施態様の動作概要を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a vehicle power generation system including a vehicle power generation control device according to the first embodiment. FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the rotation speed of the vehicle generator at the time of power generation, the temperature, and the power generation output in the first embodiment. FIG. 3 is a diagram showing an operation outline of the embodiment in the first embodiment.
まず、図1を用いて、実施の形態1に係る車両用発電制御装置を含む車両用発電システムの全体の構成及び動作について説明する。 First, with reference to FIG. 1, the overall configuration and operation of the vehicle power generation system including the vehicle power generation control device according to the first embodiment will be described.
車両用発電システム1は、車両用発電制御装置10と、回転子の界磁巻線201、固定子の電機子巻線202及び全波整流器203を備えた車両用発電機20と、で構成されている。また、車両用発電システム1は、エンジンの出力により車両用発電機20の回転子の界磁巻線201が回転することで、固定子の電機子巻線202に発生する起電力を、全波整流器203で直流に変換し、バッテリ2及び車両電気負荷3に対して電力を供給する際に、車両用発電制御装置10は、車両が必要な発電出力に調整するため、車両用発電機20の出力電圧が所定の電圧となるようにスイッチング素子141をスイッチング素子駆動部130で開閉制御して、回転子の界磁巻線201に流す界磁電流Iを制御するものである。
The vehicle
この車両用発電機20は、エンジンによりベルトおよびプーリを介して駆動されている。界磁巻線201は、通電されて磁界を発生する。この界磁巻線201は、界磁極(図示せず。)に巻装されて回転子を構成している。電機子巻線202は、多相巻線(例えば、三相巻線)であって、電機子鉄心に巻装されて電機子(固定子)を構成している。この電機子巻線202は、界磁巻線201の発生する回転磁界によって起電力を発生する。電機子巻線202に誘起される交流出力が全波整流器203に供給される。全波整流器203は、例えば、6個のツェナーダイオードからなる全波整流ブリッジ回路であり、電機子巻線202の交流出力を全波整流する。全波整流器203の出力が 、車両用発電機20のB端子4(出力端子)から外部に取り出され、バッテリ2及び車両電気負荷3に供給される。車両用発電機20の出力は、回転子の回転数及び界磁巻線201に流れる界磁電流Iの通電量に応じて変化し、その界磁電流は車両用発電制御装置10によって制御される。
The
スイッチング素子141は、ゲートがスイッチング素子駆動回路134に接続され、ドレインが車両用発電機20のB端子4に接続され、ソースが還流ダイオード142を介して接地端子5(E端子)に接続されている。また、スイッチング素子141のソースはF端子を介して回転子の界磁巻線201に接続されており、スイッチング素子141がオンにされると界磁巻線201に界磁電流が流れ、オフにされるとこの通電が停止される。還流ダイオード142は、界磁巻線201と並列に接続されており、スイッチング素子141がオフにされたときに、界磁巻線201に流れる界磁電流を還流させる。
In the
なお、界磁電流を制御するスイッチング素子141としては、例えば、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transister)を始め、半導体スイッチング素子であればよく、ソース・ドレイン間には、ダイオードが逆並列に接続された構成となっている。このダイオードは、半導体スイッチング素子に内蔵された構成であってもよい。
The switching
車両用発電制御装置10は、バッテリ2及び車両電気負荷3に接続されるB端子4における出力電圧を検出するB端子電圧検出回路111と、車両制御装置ECUからの指令電圧値を出力する指令電圧値出力回路112と、B端子4の電圧と指令電圧値との差を検出する電圧差分検出回路131、検出された電圧差により開閉通電比を算出する開閉通電比演算回路133及び開閉通電比に基づきスイッチング素子141を駆動するスイッチング素子駆動回路134を備えたスイッチング素子駆動部130と、車両用発電機20の界磁巻線201(回転子)の回転数を検出する回転数検出回路113、回転数の範囲を検出する回転数範囲検出回路121、回転数範囲から界磁電流Iの制限の要否を判定する界磁電流制限判定回路122及びスイッチング素子141の開閉通電比制限値を設定する開閉通電比制限値設定回路123を備えた界磁電流制御部120と、で構成されている。
The vehicle power
発電時における車両用発電機20の回転数、温度及び発電出力の関係の例を図2に示す。図2(a)に示すように、一般的に、車両用発電機の発電出力が最大になる高回転数領域においては、強制冷却ファンの風量が多くなるために車両用発電機20の温度は最大とはならず、また、低回転数領域においても、発熱要素となる発電出力が小さいために車両用発電機20の温度は最大とはならない。実際に、車両用発電機20の温度が最大となるのは、発電出力と冷却との関係で回転数2,000rpmから3,000rpm程度となる。これらの点を考慮して、実施の形態1においては、図2(b)に示すように、車両用発電機20の温度が構成部品の耐熱許容温度を超えないように、回転数が所定の範囲内にある場合にスイッチング素子141の開閉比を調整して、界磁電流Iを制限する。
FIG. 2 shows an example of the relationship between the rotation speed, temperature, and power generation output of the
そこで、実施の形態1の車両用発電制御装置10では、回転数検出回路113によって検出された回転数に基づいて、回転数範囲検出回路121にて回転数の範囲が検出された後、界磁電流制限判定回路122により界磁電流の制限の要否が判定され、回転数が車両用発電機20の温度が最大になる回転数の範囲内にあると判定された場合に、例えば、1秒から100秒程度の設定範囲をもった一定の時間後に、開閉通電比制限値設定回路123により、開閉通電比の最大値が100%以下となる開閉通電比制限値が設定され、スイッチング素子駆動回路134によりスイッチング素子141の開閉通電比を低下させることで、界磁巻線201に流れる界磁電流Iを制限し、発電出力を減少させることで車両用発電機20の温度上昇が抑えられ、車両用発電機20の構成部品を耐熱許容温度以下に保つことが可能となり、構成部品の長期信頼性を維持することができる。
Therefore, in the vehicle power
ここで、回転数範囲検出回路121によって、回転数の制限が必要となる回転数の範囲内であることが検出されてから、開閉通電比を制限するまでに一定の時間が掛かる。これは、車両用発電機20の温度が上昇して、構成部品が耐熱許容温度以上となるには、車両用発電機20の形状、出力及び冷却性能の各要素と周囲の温度が関係している。したがって、構成部品の温度が耐熱許容温度以上になるには、一定の時間が必要となることから、タイマーより、この遅延時間を、「構成部品が耐熱許容温度以上になる時間」>「遅延時間」を満足するように設定する。
Here, it takes a certain amount of time from the detection by the rotation speed
さらに、車両発進時に車両用発電機20の回転数が増加減する際に、界磁電流Iの制限が必要となる回転数内に留まっている時間と遅延時間との関係が、「制限が必要となる回転数内に留まっている時間」<「遅延時間」を満足する場合、回転数の変動時に界磁電流Iの制限動作をさせないため、トルク変化がなく、ドライバビリティの低下を防ぐことが可能になる。
Further, when the rotation speed of the
次に、車両用発電制御装置10を構成する各部の詳細について、図1及び図3を参照して、説明する。
Next, the details of each part constituting the vehicle power
スイッチング素子駆動部130は、B端子電圧検出回路111により検出されたB端子4の電圧値と、指令電圧値出力回路112に保存された車両を制御する車両制御装置からの指令電圧値との差分を電圧差分検出回路131で検出し、この電圧差分を開閉通電比演算回路133により開閉通電比を算出し、スイッチング素子駆動回路134にて、スイッチング素子141を駆動するための信号を生成する。
The switching
また、開閉通電比を算出する開閉通電比演算回路133に対して、界磁電流制御部120における条件が成立した場合に、開閉通電比を制限することで、界磁電流Iの上限値を制限することができ、車両用発電機20の発電出力を制限することで構成部品の温度上昇の抑制することが可能となる。
Further, when the condition in the field
界磁電流制御部120は、回転数検出回路113で検出された車両用発電機20の回転数が、回転数範囲検出回路121により車両用発電機20の温度が最高となる回転数の範囲内(車両用発電機20により異なるが、例えば、回転数下限閾値の設定範囲1,500〜2,500rpm、回転数上限値の設定範囲2,500〜4,000rpmが可能である。)であるかどうかを検出し、界磁電流制限判定回路122により一定の時間(1秒〜10秒程度の範囲で設定する。)の間、継続して車両用発電機20の回転数が所定の回転数の範囲内にあると判定された場合には、開閉通電比制限値設定回路123において、所定の開閉通電比制限値(50%から95%)を設定し、開閉通電比演算回路133に対して、一定の遅延時間後に開閉通電比を100%から開閉通電比制限値に調整する開閉指令を出し、スイッチング素子駆動回路134によりスイッチング素子141に通電する駆動電流を制御し、界磁巻線201に流れる界磁電流Iを制限する。
In the field
なお、界磁電流制御部120において、車両用発電機20の回転数が所定の回転数の範囲内にあることを検出してからスイッチング素子駆動部130が開閉通電比制限値による制限を開始するまでの一定の遅延時間と、車両用発電機20の回転数が所定の回転数の範囲外にあることを検出してからスイッチング素子駆動部130の開閉通電比制限値による制限を解除するまでの一定の遅延時間はそれぞれ個別に設定することが可能で、それぞれ遅延時間ゼロ(遅延無し)の場合も含まれる。
The field
図4は、実施の形態1の他の実施態様の動作概要を示す図である。図3の実施態様における動作との違いは、この実施態様においては、回転数が、一定の時間の間、継続して所定の回転数の範囲内にあると判定された場合に、一定の遅延時間後に開閉通電比を100%から開閉通電比制限値に調整する際に、開閉通電比を開閉通電比制限値に向けて徐々に減少するように開閉指令を出すことにある。その後、回転数が所定の回転数の範囲外にあると判定された場合に、開閉通電比制限値による制限を解除する際にも、開閉通電比を開閉通電比制限値から開閉通電比100%に向けて徐々に増加するように開閉指令を出すことにある。 FIG. 4 is a diagram showing an operation outline of another embodiment of the first embodiment. The difference from the operation in the embodiment of FIG. 3 is that in this embodiment, when it is determined that the rotation speed is continuously within a predetermined rotation speed range for a certain period of time, a certain delay is achieved. When the open / close energization ratio is adjusted from 100% to the open / close energization ratio limit value after an hour, an open / close command is issued so that the open / close energization ratio is gradually reduced toward the open / close energization ratio limit value. After that, when it is determined that the rotation speed is out of the predetermined rotation speed range, the open / close energization ratio is changed from the open / close energization ratio limit value to 100% of the open / close energization ratio even when the limitation by the open / close energization ratio limit value is released. It is to issue an open / close command to gradually increase toward.
図3の実施態様では、所定の回転数の範囲内にあると判定された後、一定の遅延時間後に開閉通電比を100%から開閉通電比制限値に調整する際に、生じるトルク変化に対して、図4の他の実施態様では、開閉通電比を100%から開閉通電比制限値に調整する際に、時間を掛けて徐々に減少させることで、トルク変化を低減させることができる。また、開閉通電比制限値を解除して開閉通電比を100%までに調整する際にも、時間を掛けて徐々に増加させることで、トルク変化を低減させることができる。このように、いずれの場合においても徐々に開閉通電比を変化させることで、界磁電流の変化を車両側の制御に追随させることができ、ドライバビリティの向上を図ることが可能になる。 In the embodiment of FIG. 3, after it is determined that the rotation speed is within a predetermined range, the torque change that occurs when the open / close energization ratio is adjusted from 100% to the open / close energization ratio limit value after a certain delay time is Further, in another embodiment of FIG. 4, when adjusting the open / close energization ratio from 100% to the open / close energization ratio limit value, the torque change can be reduced by gradually reducing the open / close energization ratio over time. Further, even when the open / close energization ratio limit value is released and the open / close energization ratio is adjusted to 100%, the torque change can be reduced by gradually increasing the open / close energization ratio over time. In this way, by gradually changing the open / close energization ratio in any case, the change in the field current can be made to follow the control on the vehicle side, and the drivability can be improved.
車両用発電機の温度が一番高くなるのは発熱要素である発電能力と空冷ファンによる冷却性能が関わっており、どちらも回転数に依存していることから、回転数の範囲を検出し、発電出力を決めるもう一つの要素である界磁電流を制限することで発熱要素を抑制し、車両用発電機の温度が構成部品の耐熱許容温度を超えないようにすることができる。 The highest temperature of a vehicle generator is related to the power generation capacity, which is a heat generating factor, and the cooling performance of the air-cooled fan, both of which depend on the number of revolutions, so the range of the number of revolutions is detected. By limiting the field current, which is another factor that determines the power generation output, it is possible to suppress the heat generation factor and prevent the temperature of the vehicle generator from exceeding the heat resistance allowable temperature of the components.
また、車両用発電機の温度が高くなる回転数での界磁電流を制限する際に、時間的に徐々に界磁電流を変化させることで、界磁を制限する際にもトルクが急変することがない。 In addition, when the field current is limited at the rotation speed at which the temperature of the vehicle generator becomes high, the torque changes suddenly even when the field is limited by gradually changing the field current over time. There is no such thing.
さらに、従来の車両用発電制御装置では、車両用発電機の発電出力が、最大電流となる高速回転時に定常的に大電流を流すことによる車両側の配線の発熱による信頼性が問題になるが、本願のように短時間で制限を解除することで、車両側の配線他への影響がなく、例えば、車両減速時の回生発電時に、より多くの電力をバッテリに充電することができ、車両の燃費向上にも寄与することができる。 Further, in the conventional power generation control device for vehicles, the reliability due to the heat generation of the wiring on the vehicle side due to the constant high current flowing at high speed rotation where the power generation output of the vehicle generator becomes the maximum current becomes a problem. By releasing the restriction in a short time as in the present application, there is no influence on the wiring and others on the vehicle side. For example, more power can be charged to the battery during regenerative power generation during vehicle deceleration, and the vehicle can be charged. It can also contribute to the improvement of fuel efficiency.
このように、実施の形態1に係る車両用発電制御装置によれば、検出された回転数に基づいて、車両用発電機の構成部品の温度が高くなる回転数範囲においてスイッチング素子の開閉通電比を調整し、界磁電流を制限することで、温度が構成部品の耐熱許容温度を超えないようにすることができ、車両用発電機の長期信頼性を確保することが可能となる効果がある。 As described above, according to the vehicle power generation control device according to the first embodiment, the open / close energization ratio of the switching element is in the rotation speed range in which the temperature of the component of the vehicle generator becomes high based on the detected rotation speed. By adjusting the field current and limiting the field current, the temperature can be prevented from exceeding the heat resistance allowable temperature of the component parts, which has the effect of ensuring the long-term reliability of the vehicle generator. ..
実施の形態2.
図5は、実施の形態2に係る車両用発電制御装置を含む車両用発電システムの概略構成を示す図である。実施の形態1との相違点は、実施の形態2では、新たに界磁電流検出回路114、電流差分検出回路132が設けられている点、開閉通電比制限値設定回路123が界磁電流制限値設定回路124に変更されている点である。他は、実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a vehicle power generation system including the vehicle power generation control device according to the second embodiment. The difference from the first embodiment is that in the second embodiment, the field
まず、図5を用いて、実施の形態2に係る車両用発電制御装置を含む車両用発電システムの全体の構成及び動作について説明する。 First, with reference to FIG. 5, the overall configuration and operation of the vehicle power generation system including the vehicle power generation control device according to the second embodiment will be described.
車両用発電制御装置10は、バッテリ2及び車両電気負荷3に接続されるB端子4における出力電圧を検出するB端子電圧検出回路111と、車両制御装置ECUからの指令電圧値を出力する指令電圧値出力回路112と、界磁電流検出回路114と、B端子電圧と指令電圧値との差を検出する電圧差分検出回路131、界磁電流検出回路114からの界磁電流と界磁電流制限値設定回路124との差を検出する電流差分検出回路132、検出された電圧差及び電流差により開閉通電比を算出する開閉通電比演算回路133及び開閉通電比に基づきスイッチング素子141を駆動するスイッチング素子駆動回路134を備えたスイッチング素子駆動部130と、車両用発電機20の界磁巻線201(回転子)の回転数を検出する回転数検出回路113、回転数の範囲を検出する回転数範囲検出回路121、回転数範囲から界磁電流の制限の要否を判定する界磁電流制限判定回路122及び界磁電流制限値を設定する界磁電流制限値設定回路124を備えた界磁電流制御部120と、で構成されている。
The vehicle power
スイッチング素子駆動部130は、B端子電圧検出回路111により検出されたB端子4の電圧と、車両を制御する車両制御装置ECUから指令された電圧との差分を電圧差分検出回路131で検出し、また、界磁電流と界磁電流制限値設定回路124の電流との差を電流差分検出回路132で検出し、この電圧差分及び電流差分を開閉通電比演算回路133により開閉通電比を算出し、スイッチング素子駆動回路134にて、スイッチング素子141を駆動するための信号を生成する。
The switching
また、開閉通電比を算出する開閉通電比演算回路133に対して、界磁電流制御部120における条件が成立した場合に、開閉通電比を制限することで、界磁電流の上限値を制限することができ、車両用発電機20の発電出力を制限することで構成部品の温度上昇の抑制することが可能となる。
Further, when the condition in the field
界磁電流制御部120は、回転数検出回路113で検出された車両用発電機20の回転数が、回転数範囲検出回路121により車両用発電機20の温度が最高となる回転数の範囲内(車両用発電機20により異なるが、例えば、回転数下限閾値の設定範囲1,500〜2,500rpm、回転数上限値の設定範囲2,500〜4,000rpmが可能である。)であるかどうかを検出し、界磁電流制限判定回路122により一定の時間(1秒〜10秒程度の範囲で設定する。)の間、継続して車両用発電機20の回転数が所定の回転数の範囲内にあると判定された場合には、界磁電流検出回路114により検出された界磁電流が界磁電流制限値設定回路124で設定された界磁電流制限値(例えば、1Aから10A)以上にならないように、開閉通電比演算回路133に対して、一定の遅延時間後に開閉通電比を100%から界磁電流制限値に対応する開閉通電比制限値に調整する開閉指令を出し、スイッチング素子駆動回路134によりスイッチング素子141に通電する駆動電流を制御し、界磁巻線201に流れる界磁電流Iを制限する。
In the field
実施の形態1と同様、一定の時間の間、継続して所定の回転数の範囲内にあると判定された場合に、一定の遅延時間後に開閉通電比を100%から開閉通電比制限値に調整する際に、開閉通電比を開閉通電比制限値に向けて徐々に減少するように開閉指令を出し、その後、回転数が所定の回転数の範囲外にあると判定された場合に、開閉通電比制限値による制限を解除する際にも、開閉通電比を開閉通電比制限値から開閉通電比100%に向けて徐々に増加するように開閉指令を出すことができる。 Similar to the first embodiment, when it is determined that the rotation speed is continuously within the predetermined range for a certain period of time, the open / close energization ratio is changed from 100% to the open / close energization ratio limit value after a certain delay time. At the time of adjustment, an open / close command is issued so that the open / close energization ratio is gradually reduced toward the open / close energization ratio limit value, and then the open / close is performed when it is determined that the rotation speed is out of the predetermined rotation speed range. Even when the restriction by the energization ratio limit value is released, an open / close command can be issued so that the open / close energization ratio is gradually increased from the open / close energization ratio limit value toward the open / close energization ratio of 100%.
一定の遅延時間後に開閉通電比を100%から開閉通電比制限値に調整する際に、生じるトルク変化に対して、図4のように、開閉通電比を100%から開閉通電比制限値に調整する際に、時間を掛けて徐々に減少させることで、トルク変化を低減させることができる。また、開閉通電比制限値を解除して開閉通電比を100%までに調整する際にも、時間を掛けて徐々に増加させることで、トルク変化を低減させることができる。このように、いずれの場合においても徐々に開閉通電比を変化させることで、界磁電流の変化を車両側の制御に追随させることができ、ドライバビリティの向上を図ることが可能になる。 As shown in FIG. 4, the open / close energization ratio is adjusted from 100% to the open / close energization ratio limit value in response to the torque change that occurs when the open / close energization ratio is adjusted from 100% to the open / close energization ratio limit value after a certain delay time. By gradually reducing the torque over time, the torque change can be reduced. Further, even when the open / close energization ratio limit value is released and the open / close energization ratio is adjusted to 100%, the torque change can be reduced by gradually increasing the open / close energization ratio over time. In this way, by gradually changing the open / close energization ratio in any case, the change in the field current can be made to follow the control on the vehicle side, and the drivability can be improved.
実施の形態1では、開閉通電比が100%以下となる開閉通電比制限値にて界磁電流を制限するとしているが、この方法であれば界磁コイルの温度により抵抗値が変化するため、開閉通電比制限値のように開閉通電比で制限をする場合、制限時の界磁電流が変化し起磁力が変わることによりトルクが大きく変化するが、実施の形態2では、界磁電流検出回路114により検出される界磁電流が、界磁電流制限値を超えないようにスイッチング素子駆動部130により開閉通電比を制御し、界磁電流を制限することにより、温度による界磁コイルの抵抗が変化しても制限時の界磁電流は変化しないため起磁力に変化がなく、温度によるトルクが大きく変化することがない界磁電流の制限が可能となる。
In the first embodiment, the field current is limited by the open / close energization ratio limit value at which the open / close energization ratio is 100% or less. However, in this method, the resistance value changes depending on the temperature of the field coil. When limiting by the open / close current ratio as in the open / close current ratio limit value, the torque changes greatly due to the change in the field current at the time of limitation and the change in the electromotive force. However, in the second embodiment, the field current detection circuit The switching
このように、実施の形態2に係る車両用発電制御装置によれば、検出された界磁電流に基づいて、車両用発電機の構成部品の温度が高くなる回転数範囲における界磁電流を制限することで、温度が構成部品の耐熱許容温度を超えないようにすることができ、車両用発電機の長期信頼性を確保することが可能となる効果がある。 As described above, according to the vehicle power generation control device according to the second embodiment, the field current is limited in the rotation speed range in which the temperature of the component of the vehicle generator becomes high based on the detected field current. By doing so, the temperature can be prevented from exceeding the heat resistance allowable temperature of the component parts, and there is an effect that the long-term reliability of the vehicle generator can be ensured.
実施の形態3.
図6は、実施の形態3における上限制限範囲閾値及び下限制限範囲閾値と回転数の時間変化を示す図である。実施の形態3は、実施の形態1及び実施の形態2の車両用発電制御装置を含む車両用発電システムに適用される回転数範囲検出回路における動作を示すものである。車両用発電システムの構成については、実施の形態1と及び実施の形態2と同様であるので説明を省略する。
FIG. 6 is a diagram showing a time change of the upper limit limit range threshold value, the lower limit limit range threshold value, and the rotation speed in the third embodiment. The third embodiment shows the operation in the rotation speed range detection circuit applied to the vehicle power generation system including the vehicle power generation control device of the first and second embodiments. Since the configuration of the vehicle power generation system is the same as that of the first embodiment and the second embodiment, the description thereof will be omitted.
図6は、図1及び図5の車両用発電制御装置における回転数範囲検出回路121の検出動作を示している。
ここでは、回転数範囲検出回路121による回転数の範囲内検出と範囲外検出とにおいて、回転数が低い状態から高くなる際に、回転数が所定の回転数の範囲内となったことを検出する回転数の下限制限範囲内閾値よりも、所定の回転数の範囲外となったことを検出する回転数の下限制限範囲外閾値の方が低く設定され、また、回転数が高い状態から低くなる際に、回転数が所定の回転数の範囲内となったことを検出する回転数の上限制限範囲内閾値よりも、所定の回転数の範囲外となったことを検出する回転数の上限制限範囲外閾値の方が高く設定されている。
FIG. 6 shows the detection operation of the rotation speed
Here, in the rotation speed
したがって、界磁電流の制限中に回転数の脈動がある場合であっても、不要に界磁電流の制限が解除されないようにすることができる。これにより、界磁電流が制限されている際に、エンジンの圧縮工程あるいは燃焼行程によるエンジンの回転脈動の影響を受けないようにすることできる。 Therefore, even if there is a pulsation of the rotation speed during the field current limitation, it is possible to prevent the field current limitation from being unnecessarily released. As a result, when the field current is limited, it is possible to prevent the engine from being affected by the rotational pulsation of the engine due to the compression process or the combustion stroke of the engine.
このように、実施の形態3に係る車両用発電制御装置によれば、実施の形態1及び実施の形態2の効果とともに、エンジンの回転数の脈動がある場合であっても、安定的に動作させることが可能となる効果がある。 As described above, according to the vehicle power generation control device according to the third embodiment, stable operation is performed even when there is a pulsation of the engine speed together with the effects of the first and second embodiments. There is an effect that makes it possible to make it.
実施の形態4.
図7は、実施の形態4に係る車両用発電制御装置おける車両用発電機の回転数と温度との関係を示す図である。図7は、実施の形態4において実施の形態1及び実施の形態2の車両用発電制御装置を含む車両用発電システムに適用される界磁電流制限回転数領域を示すものである。車両用発電システムの構成については、実施の形態1及び実施の形態2と同様であるので説明を省略する。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the rotation speed and the temperature of the vehicle power generator in the vehicle power generation control device according to the fourth embodiment. FIG. 7 shows a field current limit rotation speed region applied to a vehicle power generation system including the vehicle power generation control device of the first embodiment and the second embodiment in the fourth embodiment. Since the configuration of the vehicle power generation system is the same as that of the first embodiment and the second embodiment, the description thereof will be omitted.
界磁電流制限判定回路122において界磁電流の制限を行う回転数領域が複数有り、例えば、第一の界磁電流制限回転数領域では、発熱要素である発電出力と冷却要素である風量とのバランスで車両用発電機20の構成部品の耐熱許容温度を超えるような回転数領域で第一の界磁電流制限を実施し、第二の界磁電流制限回転数領域では、ファンの風量に関係なく発電出力により車両用発電機20の構成部品の耐熱許容温度を超えるような回転数領域で第二の界磁電流制限を実施することで、すべての動作範囲において車両用発電機の構成部品の耐熱許容温度を超えることがなくなる。
なお、第一の界磁電流制限と第二の界磁電流制限とは必ずしも同一の界磁電流制限でなくてもよい。
In the field current
The first field current limit and the second field current limit do not necessarily have to be the same field current limit.
界磁電流を制限する回転数領域が複数有り、それぞれが個別に設定できることで、回転数領域に見合った界磁電流の制限を設定することが可能となる。
したがって、例えば、低回転数域での発電出力が必要な場合、車両用発電機の特性上、高回転数領域での最大発電出力も大きくなるが、車両によっては高回転数領域の最大発電出力はそれ程必要ではないが、低回転数域の発電出力を必要とする場合がある。
このような場合には、車両用発電機の温度が最大になる回転数領域での界磁電流の制限及び最高発電出力を抑えるために高回転数域での発電出力の制限を行うために、第一の界磁電流制限回転数領域及び第二の界磁電流制限回転数領域での界磁電流を制限する回転数領域を複数持つことで、それぞれを個別に設定することが有効となる。
Since there are a plurality of rotation speed regions that limit the field current and each of them can be set individually, it is possible to set the limit of the field current corresponding to the rotation speed region.
Therefore, for example, when power generation output in the low rotation speed region is required, the maximum power generation output in the high rotation speed region is also large due to the characteristics of the vehicle generator, but depending on the vehicle, the maximum power generation output in the high rotation speed region is also large. Is not so necessary, but it may require power output in the low rpm range.
In such a case, in order to limit the field current in the rotation speed region where the temperature of the vehicle generator is maximum and to limit the power generation output in the high rotation speed region in order to suppress the maximum power generation output, By having a plurality of rotation speed regions that limit the field current in the first field current limiting rotation speed region and the second field current limiting rotation speed region, it is effective to set each individually.
このように、実施の形態4に係る車両用発電制御装置によれば、実施の形態1及び実施の形態2の効果とともに、界磁電流の制限を行う回転数領域が複数設けることで、車両用発電機の温度が最大になる回転数領域及び最高発電出力を抑えるために高回転数域での発電出力の制限を個別に行うことができる効果がある。 As described above, according to the vehicle power generation control device according to the fourth embodiment, in addition to the effects of the first and second embodiments, a plurality of rotation speed regions for limiting the field current are provided for the vehicle. There is an effect that the power generation output can be individually restricted in the rotation speed region where the temperature of the generator becomes maximum and the maximum power generation output in the high rotation speed region.
実施の形態5.
実施の形態5に係る車両用発電制御装置は、図1及び図5の車両用発電制御装置10を含む車両用発電システムに適用される回転数範囲検出回路121による回生制御に関するものである。
The vehicle power generation control device according to the fifth embodiment relates to regenerative control by a rotation speed
最近の車両の燃費改善手段として、減速時のエネルギーを電気エネルギーに積極的に変換する回生制御によりバッテリーマネージメントが広く行われている。そこで、回転数範囲検出回路121の検出結果に基づいて界磁電流が制限されている際に、回生制御中において界磁電流の制限を解除することで、より多くの電力をバッテリ2に充電をすることが可能になる。
As a means for improving the fuel efficiency of recent vehicles, battery management is widely performed by regenerative control that positively converts energy during deceleration into electric energy. Therefore, when the field current is limited based on the detection result of the rotation speed
なお、回生制御中であることは、車両用発電機20の回転数変化あるいは外部の車両制御装置ECUからの電圧指令値の変更の指令によるものが考えられる。界磁電流の制限を解除する条件としては、回転数範囲外になること以外に車両用発電機20に対して外部の車両制御装置からの電圧指令値あるいは界磁電流制限状態を解除する指令が入力されることにより、所定の時間の間、界磁電流制限状態を解除することにより、例えば、車両が減速する際に界磁電流制限状態を解除することで発電出力を増大させることで車両の運動エネルギーを電気エネルギーとしてバッテリ2に蓄える回生発電を行うことができ、車両の燃費向上に貢献することができる。
It is conceivable that the regenerative control is in progress due to a change in the rotation speed of the
このように、実施の形態5に係る車両用発電制御装置によれば、実施の形態1及び実施の形態2の効果とともに、回生制御中において界磁電流の制限を解除することで、より多くの電力をバッテリに充電をすることが可能となる効果がある。 As described above, according to the vehicle power generation control device according to the fifth embodiment, the field current limitation is released during the regenerative control together with the effects of the first and second embodiments, so that more can be obtained. It has the effect of making it possible to charge the battery with electric power.
実施の形態6.
図8は、実施の形態6に係る車両用発電制御装置を含む車両用発電システムの概略構成を示す図である。実施の形態1との相違点は、実施の形態6では、新たに車両用発電機の温度を検出する温度検出回路115が設けられている点である。他は、実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a vehicle power generation system including the vehicle power generation control device according to the sixth embodiment. The difference from the first embodiment is that the sixth embodiment is newly provided with a
車両用発電機20の構成部品が耐熱許容温度を超えるのは、車両用発電機20が取り付けられている周囲環境温度が高い場合に発生する。図8の車両用発電制御装置10においては、温度検出回路115により、車両用発電機20の周囲温度もしくは、温度における信頼面での問題がある車両用発電機20の構成部品温度と相関性のある温度を測定して、この車両用発電機20の構成部品温度が低い場合には、界磁電流制限を行わないことで、大きな発電出力を得ることが可能になる。
The component parts of the
これにより、車両用発電機20の構成部品の耐熱許容温度を超えるような状態は、車両用発電機20の雰囲気温度が低い場合には発生することがないので、車両用発電機20の雰囲気温度あるいは車両用発電機20の雰囲気温度と相関のある温度を検出して、所定の温度以下であれば界磁電流制限を実施しないようにすることで、車両用発電機20の構成部品の寿命に影響を与えない温度では、大きな発電出力を得ることができる。例えば、車両用発電機20の取り付けられている周囲環境温度が低くなる気温の低い冬場において、季節のヒータにより車両としての電力消費の多い場合に車両に対して十分な電力を供給することが可能となる。
As a result, a state in which the heat resistance allowable temperature of the components of the
このように、実施の形態6に係る車両用発電制御装置によれば、車両用発電機の温度を検出して、所定の温度以下であれば界磁電流制限を実施しないようにすることで、車両用発電機の構成部品の寿命に影響を与えない温度では、大きな発電出力を得ることができるという効果がある。 As described above, according to the vehicle power generation control device according to the sixth embodiment, the temperature of the vehicle generator is detected, and if the temperature is equal to or lower than the predetermined temperature, the field current limitation is not performed. At a temperature that does not affect the life of the components of the vehicle generator, there is an effect that a large power generation output can be obtained.
また、本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施態様例が記載されているが、1つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
Also, while various exemplary embodiments and embodiments are described in the present application, the various features, embodiments, and functions described in one or more embodiments are specific embodiments. It is not limited to the application of the embodiment, but can be applied to the embodiment alone or in various combinations.
Therefore, innumerable variations not exemplified are envisioned within the scope of the techniques disclosed herein. For example, it is assumed that at least one component is modified, added or omitted, and further, at least one component is extracted and combined with the components of other embodiments.
また、図中、同一符号は、同一または相当部分を示す。 Further, in the figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
1 車両用発電システム、2 バッテリ、3 車両電気負荷、4 B端子、5 接地端子、10 車両用発電制御装置、20 車両用発電機、111 B端子電圧検出回路、112 指令電圧値出力回路、113 回転数検出回路、114 界磁電流検出回路、115 温度検出回路、120 界磁電流制御部、121 回転数範囲検出回路、122 界磁電流制限判定回路、123 開閉通電比制限値設定回路、124 界磁電流制限値設定回路、130 スイッチング素子駆動部、131 電圧差分検出回路、132 電流差分検出回路、133 開閉通電比演算回路、134 スイッチング素子駆動回路、141 スイッチング素子、142 還流ダイオード、201 界磁巻線、202 電機子巻線、203 全波整流器 1 Vehicle power generation system, 2 Battery, 3 Vehicle electric load, 4 B terminal, 5 Ground terminal, 10 Vehicle power generation control device, 20 Vehicle generator, 111 B terminal voltage detection circuit, 112 Command voltage value output circuit, 113 Rotation speed detection circuit, 114 field current detection circuit, 115 temperature detection circuit, 120 field current control unit, 121 rotation speed range detection circuit, 122 field current limit determination circuit, 123 open / close current ratio limit value setting circuit, 124 fields Magnetic current limit value setting circuit, 130 switching element drive unit, 131 voltage difference detection circuit, 132 current difference detection circuit, 133 open / close current ratio calculation circuit, 134 switching element drive circuit, 141 switching element, 142 freewheeling diode, 201 field winding Wire, 202 armature winding, 203 full-wave rectifier
本願に開示される第一の車両用発電制御装置は、界磁巻線方式の車両用発電機の界磁電流を制限するスイッチング素子と、前記車両用発電機の回転数を検出する回転数検出回路と、前記回転数が前記車両用発電機の構成部品の耐熱許容温度を超えない回転数の範囲にあるかどうかを検出する回転数範囲検出回路と、前記回転数範囲検出回路の検出結果に基づき前記界磁電流の制限の要否を判定する界磁電流制限判定回路と、前記スイッチング素子の開閉通電比を調整するために開閉通電比制限値を設定する開閉通電比制限値設定回路と、を備え、前記回転数が前記回転数の範囲内にあることが検出された後、一定の時間後に前記開閉通電比が50%から95%の範囲となる前記開閉通電比制限値が設定され、前記開閉通電比制限値の範囲内で、前記開閉通電比を調整して、前記界磁電流を制御し、且つ、前記回転数が前記回転数の範囲外であることが検出された後、前記一定の時間後に前記開閉通電比制限値を解除し、前記開閉通電比を100%に調整して、前記界磁電流を制御することを特徴とするものである。 The first vehicle power generation control device disclosed in the present application includes a switching element that limits the field current of a field winding type vehicle generator, and a rotation speed detection that detects the rotation speed of the vehicle generator. The circuit, the rotation speed range detection circuit that detects whether the rotation speed is within the rotation speed range that does not exceed the heat resistant allowable temperature of the component of the vehicle generator, and the detection result of the rotation speed range detection circuit. Based on this , a field current limit determination circuit that determines the necessity of limiting the field current, an open / close energization ratio limit value setting circuit that sets an open / close energization ratio limit value to adjust the open / close energization ratio of the switching element, and an open / close energization ratio limit value setting circuit. the provided, after the speed has been detected to be within the scope of the prior Kikai number rolling, the open-close energizing ratio limit the opening and closing current ratio after a certain time is in a range of 50% to 95% set are, within the scope of the on-off energization ratio limit value, by adjusting the opening and closing current ratio, and controls the field current and the rotating speed is detected to be outside the scope of prior Kikai number rolling Then, after a certain period of time, the open / close energization ratio limit value is released, the open / close energization ratio is adjusted to 100%, and the field current is controlled.
また、第二の車両用発電制御装置は、界磁巻線方式の車両用発電機の界磁電流を制限するスイッチング素子と、前記車両用発電機の回転数を検出する回転数検出回路と、前記界磁電流を検出する界磁電流検出回路と、前記回転数が前記車両用発電機の構成部品の耐熱許容温度を超えない回転数の範囲にあるかどうかを検出する回転数範囲検出回路と、前記回転数範囲検出回路の検出結果に基づき前記界磁電流の制限の要否を判定する界磁電流制限判定回路と、前記界磁電流を調整するために界磁電流制限値を設定する界磁電流制限値設定回路と、を備え、前記回転数が前記回転数の範囲内にあることが検出された後、一定の時間後に前記界磁電流制限値が設定され、前記界磁電流制限値の範囲内で、前記スイッチング素子の開閉通電比を調整して、前記界磁電流を制御し、且つ、前記回転数が前記回転数の範囲外であることが検出された後、前記一定の時間後に、前記界磁電流制限値を解除し、前記開閉通電比を100%に調整して、前記界磁電流を制御することを特徴とするものである。
Further, the second vehicle power generation control device includes a switching element that limits the field current of the field winding type vehicle generator, a rotation speed detection circuit that detects the rotation speed of the vehicle generator, and a rotation speed detection circuit. engine speed range detection circuit for detecting the field current detection circuit for detecting the field current, whether the rotational speed is the rotational speed of the range not exceeding the maximum allowable temperature of the components of the generator the vehicle A field current limit determination circuit that determines the necessity of limiting the field current based on the detection result of the rotation speed range detection circuit, and a field current limit value for adjusting the field current are set. and a field current limiting value setting circuit, then the rotational speed is detected to be within the scope of the prior Kikai number rolling, the field current limit value is set after a certain time, the magnetic field within the current limit value, by adjusting the opening and closing current ratio of the switching element, and controls the field current and, after the rotation speed is detected to be outside the scope of prior Kikai number rolling After a certain period of time, the field current limit value is released, the open / close energization ratio is adjusted to 100%, and the field current is controlled.
Claims (11)
前記車両用発電機の回転数を検出する回転数検出回路と、
前記回転数が所定の回転数の範囲にあるかどうかを検出する回転数範囲検出回路と、
前記界磁電流の制限の要否を判定する界磁電流制限判定回路と、
前記スイッチング素子の開閉通電比を調整するために開閉通電比制限値を設定する開閉通電比制限値設定回路と、を備え、
前記回転数が前記所定の回転数の範囲内であることが検出された後、一定の時間後に前記開閉通電比が100%以下となる前記開閉通電比制限値が設定され、
前記開閉通電比制限値との範囲内で、前記開閉通電比を調整して、前記界磁電流を制御し、
且つ、前記回転数が前記所定の回転数の範囲外であることが検出された後、前記一定の時間後に前記開閉通電比制限値を解除し、前記開閉通電比を100%に調整して、前記界磁電流を制御することを特徴とする車両用発電制御装置。 A switching element that limits the field current of a field winding type vehicle generator,
A rotation speed detection circuit that detects the rotation speed of the vehicle generator, and
A rotation speed range detection circuit that detects whether or not the rotation speed is within a predetermined rotation speed range, and
The field current limit determination circuit that determines the necessity of limiting the field current, and the field current limit determination circuit.
A circuit for setting an open / close energization ratio limit value for setting an open / close energization ratio limit value in order to adjust the open / close energization ratio of the switching element is provided.
After it is detected that the rotation speed is within the predetermined rotation speed range, the open / close energization ratio limit value is set so that the open / close energization ratio becomes 100% or less after a certain period of time.
The field current is controlled by adjusting the open / close energization ratio within the range of the open / close energization ratio limit value.
Further, after it is detected that the rotation speed is out of the predetermined rotation speed range, the open / close energization ratio limit value is released after a certain period of time, and the open / close energization ratio is adjusted to 100%. A vehicle power generation control device characterized by controlling the field current.
前記開閉通電比制限値との範囲内で、前記開閉通電比を調整して、時間と共に徐々に減少する制限動作により前記界磁電流を制御し、
且つ、前記回転数が前記所定の回転数の範囲外であることが検出された後、前記一定の時間後に前記開閉通電比制限値を解除し、時間と共に徐々に増加する制限動作により前記開閉通電比を100%に調整して、前記界磁電流を制御することを特徴とする請求項1に記載の車両用発電制御装置。 After it is detected that the rotation speed is within the range of the predetermined rotation speed, the open / close energization ratio limit value is set so that the open / close energization ratio becomes 100% or less after a certain period of time.
Within the range of the open / close energization ratio limit value, the open / close energization ratio is adjusted to control the field current by a limiting operation that gradually decreases with time.
Moreover, after it is detected that the rotation speed is out of the predetermined rotation speed range, the open / close energization ratio limit value is released after a certain period of time, and the open / close energization is performed by a limiting operation that gradually increases with time. The vehicle power generation control device according to claim 1, wherein the field current is controlled by adjusting the ratio to 100%.
前記車両用発電機の回転数を検出する回転数検出回路と、
前記界磁電流を検出する界磁電流検出回路と
前記回転数が所定の回転数の範囲内にあるかどうかを検出する回転数範囲検出回路と、
前記界磁電流の制限の要否を判定する界磁電流制限判定回路と、
前記界磁電流を調整するために界磁電流制限値を設定する界磁電流制限値設定回路と、を備え、
前記回転数が前記所定の回転数の範囲内にあることが検出された後、一定の時間後に前記界磁電流制限値が設定され、
前記界磁電流制限値の範囲内で、前記スイッチング素子の開閉通電比を調整して、前記界磁電流を制御し、
且つ、前記回転数が前記所定の回転数の範囲外にあることが検出された後、前記一定の時間後に、前記界磁電流制限値を解除し、前記開閉通電比を100%に調整して、前記界磁電流を制御することを特徴とする車両用発電制御装置。 A switching element that limits the field current of a field winding type vehicle generator,
A rotation speed detection circuit that detects the rotation speed of the vehicle generator, and
A field current detection circuit that detects the field current, a rotation speed range detection circuit that detects whether or not the rotation speed is within a predetermined rotation speed range, and a rotation speed range detection circuit.
The field current limit determination circuit that determines the necessity of limiting the field current, and the field current limit determination circuit.
A field current limit value setting circuit for setting a field current limit value for adjusting the field current is provided.
After it is detected that the rotation speed is within the predetermined rotation speed range, the field current limit value is set after a certain period of time.
Within the range of the field current limit value, the switching energization ratio of the switching element is adjusted to control the field current.
Further, after it is detected that the rotation speed is out of the predetermined rotation speed range, the field current limit value is released after a certain period of time, and the open / close energization ratio is adjusted to 100%. , A vehicle power generation control device characterized by controlling the field current.
前記界磁電流が前記界磁電流制限値の範囲内に、前記開閉通電比を調整して、時間と共に徐々に減少する制限動作により前記界磁電流を制御し、
且つ、前記回転数が前記所定の回転数の範囲外にあることが検出された後、前記一定の時間後に、前記界磁電流制限値を解除し、時間と共に徐々に増加する制限動作により、前記開閉通電比を100%に調整して、前記界磁電流を制御することを特徴とする請求項5に記載の車両用発電制御装置。 After it is detected that the rotation speed is within the predetermined rotation speed range, the field current limit value is set after a certain period of time.
The field current is controlled by adjusting the open / close energization ratio within the range of the field current limit value and controlling the field current by a limiting operation that gradually decreases with time.
Moreover, after it is detected that the rotation speed is out of the predetermined rotation speed range, the field current limit value is released after a certain period of time, and the limit operation gradually increases with time. The vehicle power generation control device according to claim 5, wherein the open / close energization ratio is adjusted to 100% to control the field current.
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