JP4171948B2 - Vehicle power unit - Google Patents

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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン(内燃機関)を搭載する車両に用いられる車両用動力装置に関し、好適には、内燃機関の頻繁な始動停止を伴うアイドリングストップシステムを搭載する車両の制振に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年地球温暖化並びに大気汚染防止の観点から車の燃料消費量を低減する事が大きな課題となっており、このため車輌が交差点等で止まっている間はエンジンを停止し、発進時に再度始動するアイドリングストップシステムが提案されている。
【0003】
このアイドリングストップシステムでは、エンジンの頻繁な停止始動が生じるので、エンジン始動装置の耐久性の強化とともに、車体の共振点をできるだけ避けるようにエンジン回転数を制御することが要求される。
特に、エンジン始動がエンジン停止よりも長時間を要すること、交差点での発進を円滑に行うことなどの観点から、アイドリングストップシステムを搭載する場合はスタータモータの出力を強化してエンジン回転数の早い立上げを図っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エンジン回転数はエンジン停止の際にかならず上記共振点を通過するために、エンジン停止のたびに共振点付近で生じる車体の共振振動が、特にアイドリングストップシステムを採用する車両において、運転フィーリングを顕著に損なうという問題があった。
【0005】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、簡素な構成でエンジン停止時における車体の共振振動を低減可能な車両用動力装置を提供することをその解決すべき課題としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】
求項記載の構成によれば、エンジンによって駆動される交流機の発電電力を整流してバッテリに給電する全波整流回路の下アーム側の整流素子もしくは上アーム側の整流素子の少なくとも一方に、スイッチング素子が並列に接続される。
これら複数のスイッチング素子は、エンジンの停止指令に関連する信号により導通させられ、これにより交流機の電機子コイルは短絡される。この短絡は、少なくともエンジンの回転数がエンジンの共振点に対応する共振回転数値以下に低下するまで持続される。
【0013】
このようにすれば、エンジンの慣性エネルギーを電機子コイルなどの抵抗損失で放散させることにより、のエンジン停止時においてエンジン回転数が共振回転数値及びその近傍を速やかに通過することができるので、エンジン停止時の不快な車両共振現象を軽減することができる。
請求項記載の構成によれば請求項記載の車両用動力装置において更に、上記電機子コイル短絡用のスイッチング素子は、バッテリから給電される直流電力を交流機駆動用の交流電力に変換するインバータ回路の一部を兼ねる。
【0014】
このようにすれば、必要に応じて交流機からエンジンを駆動して、公知であるエンジン始動やエンジン制振制御(トルク変動低減制御)やトルクアシストを回路構成の複雑化を抑止しつつ行うことができる。
請求項記載の構成によれば、交流機は、双方向AC−DCコンバータを通じてバッテリと電力授受可能に接続され、その結果としてエンジンとトルク授受する。
【0015】
エンジンの停止指令に関連する信号により、この双方向AC−DCコンバータを駆動して交流機にその回転方向と逆方向にトルクが生じるように多相交流電圧を印加し、回転磁界を形成する。この電圧印加は、少なくともエンジンの回転数がエンジンの共振点に対応する共振回転数値以下に低下するまで持続される。
このようにすれば、この結果として生じるこの双方向AC−DCコンバータの発電作用により、エンジン停止時のエンジンの慣性エネルギーは、バッテリに回収され、エンジン回転数が共振回転数値及びその近傍を速やかに通過することができるので、エンジン停止時の不快な車両共振現象を軽減することができる。
【0016】
更に、この構成によれば、回路構成を複雑化することなく、公知であるエンジン始動やエンジン制振制御(トルク変動低減制御)やトルクアシストを回路構成の複雑化を抑止しつつ行うことができる。
請求項記載の構成によれば請求項1乃至のいずれか記載の車両用動力装置において更に、エンジン回転数が、エンジンの停止指令入力時点の回転数値より低くかつ車両共振点に対応する所定の共振回転数値より所定値以上高い回転数値、もしくは、エンジンの停止指令に関連する信号入力から所定の第一遅延時間遅れた時点にてスイッチ又はスイッチング素子の導通又は逆方向駆動を行い、この第一遅延時間遅れた時点におけるエンジンの回転数が共振回転数値より高くなるように、第一遅延時間を設定する。
【0017】
すなわち、本構成は、本件課題であるエンジン停止時の車両共振現象がエンジン回転数が共振回転数値近傍である場合にエンジンのトルク変動にともなう振動エネルギーが車両に伝達されて生じることに鑑み、交流機によるエンジンの慣性エネルギーの吸収を、エンジンの停止指令入力時点直後からではなく、エンジン回転数がこの共振回転数値近傍よりも高い範囲内で遅延させる。好適には、共振回転数値の10〜30%程度高いエンジン回転数域からこの交流機によるエンジンの慣性エネルギーの吸収を行う。
【0018】
このようにすれば、交流機などに発熱などの負担を掛けることを抑止しながら車両共振現象の低減を図ることができる。したがって、この構成は特に、交流機の電機子コイルの短絡による抵抗損失にて慣性エネルギーを吸収する場合に有効である。
請求項記載の構成によれば請求項1乃至のいずれか記載の車両用動力装置において更に、エンジン回転数が、車両共振点に対応する所定の共振回転数値より所定値以上低い回転数値、もしくは、前記エンジンの停止指令に関連する信号入力から所定の第二遅延時間遅れた時点にてスイッチ又はスイッチング素子の遮断又は逆方向駆動の終了を行い、この第二遅延時間遅れた時点におけるエンジンの回転数が共振回転数値より低くなるように、第二遅延時間を設定する。
【0019】
すなわち、本構成は、本件課題であるエンジン停止時の車両共振現象がエンジン回転数が共振回転数値近傍である場合にエンジンのトルク変動にともなう振動エネルギーが車両に伝達されて生じることに鑑み、交流機によるエンジンの慣性エネルギーの吸収をエンジンの完全停止まで行うのではなく、エンジン回転数がこの共振回転数値近傍よりも低い範囲内で遅延させる。好適には、共振回転数値の10〜30%程度低いエンジン回転数域でこの交流機によるエンジンの慣性エネルギーの吸収を終了する。
【0020】
このようにすれば、交流機などに発熱などの負担を掛けることを抑止しながら車両共振現象の低減を図ることができる。したがって、この構成は特に、交流機の電機子コイルの短絡による抵抗損失にて慣性エネルギーを吸収する場合に有効である。また、エンジンをその逆転駆動から保護することができ、エンジンを破損させることがない。
【0022】
【発明を実施するための態様】
交流機としては発電専用のオルタネータやスタータ兼用発電機(スタータ・ジェネレータ)の他、トルクアシスト機能をもつ発電電動機、エンジンのトルク変動と逆位相のトルクを発生する制振機能をもつ発電電動機などを採用することができ、更には、ハイブリッド車におけるエンジントルクを電力に変換する回転電機にも適用することができる。
【0023】
全波整流回路としては、通常のダイオードブリッジ回路の他、ダイオードとスイッチング素子とを並列接続してブリッジ回路を構成したいわゆる双方向AC−DCコンバータ構成としてもよい。
慣性エネルギー吸収用負荷としては、電気加熱触媒用ヒータ、暖房用ヒータ、暖房熱源としての温水を加熱するヒータ、ウインドウのデフロスト用のヒータなどを採用することができる。これらの慣性エネルギー吸収用負荷は、エンジン停止時の慣性エネルギー吸収専用としてもよく、通常に車両に装備されるものを用いることもできる。後者の場合には、バッテリにから通常のスイッチ又はスイッチング素子を通じて給電されるとともに、本発明のエンジン停止時に作動する上述のスイッチやスイッチング素子を通じて交流機から給電されるように回路設計すればよい。慣性エネルギー吸収用負荷は、交流機の各電機子コイルの各相ごとに個別に設けても良く、交流機の各電機子コイルからの多相出力電圧を整流して共通の慣性エネルギー吸収用負荷に給電するようにしてもよい。
【0024】
エンジンの停止指令に関連する信号は、たとえばエンジン停止指令によるエンジン回転数が所定値以下に低下こと示す信号としてもよい。
本発明の好適な態様を以下の実施例を参照して説明する。
【0025】
【実施例1】
(装置構成)
本発明の車両用動力装置の第一実施例を図1に示す回路図を参照して以下に説明する。
1は、従来公知の回転界磁型交流発電機であって、星型接続されたU相、V相、W相の三つの相巻線(電機子コイル)をもつステータ11、ロータを励磁する界磁コイル12、各相巻線の出力端子111、112、113から入力される三相交流電力電圧を整流するダイオ−ドブリッジ(全波整流回路)13を有する。
【0026】
ダイオ−ドブリッジ13は、三相全波整流回路の上アームをなすダイオ−ドセット131及びその下アームをなすダイオ−ドセット132からなり、ダイオ−ドブリッジ13の高位側の直流出力端子1311及び低位側の直流出力端子1321はバッテリ2の正極端子及び負極端子に個別に接続されている。なお、この実施例では従来同様、ダイオ−ドブリッジ13の低位側の直流出力端子1321は車体を通じてバッテリ2の負極端子に接続されている。
【0027】
14は、界磁コイル12に流れる界磁電流を制御するレギュレータであり、レギュレータ14はバッテリ2の電圧を読み込んでそれを所定レベルに保つように界磁電流を制御する周知の制御を行う。
3はヘッドランプなどの車載負荷であり、4はリレー(本発明でいうスイッチ)であって、その一端は第2の三相全波整流回路の上アームをなすダイオ−ドセット6を通じて、交流機6の出力端子111、112、113に接続され、リレー4の他端は負荷5を通じて接地されている。負荷5の他端はボデーアース回路によってダイオ−ドブリッジ13の低位側の直流出力端子1321に接続されている。負荷5はたとえば温水加熱用ヒータ、電気加熱触媒ヒータ、ブロワモータ、デフロスト用ヒータなどの低インピーダンス負荷で構成されている。
【0028】
したがって、発電機1の交流出力は、ダイオ−ドセット6を上アームとし、ダイオ−ドセット132を下アームとする第2の三相全波整流回路で整流されて、リレー4を通じて負荷5に供給される構成となっている。7はリレー4を開閉するコントローラ、8はエンジン停止時以外において負荷5へ給電するためのリレーであり、不図示のコントローラにより制御される。なお、負荷(慣性エネルギー吸収用負荷)5がエンジン停止時又は車両制動時のみ作動する専用負荷である場合にはリレー8は省略することができる。
【0029】
次に、この装置の動作を説明する。
発電機1は、機械的に連結された図示しないエンジンによって駆動されている。発電機1の出力は、ダイオ−ドブリッジ13によって整流されて車載バッテリ2及び負荷3に供給されている。車両が運転者のブレーキ動作によって減速状態に入ると、図示しないエンジン制御ECUによって燃料をカットされて車両のプロペラシャフトによって回される状態又はクラッチが切り離された後は慣性回転状態となっている。
【0030】
発電機1はエンジンによって駆動されているので発電してバッテリ2、負荷3に電力を供給しており、そのための入力パワーがエンジンの回転エネルギーを吸収してエンジン回転数を低下させる。しかしながら発電機1の発電電圧が車載バッテリ2の電圧よりも低くなると、エンジンを止めようとする外力は主にエンジンのフリクションロスのみとなる。この時、エンジンは圧縮、膨張をくりかえすことによるトルク変動を伴ないながら停止に到る。これが車体との共振を起こす要因であり、エンジン回転数がこの共振点に対応する回転数値をすみやかに通過させるようにすれば、車体共振を低減できるはずである。
【0031】
そこで、この実施例では上述したように、車両制動信号の入力とともにコントローラ7がリレー4を閉じて、発電機1の出力を負荷5に給電し、車両の運動エネルギーを発電機1の発電動力として吸収させてブレーキ負荷を減らすとともに、更に、このリレー4のオンを少なくともエンジン回転数が共振回転数値以下となるまで持続し、これにより、発電電圧がバッテリ電圧以下でのエンジン回転数域でも負荷5に電力消費させることにより、エンジン回転数が、エンジンの共振点に相当する共振回転数値(すなわち、エンジントルク変動に対して車両が共振する周波数に対応するエンジン回転数値)をすばやく通過させるようにしている。これにより、不快な車両共振現象を抑止することができる。
【0032】
すなわち、この実施例によれば、負荷5は、車両制動時の制動力増大効果と、エンジン停止時の車両共振低減効果とを奏することができるものである。
エンジン停止時の車両共振低減効果のみを目的とする場合のコントローラ7の動作制御の一例を図2を参照して説明する。
エンジン停止指令信号の入力によりリレー4をオンし(s1)、所定時間Tを経過するまで待機し(s2)、経過すればリレー4をオフし(s3)、コントローラ7へのバッテリ2からの給電を遮断する。
【0033】
(変形態様)
図3に示すように、バッテリ2から電源スイッチ70を通じて電源電圧を給電されるコントローラ7が、エンジン制御用ECU(図示せず)からのエンジン停止指令信号の入力によりリレー4の励磁コイル40を導通させ、その後、上記エンジン停止指令信号により電源スイッチ70が遮断されてコントローラ7がオフ状態となっても、ダイオードセット6の整流電圧をリレー4の励磁コイル40に給電しているので、発電機1の発電電圧がリレー4の接点保持ができなくなるまで低下するまではダイオードセット6は負荷5へ通電することができる。
【0034】
その他、コントローラ7へのバッテリ2よりの電源電圧の給電をエンジン停止指令信号の入力後も必要時間持続するように構成できることはもちろんである。71はリレー4を駆動制御するトランジスタである。
(変形態様)
また、図4に示すように、コントローラ7へダイオードセット6から電源電圧を給電すれば、エンジンオフ後のコントローラ7への給電を省略することも可能である。72はリレー4を駆動制御するトランジスタである。
【0035】
(変形態様)
車両制動を指令する信号またはエンジン停止指令信号の入力により界磁コイル12へ通電する界磁電流を増大して、制動効果の向上または負荷5の消費電力の増大を図るようにしてもよい。
【0036】
【実施例2】
他の実施例を図5を参照して以下に説明する。
図5に示す回路は、図1に示す回路において、リレー4をバイポーラnpnパワートランジスタ42に置換したものである。
このようにしても、実施例1と同じ動作、作用効果を実現することができる。
【0037】
(変形態様)
車両制動を指令する信号(たとえばブレーキペダル踏み込み量検出センサの信号)の入力により、トランジスタ42をオンすることにより、車両制動効果を向上することができる。ただし、この場合、エンジン回転数が発電機1がまだ十分にバッテリ2を充電できるレベルであればこのトランジスタ42のオンを行わず、更にそれ以下にエンジン回転数が落ち込んだことを検出してトランジスタ42をオンすることが好ましい。
【0038】
図6にこの車両制動制御の一例を示す。
車両制動を指令する信号の入力によりルーチンを開始し、エンジン回転数に基づいて発電機1がバッテリ2に十分に給電できるかどうかを判断し(S11)、十分に給電できない場合に至ったらトランジスタ42をオンして負荷5の電力消費を開始し(S12)、制動中止かどうかを調べて(S13)、車両制動中止であればトランジスタ42をオフする。
【0039】
【実施例3】
他の実施例を図7を参照して以下に説明する。
図7に示す回路は、図1に示す回路において、ダイオードセット6、負荷5、コントローラ7、リレー8を省略し、その代わりに、全波整流回路13の下アームをなすダイオードセット132を、変形全波整流回路13’の下アームをなすダイオード・IGBTセット132’に置換したものである。
【0040】
なお、以下の各実施例において、IGBTをMOSFETなどの他の種類の3端子スイッチング素子に置換してもよいことは当然である。
このダイオード・IGBTセット132’は、図1のダイオードセット132を構成する3つのダイオードにそれぞれIGBT素子Trをエミッタ接地形式で並列接続したものである。
【0041】
この回路の動作を以下に説明する。
車両が停止のため減速状態に入り、エンジンが慣性回転状態になり発電機の発生電圧がバッテリ電圧以下になれば、コントローラ6が下アームのIGBT素子Trをすべてオンさせ、これにより発電機1の各相巻線は短絡されて、発電機1発電出力はほとんどステータ11内の抵抗損失として消費され、その結果、エンジン回転数の低下が加速されて車体との共振点をすばやく通過し、実施例1と同様の共振低減効果を奏することができる。
【0042】
この時のコントローラ6の制御動作の一例を図8に示すフローチャートを参照して説明する。
エンジン停止指令信号の入力によりルーチンをスタートし、エンジン回転数が第一回転数値N1未満になったら(S21)、IGBT素子Tr(本発明でいうスイッチング素子)をオンし(S22)、エンジン回転数が第二回転数値N2未満になったら(S23)、IGBT素子Trをオフし(S24)、図示しないメインルーチンにリターンする。実施例1同様、メインルーチンは所定時間ごとに実施される。
【0043】
この実施例では、第一回転数値N1は共振回転数値Nrよりその20%高い値とされ、第二回転数値N2は共振回転数値Nrよりその20%低い値とされる。エンジン回転数は直接センサから読み込んでもよく、発電機1の回転数を読み込んで換算してもよく、発電機1の発電電圧から推定してよい。
このようにすれば、エンジン、第二回転数値N2から共振回転数値Nrを通過して第一回転数値N1に至る短期間だけエンジンの慣性エネルギーを吸収するので、発電機1の発熱を抑止しつつ、車体共振を低減することができる。なお、エンジン回転数が第二回転数値N2から0に至るまでの間は、発電機1は発電電流0で回転することができ、加熱された電機子コイルの冷却が可能となり、発電機1の耐久性を向上することができる。
【0044】
なお、前述のようにエンジン回転数によりIGBT素子Trのオン、オフを行う代わりに、車両制動信号又はエンジン停止指令信号の入力時点からの経過時間とあらかじめ設定した所定のスイッチオン時間、スイッチオフ時間との比較に基づいて同様の制御を行っても良い。ただし、スイッチオン時間はエンジン回転数が共振回転数値近傍より高い時点に設定されるべきであり、スイッチオフ時間はエンジン回転数が共振回転数値近傍より低い時点に設定されるべきである。
【0045】
【実施例4】
他の実施例を図9を参照して以下に説明する。
図9に示す回路は、図5に示す回路において、全波整流回路13のダイオードセット131、132の各ダイオードDに、それぞれIGBT素子Trを並列接続することにより、全波整流回路13を双方向AC−DCコンバータ13aに変換したものである。
【0046】
本構成によれば、双方向AC−DCコンバータ13aによって発電機1をモータ駆動してエンジンを始動し、その後は通常の発電機として作動させる公知の制御を行うことができ、発電機1はいわゆる発電電動機として作動する。更に、車両が減速停止状態に入ってエンジンがエンジン制御ECUによって燃料カットされると、トランジスタ42をオンする。
【0047】
その結果、実施例1同様に、双方向AC−DCコンバータ13aの下アーム側のダイオードDと、ダイオードセット6とが構成する全波整流回路から負荷5へ給電されて、その電力消費により車両制動効果を向上することができる。また、コントローラ7へのエンジン停止指令信号の入力により同様に車両共振の低減を行うことができる。
【0048】
(変形態様)
上述した車両制動時又はエンジン停止指令信号の入力時に、双方向AC−DCコンバータのIGBT素子Trをたとえばベクトル制御により断続制御してステータ11の電機子コイルに、界磁電流が形成する回転磁界と同相の回転磁界を生じさせ、これにより発電機1の全体としての回転磁界を増強してその発電電圧を増大することができる。
【0049】
このようにすれば、車両制動効果又は車両共振低減効果を向上することができる。
なお、図9において、ダイオードセット6、負荷5、トランジスタ42を省略し、双方向AC−DCコンバータ13aの下アーム側の3つのIGBT素子Trを導通させるか、又は、上アーム側の3つのIGBT素子Trを導通させることにより、電機子コイルの短絡により実施例2と同様の効果を奏することもできる。
【0050】
【実施例5】
他の実施例を図10を参照して以下に説明する。
図10に示す回路は、図9に示す回路において、全波整流回路13のダイオードセット131、負荷5、トランジスタ42を省略したものである。
この実施例では、双方向AC−DCコンバータ13aの各IGBT素子Trを制御するコントローラ7は、エンジンの停止指令に関連する信号の入力(又は車両制動指令の入力)により、発電機1にその回転方向と逆方向にトルクが生じるように多相交流電圧を印加し(逆方向駆動という)、たとえばベクトル制御法により回転磁界を形成する。このようにすれば、結果的に、電力がIGBT素子Trを通じてバッテリ2に回収される。
【0051】
この実施例によれば、車両共振低減とともに車両の慣性エネルギーのバッテリへの回収とを行うことができ、更に、回路は既知の回生制動機能付きのエンジン直結型の発電電動機の構成でよいので、エンジン始動や回生制動も実施することができる。
この場合も、コントローラ6による上記IGBT素子Trの逆方向駆動制御は、たとえば図6に示すトランジスタ42の導通期間において行えばよい。
【0052】
【実施例6】
他の実施例を図11を参照して以下に説明する。
この実施例は、負荷(慣性エネルギー吸収用負荷)5の一態様を示すものであって、100は車載エアコン用の温水ヒータユニットであり、102はそのエンジン温水投入口、103は分配チューブ、104は分配チューブ103に接合された放熱フィンあって、放熱フィン104は、図示しないブロワーにより形成される空気流と熱交換し、暖房用空気流を形成する。105は暖水の排出口であり、図示しないラジエ−タを経由してエンジンにもどる。106は負荷5を構成する電熱ヒータであり、発熱により温水を温める電熱抵抗体107を内蔵する。
【0053】
このようにすれば、車両の慣性エネルギーを暖房用の熱源として用いることができ、夏期においては、ラジエ−タで放熱すれば良い。
(変形態様)
上記各実施例では、発電機1として巻線界磁型を採用したが、永久磁石界磁型に応用できることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の車両用動力装置の一実施例を示す回路図である。
【図2】図1に示す装置の動作例を示すフローチャートである。
【図3】図1に示す装置の変形態様を示す回路図である。
【図4】図1に示す装置の変形態様を示す回路図である。
【図5】本発明の車両用動力装置の他実施例を示す回路図である。
【図6】図5に示す装置の動作例を示すフローチャートである。
【図7】本発明の車両用動力装置の他実施例を示す回路図である。
【図8】図7に示す装置の動作例を示すフローチャートである。
【図9】本発明の車両用動力装置の他実施例を示す回路図である。
【図10】本発明の車両用動力装置の他実施例を示す回路図である。
【図11】本発明の車両用動力装置の他実施例を示す模式断面図である。
【符号の説明】
1:車両用発電機
2:バッテリ
4:リレー(スイッチ)
42:トランジスタ(半導体スイッチング素子)
5:負荷(慣性エネルギー吸収用負荷)
6:上アームをなすダイオードセット(制振全波整流回路の上アームをなす半ブリッジ)
7:コントローラ(制御部)
11:発電機1のステータ
111、112、113:発電機の交流出力端子
12:発電機の界磁巻線
13:発電機のダイオ−ドブリッジ(全波整流回路)
131:ダイオ−ドセット(バッテリ給電用の全波整流回路の上アームをなす半ブリッジ)
132:ダイオ−ドセット(全波整流回路の下アームをなす半ブリッジ)
14:レギュレータ
13a:双方向AC−DCコンバータ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle power device used in a vehicle equipped with an engine (internal combustion engine), and preferably relates to vibration suppression of a vehicle equipped with an idling stop system that frequently starts and stops the internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
In recent years, reducing fuel consumption of vehicles has become a major issue from the viewpoint of preventing global warming and air pollution. For this reason, the engine is stopped while the vehicle is stopped at an intersection or the like, and is restarted when starting. An idling stop system has been proposed.
[0003]
In this idling stop system, the engine is frequently stopped and started. Therefore, it is required to control the engine speed so as to avoid the resonance point of the vehicle body as much as possible while enhancing the durability of the engine starter.
In particular, from the standpoint of starting the engine longer than the engine stop and smoothly starting at the intersection, when the idling stop system is installed, the output of the starter motor is strengthened to increase the engine speed. We are trying to start up.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the engine speed always passes through the resonance point when the engine is stopped, the resonance vibration of the vehicle body that occurs in the vicinity of the resonance point every time the engine is stopped is particularly noticeable in a vehicle that employs an idling stop system. There has been a problem of significantly damaging the performance.
[0005]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object to be solved is to provide a vehicle power unit that can reduce the resonance vibration of the vehicle body when the engine is stopped with a simple configuration.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
According to the configuration of Motomeko 1, wherein at least one of the rectifying elements or the upper arm side of the rectifier elements of the lower arm side of the full-wave rectifying circuit rectifies the generated power of the alternator that is driven to power the battery by the engine In addition, the switching elements are connected in parallel.
The plurality of switching elements are made conductive by a signal related to an engine stop command, whereby the armature coil of the AC machine is short-circuited. This short-circuiting is continued at least until the engine speed drops below the resonance speed value corresponding to the engine resonance point.
[0013]
In this way, by dissipating the inertia energy of the engine with a resistance loss such as an armature coil, the engine speed can quickly pass the resonance speed value and its vicinity when the engine is stopped. The unpleasant vehicle resonance phenomenon at the time of a stop can be reduced.
According to the configuration of claim 2, in the vehicular power unit according to claim 1 , the armature coil short-circuit switching element further converts DC power fed from the battery into AC power for driving an AC machine. Also serves as part of the inverter circuit.
[0014]
In this way, the engine is driven from the alternator as necessary, and known engine starting, engine damping control (torque fluctuation reduction control) and torque assist are performed while suppressing the complexity of the circuit configuration. Can do.
According to the configuration of the third aspect , the AC machine is connected to the battery through the bidirectional AC-DC converter so as to be able to exchange power, and as a result, exchanges torque with the engine.
[0015]
The bi-directional AC-DC converter is driven by a signal related to the engine stop command, and a multi-phase AC voltage is applied to the AC machine so that torque is generated in the direction opposite to the rotation direction, thereby forming a rotating magnetic field. This voltage application is continued at least until the rotational speed of the engine falls below the resonance rotational value corresponding to the resonance point of the engine.
In this way, due to the power generation effect of the resulting bidirectional AC-DC converter, the inertial energy of the engine when the engine is stopped is recovered by the battery, and the engine speed quickly reaches the resonance speed value and its vicinity. Since it can pass, the unpleasant vehicle resonance phenomenon at the time of an engine stop can be reduced.
[0016]
Furthermore, according to this configuration, it is possible to perform known engine starting, engine damping control (torque fluctuation reduction control), and torque assist without complicating the circuit configuration without complicating the circuit configuration. .
According to the configuration of the fourth aspect of the invention, in the vehicle power device according to any one of the first to third aspects, the engine rotational speed is lower than a rotational numerical value at the time of input of the engine stop command and corresponds to a vehicle resonance point. The switch or switching element is turned on or reversely driven when the engine speed is higher than the resonance speed value by a predetermined value or more, or when a predetermined first delay time is delayed from the signal input related to the engine stop command. The first delay time is set so that the engine speed at the time point delayed by one delay time is higher than the resonance speed value.
[0017]
In other words, in the present configuration, in view of the fact that the vehicle resonance phenomenon that occurs when the engine is stopped, which is the subject of the present invention, is generated when vibration energy due to engine torque fluctuation is transmitted to the vehicle when the engine speed is close to the resonance speed value. Absorption of the inertia energy of the engine by the machine is delayed not within the time immediately after the engine stop command is input but within a range where the engine speed is higher than the vicinity of the resonance speed value. Preferably, the inertia energy of the engine is absorbed by the AC machine from an engine speed range that is about 10 to 30% higher than the resonance speed value.
[0018]
In this way, it is possible to reduce the vehicle resonance phenomenon while suppressing the burden such as heat generation on the AC machine or the like. Therefore, this configuration is particularly effective when absorbing inertia energy by resistance loss due to short circuit of the armature coil of the AC machine.
According to the configuration of claim 5, in the vehicular power unit according to any one of claims 1 to 4 , the engine rotation speed is a rotation speed value that is lower than a predetermined resonance speed value by a predetermined value or more than a predetermined resonance speed value corresponding to the vehicle resonance point, Alternatively, the switch or the switching element is shut off or the reverse direction driving is terminated when a predetermined second delay time is delayed from the signal input related to the engine stop command, and the engine of the engine at the time when the second delay time is delayed. The second delay time is set so that the rotation speed is lower than the resonance rotation value.
[0019]
In other words, in the present configuration, in view of the fact that the vehicle resonance phenomenon that occurs when the engine is stopped, which is the subject of the present invention, is generated when vibration energy due to engine torque fluctuation is transmitted to the vehicle when the engine speed is close to the resonance speed value. Rather than absorbing the inertia energy of the engine by the machine until the engine is completely stopped, the engine speed is delayed within a range lower than the vicinity of the resonance speed value. Preferably, the absorption of the inertia energy of the engine by the alternator is terminated in an engine speed range lower by about 10 to 30% of the resonance speed value.
[0020]
In this way, it is possible to reduce the vehicle resonance phenomenon while suppressing the burden such as heat generation on the AC machine or the like. Therefore, this configuration is particularly effective when absorbing inertia energy by resistance loss due to short circuit of the armature coil of the AC machine. Further, the engine can be protected from the reverse drive, and the engine is not damaged.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In addition to alternators dedicated to power generation and starter generators (starter generators), AC motors include generator motors with a torque assist function, generator motors with a vibration control function that generates torque in the opposite phase to engine torque fluctuations, etc. Further, the present invention can be applied to a rotating electrical machine that converts engine torque into electric power in a hybrid vehicle.
[0023]
The full-wave rectifier circuit may have a so-called bidirectional AC-DC converter configuration in which a bridge circuit is configured by connecting a diode and a switching element in parallel in addition to a normal diode bridge circuit.
As the inertial energy absorption load, an electric heating catalyst heater, a heating heater, a heater for heating hot water as a heating heat source, a window defrost heater, or the like can be used. These inertial energy absorption loads may be dedicated to inertial energy absorption when the engine is stopped, or those normally mounted on a vehicle may be used. In the latter case, the circuit may be designed so that power is supplied from the battery through a normal switch or switching element, and power is supplied from the AC machine through the switch or switching element that operates when the engine is stopped according to the present invention. The inertial energy absorption load may be provided individually for each phase of each armature coil of the AC machine, and a common inertial energy absorption load is rectified by rectifying the multiphase output voltage from each armature coil of the AC machine. You may make it supply electric power to.
[0024]
The signal related to the engine stop command may be, for example, a signal indicating that the engine speed due to the engine stop command decreases to a predetermined value or less.
Preferred aspects of the invention are described with reference to the following examples.
[0025]
[Example 1]
(Device configuration)
A first embodiment of a vehicle power unit according to the present invention will be described below with reference to a circuit diagram shown in FIG.
Reference numeral 1 denotes a conventionally known rotating field AC generator that excites a stator 11 and a rotor having three phase windings (armature coils) of U-phase, V-phase, and W-phase that are star-connected. It has a field coil 12 and a diode bridge (full wave rectifier circuit) 13 for rectifying the three-phase AC power voltage inputted from the output terminals 111, 112, 113 of each phase winding.
[0026]
The diode bridge 13 includes a diode set 131 that forms the upper arm of the three-phase full-wave rectifier circuit and a diode set 132 that forms the lower arm of the diode bridge 13. The diode bridge 13 includes a high-order DC output terminal 1311 and a low-order DC output terminal 1311. The DC output terminal 1321 is individually connected to the positive terminal and the negative terminal of the battery 2. In this embodiment, as in the prior art, the lower DC output terminal 1321 of the diode bridge 13 is connected to the negative terminal of the battery 2 through the vehicle body.
[0027]
Reference numeral 14 denotes a regulator that controls the field current flowing in the field coil 12, and the regulator 14 performs a known control for controlling the field current so as to read the voltage of the battery 2 and keep it at a predetermined level.
Reference numeral 3 denotes an in-vehicle load such as a headlamp, and 4 is a relay (a switch referred to in the present invention). One end of the load is passed through a diode set 6 that forms the upper arm of the second three-phase full-wave rectifier circuit. 6 is connected to the output terminals 111, 112, and 113, and the other end of the relay 4 is grounded through the load 5. The other end of the load 5 is connected to a DC output terminal 1321 on the lower side of the diode bridge 13 by a body earth circuit. The load 5 is composed of a low-impedance load such as a warm water heater, an electrically heated catalyst heater, a blower motor, or a defrost heater.
[0028]
Therefore, the AC output of the generator 1 is rectified by the second three-phase full-wave rectifier circuit having the diode set 6 as the upper arm and the diode set 132 as the lower arm, and is supplied to the load 5 through the relay 4. It is the composition which becomes. 7 is a controller for opening and closing the relay 4, and 8 is a relay for supplying power to the load 5 except when the engine is stopped, and is controlled by a controller (not shown). Note that the relay 8 can be omitted when the load (load for inertial energy absorption) 5 is a dedicated load that operates only when the engine is stopped or when the vehicle is braked.
[0029]
Next, the operation of this apparatus will be described.
The generator 1 is driven by a mechanically connected engine (not shown). The output of the generator 1 is rectified by the diode bridge 13 and supplied to the in-vehicle battery 2 and the load 3. When the vehicle enters a decelerating state by the driver's braking operation, the fuel is cut by an engine control ECU (not shown) and is rotated by the propeller shaft of the vehicle or is in an inertial rotation state after the clutch is disconnected.
[0030]
Since the generator 1 is driven by the engine, the generator 1 generates power and supplies electric power to the battery 2 and the load 3, and the input power for that purpose absorbs the rotational energy of the engine and lowers the engine speed. However, when the power generation voltage of the generator 1 is lower than the voltage of the on-vehicle battery 2, the external force for stopping the engine is mainly only the engine friction loss. At this time, the engine comes to a stop with torque fluctuation due to repeated compression and expansion. This is a factor causing resonance with the vehicle body, and if the engine rotation speed passes the rotation value corresponding to this resonance point promptly, the vehicle body resonance should be reduced.
[0031]
Therefore, in this embodiment, as described above, the controller 7 closes the relay 4 together with the input of the vehicle braking signal, feeds the output of the generator 1 to the load 5, and uses the kinetic energy of the vehicle as the motive power of the generator 1. In addition to reducing the brake load by absorbing the load, the relay 4 is kept on until at least the engine speed is less than the resonance speed value, so that the load 5 is maintained even in the engine speed range where the generated voltage is lower than the battery voltage. So that the engine speed can quickly pass the resonance speed value corresponding to the resonance point of the engine (that is, the engine speed value corresponding to the frequency at which the vehicle resonates with respect to engine torque fluctuations). Yes. Thereby, an unpleasant vehicle resonance phenomenon can be suppressed.
[0032]
That is, according to this embodiment, the load 5 can exhibit a braking force increasing effect when the vehicle is braked and a vehicle resonance reducing effect when the engine is stopped.
An example of the operation control of the controller 7 for the purpose of only the vehicle resonance reduction effect when the engine is stopped will be described with reference to FIG.
In response to the input of the engine stop command signal, the relay 4 is turned on (s1), waits until a predetermined time T elapses (s2), and when it elapses, the relay 4 is turned off (s3), and power is supplied from the battery 2 to the controller 7. Shut off.
[0033]
(Modification)
As shown in FIG. 3, the controller 7 that is supplied with the power supply voltage from the battery 2 through the power switch 70 conducts the excitation coil 40 of the relay 4 by the input of the engine stop command signal from the engine control ECU (not shown). Then, even if the power switch 70 is shut off by the engine stop command signal and the controller 7 is turned off, the rectified voltage of the diode set 6 is supplied to the exciting coil 40 of the relay 4. The diode set 6 can be energized to the load 5 until the generated voltage decreases until the contact voltage of the relay 4 cannot be maintained.
[0034]
In addition, the power supply voltage from the battery 2 to the controller 7 can of course be configured to last for a necessary time after the engine stop command signal is input. Reference numeral 71 denotes a transistor that drives and controls the relay 4.
(Modification)
In addition, as shown in FIG. 4, if the power supply voltage is supplied from the diode set 6 to the controller 7, the power supply to the controller 7 after the engine is turned off can be omitted. Reference numeral 72 denotes a transistor for driving and controlling the relay 4.
[0035]
(Modification)
The field current supplied to the field coil 12 may be increased by inputting a signal for instructing vehicle braking or an engine stop command signal to improve the braking effect or increase the power consumption of the load 5.
[0036]
[Example 2]
Another embodiment will be described below with reference to FIG.
The circuit shown in FIG. 5 is obtained by replacing the relay 4 with a bipolar npn power transistor 42 in the circuit shown in FIG.
Even in this case, the same operation and effect as those of the first embodiment can be realized.
[0037]
(Modification)
The vehicle braking effect can be improved by turning on the transistor 42 by inputting a signal for commanding vehicle braking (for example, a signal from a brake pedal depression amount detection sensor). However, in this case, if the engine speed is at a level at which the generator 1 can still charge the battery 2 sufficiently, the transistor 42 is not turned on, and it is further detected that the engine speed has dropped below that. Preferably, 42 is turned on.
[0038]
FIG. 6 shows an example of this vehicle braking control.
The routine is started by inputting a signal for commanding vehicle braking, and it is determined whether or not the generator 1 can sufficiently supply power to the battery 2 based on the engine speed (S11). Is turned on to start power consumption of the load 5 (S12), and it is checked whether or not braking is stopped (S13). If vehicle braking is stopped, the transistor 42 is turned off.
[0039]
[Example 3]
Another embodiment will be described below with reference to FIG.
The circuit shown in FIG. 7 is the same as the circuit shown in FIG. 1 except that the diode set 6, the load 5, the controller 7, and the relay 8 are omitted. Instead, the diode set 132 that forms the lower arm of the full-wave rectifier circuit 13 is modified. This is a diode / IGBT set 132 ′ that forms the lower arm of the full-wave rectifier circuit 13 ′.
[0040]
In each of the following embodiments, the IGBT may naturally be replaced with another type of three-terminal switching element such as a MOSFET.
The diode / IGBT set 132 ′ is obtained by connecting IGBT elements Tr in parallel in a grounded emitter manner to the three diodes constituting the diode set 132 of FIG.
[0041]
The operation of this circuit will be described below.
When the vehicle is decelerated because the vehicle is stopped, the engine is in an inertial rotation state, and the generated voltage of the generator becomes lower than the battery voltage, the controller 6 turns on all of the IGBT elements Tr of the lower arm. The windings of each phase are short-circuited, and most of the generator 1 power output is consumed as resistance loss in the stator 11. As a result, the decrease in the engine speed is accelerated and quickly passes through the resonance point with the vehicle body. 1 can have the same resonance reduction effect.
[0042]
An example of the control operation of the controller 6 at this time will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
The routine is started by the input of the engine stop command signal. When the engine speed becomes less than the first rotation value N1 (S21), the IGBT element Tr (switching element in the present invention) is turned on (S22), and the engine speed is increased. Is less than the second rotation value N2 (S23), the IGBT element Tr is turned off (S24), and the process returns to the main routine (not shown). As in the first embodiment, the main routine is executed every predetermined time.
[0043]
In this embodiment, the first rotation value N1 is 20% higher than the resonance rotation value Nr, and the second rotation value N2 is 20% lower than the resonance rotation value Nr. The engine speed may be read directly from the sensor, the speed of the generator 1 may be read and converted, or may be estimated from the generated voltage of the generator 1.
In this way, since the inertia energy of the engine is absorbed only for a short period from the engine and the second rotation value N2 through the resonance rotation value Nr to the first rotation value N1, the heat generation of the generator 1 is suppressed. Car body resonance can be reduced. It should be noted that the generator 1 can rotate at a generated current of 0 until the engine speed reaches the second rotational value N2 to 0, and the heated armature coil can be cooled. Durability can be improved.
[0044]
As described above, instead of turning on and off the IGBT element Tr according to the engine speed, the elapsed time from the input time point of the vehicle braking signal or the engine stop command signal and the predetermined switch on time and switch off time set in advance. Similar control may be performed on the basis of the comparison. However, the switch-on time should be set at a time point when the engine speed is higher than the vicinity of the resonance speed value, and the switch-off time should be set at a time point when the engine speed is lower than the vicinity of the resonance speed value.
[0045]
[Example 4]
Another embodiment will be described below with reference to FIG.
The circuit shown in FIG. 9 is bidirectional in the circuit shown in FIG. 5 by connecting the IGBT element Tr in parallel to each diode D of the diode sets 131 and 132 of the full-wave rectifier circuit 13. This is converted to an AC-DC converter 13a.
[0046]
According to this configuration, the generator 1 can be motor-driven by the bidirectional AC-DC converter 13a to start the engine, and thereafter, known control can be performed to operate as a normal generator. Operates as a generator motor. Further, when the vehicle enters a deceleration stop state and the engine is fuel cut by the engine control ECU, the transistor 42 is turned on.
[0047]
As a result, as in the first embodiment, power is supplied to the load 5 from the full-wave rectifier circuit formed by the diode D on the lower arm side of the bidirectional AC-DC converter 13a and the diode set 6, and the vehicle is braked by the power consumption. The effect can be improved. Further, the vehicle resonance can be similarly reduced by inputting an engine stop command signal to the controller 7.
[0048]
(Modification)
When the above-described vehicle braking or engine stop command signal is input, the IGBT element Tr of the bidirectional AC-DC converter is intermittently controlled by, for example, vector control, and a rotating magnetic field formed by a field current in the armature coil of the stator 11 An in-phase rotating magnetic field is generated, and thereby the rotating magnetic field of the generator 1 as a whole can be enhanced to increase the generated voltage.
[0049]
In this way, the vehicle braking effect or the vehicle resonance reduction effect can be improved.
In FIG. 9, the diode set 6, the load 5, and the transistor 42 are omitted, and the three IGBT elements Tr on the lower arm side of the bidirectional AC-DC converter 13a are turned on, or the three IGBTs on the upper arm side are made conductive. By making the element Tr conductive, the same effect as in the second embodiment can be obtained due to a short circuit of the armature coil.
[0050]
[Example 5]
Another embodiment will be described below with reference to FIG.
The circuit shown in FIG. 10 is obtained by omitting the diode set 131, the load 5, and the transistor 42 of the full-wave rectifier circuit 13 from the circuit shown in FIG.
In this embodiment, the controller 7 that controls each IGBT element Tr of the bidirectional AC-DC converter 13a rotates the generator 1 in response to an input of a signal related to an engine stop command (or an input of a vehicle braking command). A multiphase AC voltage is applied so that torque is generated in the opposite direction (referred to as reverse driving), and a rotating magnetic field is formed by, for example, a vector control method. If it does in this way, electric power will be collect | recovered by the battery 2 through the IGBT element Tr as a result.
[0051]
According to this embodiment, the vehicle resonance can be reduced and the vehicle's inertial energy can be recovered to the battery. Further, since the circuit can be configured as a known engine direct-coupled generator motor with a regenerative braking function, Engine starting and regenerative braking can also be implemented.
Also in this case, the reverse drive control of the IGBT element Tr by the controller 6 may be performed, for example, during the conduction period of the transistor 42 shown in FIG.
[0052]
[Example 6]
Another embodiment will be described below with reference to FIG.
This embodiment shows one aspect of a load (load for inertial energy absorption) 5, wherein 100 is a hot water heater unit for an in-vehicle air conditioner, 102 is an engine hot water inlet, 103 is a distribution tube, 104 Is a radiating fin joined to the distribution tube 103, and the radiating fin 104 exchanges heat with an air flow formed by a blower (not shown) to form an air flow for heating. A warm water discharge port 105 returns to the engine via a radiator (not shown). Reference numeral 106 denotes an electric heater that constitutes the load 5 and includes an electric heating resistor 107 that warms hot water by heat generation.
[0053]
If it does in this way, the inertial energy of a vehicle can be used as a heat source for heating, and what is necessary is just to radiate with a radiator in summer.
(Modification)
In each of the above embodiments, the winding field type is adopted as the generator 1, but it goes without saying that it can be applied to a permanent magnet field type.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a vehicle power unit according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an operation example of the apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a circuit diagram showing a modification of the apparatus shown in FIG.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a modification of the apparatus shown in FIG.
FIG. 5 is a circuit diagram showing another embodiment of the vehicle power unit of the present invention.
6 is a flowchart showing an operation example of the apparatus shown in FIG.
FIG. 7 is a circuit diagram showing another embodiment of the vehicle power unit of the present invention.
8 is a flowchart showing an operation example of the apparatus shown in FIG.
FIG. 9 is a circuit diagram showing another embodiment of the vehicle power unit of the present invention.
FIG. 10 is a circuit diagram showing another embodiment of the vehicle power unit of the present invention.
FIG. 11 is a schematic sectional view showing another embodiment of the vehicle power unit of the present invention.
[Explanation of symbols]
1: Vehicle generator 2: Battery 4: Relay (switch)
42: Transistor (semiconductor switching element)
5: Load (Inertial energy absorption load)
6: Diode set forming the upper arm (half bridge forming the upper arm of the vibration suppression full-wave rectifier circuit)
7: Controller (control unit)
11: Stator 111, 112, 113 of generator 1: AC output terminal of generator 12: Field winding of generator 13: Diode bridge (full wave rectification circuit) of generator
131: Diode set (half bridge forming the upper arm of full-wave rectifier circuit for battery power supply)
132: Diode set (half bridge forming the lower arm of full-wave rectifier circuit)
14: Regulator 13a: Bidirectional AC-DC converter

Claims (5)

エンジンによって駆動される交流機、及び、前記交流機の発電電力を全波整流してバッテリに給電する全波整流回路を備える車両用動力装置において、
前記全波整流回路の下アーム側の整流素子もしくは上アーム側の整流素子と並列に接続されるスイッチング素子と、
前記エンジンの停止指令に関連する信号、並びに、前記交流機から前記バッテリへの給電に関する信号が入力され、前記エンジンの停止指令に関連する信号の入力後でかつ前記交流機から前記バッテリへの給電が所定レベル未満となった後に前記スイッチング素子を導通させるとともに、少なくとも前記エンジンの回転数が前記車体の共振点に対応する共振回転数値以下に低下するまで前記導通を持続することにより、前記交流機の電機子コイルを短絡して前記エンジンの慣性エネルギーを前記発電機の抵抗損失として吸収させる制御部と、
を備えることを特徴とする車両用動力装置。
In a vehicular power unit including an AC machine driven by an engine, and a full-wave rectifier circuit that feeds power to a battery by full-wave rectification of power generated by the AC machine,
A switching element connected in parallel with the rectifier on the lower arm side or the rectifier on the upper arm side of the full-wave rectifier circuit;
A signal related to the engine stop command and a signal related to power supply from the alternator to the battery are input, and after the signal related to the engine stop command is input and from the alternator to the battery By turning on the switching element after the value becomes less than a predetermined level and maintaining the conduction until at least the rotational speed of the engine falls below a resonance rotational value corresponding to a resonance point of the vehicle body. A control unit that short-circuits the armature coil of the engine and absorbs the inertia energy of the engine as a resistance loss of the generator;
A vehicle power device comprising:
請求項記載の車両用動力装置において、
前記スイッチング素子は、前記バッテリから給電される直流電力を前記交流機駆動用の交流電力に変換するインバータ回路の一部を兼ねることを特徴とするを給電する車両用動力装置。
The vehicle power unit according to claim 1 ,
The power supply for a vehicle that supplies power, wherein the switching element also serves as a part of an inverter circuit that converts DC power supplied from the battery into AC power for driving the AC machine.
エンジンとトルク授受可能に連結される交流機、及び、前記交流機とバッテリとの間で電力授受する双方向AC−DCコンバータとを備える車両用動力装置において、
前記エンジンの停止指令に関連する信号により前記双方向AC−DCコンバータを駆動するとともに、少なくとも前記エンジンの回転数が前記車体の共振点に対応する共振回転数値以下に低下するまで前記駆動を持続することにより、前記交流機に逆回転方向へのトルクを生じさせる逆方向駆動を行う制御部と、
を備えることを特徴とする車両用動力装置。
In a vehicle power unit comprising an AC machine coupled to an engine so as to be able to exchange torque, and a bidirectional AC-DC converter that exchanges power between the AC machine and a battery,
The bi-directional AC-DC converter is driven by a signal related to the engine stop command, and the driving is continued until at least the rotation speed of the engine falls below a resonance rotation value corresponding to a resonance point of the vehicle body. A controller that performs reverse direction driving to generate torque in the reverse rotation direction in the AC machine;
A vehicle power device comprising:
請求項1乃至のいずれか記載の車両用動力装置において、
前記制御部は、前記エンジン回転数が、前記エンジンの停止指令入力時点の回転数値より低くかつ前記共振回転数値より所定値以上高い回転数値、もしくは、前記エンジンの停止指令に関連する前記信号入力から所定の第一遅延時間遅れた時点にて前記スイッチ又はスイッチング素子の導通又は前記逆方向電動駆動を行い、
前記第一遅延時間遅れた時点における前記エンジンの回転数が前記共振回転数値より高くなるように、前記第一遅延時間を設定することを特徴とする車両用動力装置。
In the vehicle power unit according to any one of claims 1 to 3 ,
The control unit is configured such that the engine speed is lower than the engine speed when the engine stop command is input and higher than the resonance speed value by a predetermined value or more, or from the signal input related to the engine stop command. Conducting the switch or switching element at the time of a predetermined first delay time or performing the reverse electric drive,
The vehicular power plant, wherein the first delay time is set such that the engine speed at the time when the first delay time is delayed is higher than the resonance speed value.
請求項1乃至のいずれか記載の車両用動力装置において、
前記制御部は、0より大きくかつ前記共振回転数値より所定値以上低い回転数値、もしくは、前記エンジンの停止指令に関連する前記信号入力から所定の第二遅延時間遅れた時点にて前記スイッチ又はスイッチング素子の遮断又は前記逆方向電動駆動の終了を行い、
前記第二遅延時間遅れた時点における前記エンジンの回転数が前記共振回転数値より低く、かつ0より大きくなるように、前記第二遅延時間を設定することを特徴とする車両用動力装置
The vehicle power unit according to any one of claims 1 to 4,
The control unit is configured to switch the switch or switching at a rotation number greater than 0 and lower than the resonance rotation value by a predetermined value or a predetermined second delay time from the signal input related to the engine stop command. Shut off the element or end the reverse electric drive,
2. The vehicle power unit according to claim 1, wherein the second delay time is set such that the engine speed when the second delay time is delayed is lower than the resonance speed value and greater than zero .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4085317B2 (en) * 2002-10-17 2008-05-14 株式会社デンソー Idle stop system
DE102004030460B3 (en) * 2004-06-24 2005-06-30 Hans Hermann Rottmerhusen Drive motor for electric or hybrid vehicle using free-running diodes of commutation control for supplying braking energy of motor to supply current source
JP4259494B2 (en) 2005-03-04 2009-04-30 トヨタ自動車株式会社 Control device for vehicle drive device
GB2427656B (en) 2005-06-29 2010-01-20 Ford Global Tech Llc An apparatus and method for controlling engine shutdown
JP4232789B2 (en) 2006-04-24 2009-03-04 トヨタ自動車株式会社 Stop control device and stop control method for internal combustion engine
FR2909236B1 (en) * 2006-11-24 2009-02-20 Renault Sas METHOD FOR CONTROLLING AN ELECTRIC MOTOR PUMPS GENERATOR AND POWER PUMPS USING THE SAME
JP4998164B2 (en) 2007-09-14 2012-08-15 トヨタ自動車株式会社 Control device for vehicle power transmission device
DE102008041535A1 (en) * 2008-08-26 2010-03-04 Robert Bosch Gmbh Method and device for stopping the operation of an internal combustion engine
US8939244B2 (en) 2011-02-08 2015-01-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle
DE102012202352A1 (en) * 2012-02-16 2013-08-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method for controlling excitation winding of generator for onboard network of motor car, involves feeding excitation current from vehicle battery to excitation winding for supplying generator stored power to battery
JP5370567B2 (en) * 2012-10-19 2013-12-18 トヨタ自動車株式会社 Vehicle control device

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