JPH01259800A

JPH01259800A - 車両用電気制御装置

Info

Publication number: JPH01259800A
Application number: JP63087855A
Authority: JP
Inventors: Norio Hayashi; 典男林; Kazuhide Takasugi; 高杉　和秀
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1988-04-08
Filing date: 1988-04-08
Publication date: 1989-10-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、自動車や自動二輪車等車両用の電気制御装
置に関し、より詳しくは、バッテリと灯火器とに供給さ
れる交流発電機の出力を合理的に制御するための装置に
関する。

（従来の技術）上記装置には、従来１例えば第２図で示されるものがあ
る。これを図に従い説明する。

図において、ｌはエンジン、２は交流発電機で、この交
流発電機２は−Ｅ記エンジン１により駆動される。即ち
、交流発電機２はエンジン１のクランク軸３の回転に伴
って回転する永久磁石４を有し、また、同上エンジンｌ
のクランクケース側に固定されるコイル５を有している
。そして、永久磁石４が回転すればコイル５を貫通する
永久磁石４の磁束が常に変化するようになっており、こ
れにより交流出力が発生する。

上記コイル５には最大巻数から取り出される端子５ａと
、中間巻数から取り出される中間端子５ｂとが設けられ
ており、上記端子５ａにはスイッチ手段７を介してバッ
テリ８が接続されている。

上記スイッチ手段７は第１ＳＣＲ９を有し、この第１３
ｃＲ９のアノードは上記端子５ａに接続され、カソード
はバッテリ８に連結されている。また、上記スイッチ手
段７は上記端子５　ａ　Ｒ９の電圧を検出するバッテリ
電圧検出手段１０を備えており、このバッテリ電圧検出
手段ＩＯの出力側が上記第１３ｃＲ９のゲートに接続さ
れている。

上記バッテリ電圧検出手段ｌＯは、バッテリ入力電圧Ａ
の電圧がこのバッテリ電圧検出手段１０で設定されてい
る設定値（Ｖｂ０１以下になる時のみ第１ＳＣＲ９をオ
ン（ＯＮ）させるようになっており、このオン時には第
１ｓｃＲ９が端子５ａからの交流出力のうち正の半波出
力のみを出力し、この出力がバッテリ８に充電される。

また、上記バッテリ８にはトランジスタ等の電子部品を
含む各種電装品１２１３が並列に接続され、これら各電
装品１２．１３には上記スイッチ手段７からの正の半波
出力が供給され、もしくは、バッテリ８の出力が供給さ
れる。

なお、上記バッテリ８が第１　ＳＣＲ９のカソード側に
接続されている状態（通常状態）では、このバッテリ８
は大容量コンデンサとして働くため、スイッチ手段７の
第１ｓ（：Ｒ９が出力する正の半波出力は弔滑化される
。

一方、前記中間端子５ｂにはスイッチ１５を介して灯火
器１６が接続されており、この灯火器１６は上記中間端
子５ｂからの全波出力により点灯する。

また、上記中間端子５ｂからの交流出力のうち負の半波
出力を短絡させることにより、上記灯火２３１６の入力
を制御する灯火器制御手段１７が設けられる、この灯火
器制御手段１７は第２３ＣＲ１８を有し、この第２ＳＣ
Ｒ１Ｂのアノードはアースされ、カソードは端子５ａ側
に接続されている。また、上記灯火器制御手段１７は中
間端子５ｂ側の電圧を検出する灯火器電圧検出手段１９
を備えており、この灯火器電圧検出手段１９の出力側が
上記第２３ＣＲ１８のゲートに接続されている。

そして、上記中間端子５ｂの平均電圧が灯火器電圧検出
手段１９において設定した設定値を越えるときには、第
２３ＣＲ１８がオン（ＯＮ）　Ｌ　、中間端子５ｂから
の交流出力のうち負の半波出力が短絡され、これにより
灯火器１６の入力が所定値（Ｖｌｏ）に保たれる。

上記構成において、何らかの原因によりバッテリ８が第
１ＳＣＲ９のカソード側から外れた場合には、バッテリ
入力電圧Ａは０ボルトに戻る。よって、このバッテリ入
力電圧Ａは交流発電機２の出力が負から正に変った直後
、常に、バッテリ電圧検出手段ｌＯにおける設定値（例
えば、　Ｖｂｏ１４．５Ｖ）を下回ることになるので、
このバッテリ電圧検出手段ＩＯの作用により第１３ｃＲ
９がオン（ＯＮ）となる。

ところで、この際、スイッチ手段７がサイリスタである
ことによる特性により、次のような不都合を生じること
がある。つまり、上記バッテリ電圧検出手段ｌＯに右け
る設定値を下回っているときの交流発電機２の出力電圧
が正の半波出力であると、これが負の半波に変化するま
では第１３ｃＲ９がオン（ＯＮＩのままに保持される。

しかも、上記のようにバッテリ８が第１ＳＣＲ９のカソ
ード側から外れると交流発電機２の出力電圧が上昇する
。よって、この保持の間には異常に高い電圧がこの第１
ｓｃＲ９から出力される。しかも、この際、上記したよ
うにバッテリ８は第１３ｃＲ９から外れており。

コンデンサとしての機能は失われている。このため、第
１ＳＣＲ９から出力された高電圧はそのまま電装品１２
．１３の電子部品に供給され、よって、これらの電子部
品が破壊されてしまうおそれがある６そこで、上記したように交流発電機２の出力電圧が異常
に上昇した時には、この電圧を下げる異常電圧制御子１
９２１が設けられる。この異常電圧制御手段２１は第３
３ＣＲ２２を有し、コノ第３３ＣＲ２２のアノードはコ
イル５の端子５ａ側に接続され、カソードはアースされ
ている。また、上記異常電圧制御手段２１は上記端子５
ａ側の電圧を検出する異常電圧検出子１’ｊ２３を備え
ており、この異常電圧制御手段２３の出力側は上記第３
ＳＣＲ２２のゲートに接続されている。

しかして、上記異常電圧検出手段２３は端子５ａ側の電
圧がこの異常電圧検出手段２３で設定した電圧（Ｖｐｏ
、例えばＶｐｏ・５０ｖ）を越＾た時に第３３ＣＲ２２
をオン（ＯＮ）させるようになっており、このオン時に
は、端子５ａ側の交流出力における正の半波出力がアー
スされ（以下、これを単に交流発電機２の出力がアース
され、という）交流発電ｌＩ２の交流出力が異常に上昇
することが防止される。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、上記構成の装置では次のような不都合がある
。つまり、バッテリ８が満充電になることにより交流発
電機２の出力電圧が上昇したとする。また、このとき、
灯火器１６の負荷に対し交流発電機２の出力電圧が過大
であるとする。この場合には、既述のように第３３ＣＲ
２２がオンｔＯＮＩ　して交流発電機２の出力がアース
されるが、その−方で、灯火器１６は中間端子５ｂから
の余波出力により点灯することとされているため、上記
のように正の半波出力がアースされると、その分だけ灯
火器１６への入力が低下し、つまり、この灯火器１６の
明るさが低下して暗くなるという不都合を生じる。しか
も、上記バッテリ８の満充電は頻繁に生じることである
ため、上記構成は灯火器１６の制御上好ましくない。

なお、上記不都合に対する対策として次のことが考えら
れる。

即ち、第１の対策として、上記灯火器１６を負荷の大き
いものとし、バッテリ８が満充電となったときにおける
交流発電機２の出力の異常な上昇をこの灯火器１６によ
り抑制させ、これにより。

第３５ＣＲ２２をオフ（０ＦＦ）の状態に保持させるこ
とである。

しかし、上記のような対策をとると２例えば、車両が小
型の車種で灯火器１６の負荷が小さい場合には、上記装
置をこの車種には適用できないこととなる。

また、第２の対策として、交流発電８１２の出力が容易
にはアースされないようにするため、異常電圧検出手段
２３の設定値をある程度高（すること（例えばＶｐｏ；
１５０Ｖｌである。

しかし、この対策においても次のような不都合が生じて
くる。

即ち、前記したようにバッテリ８が第１ｓｃＲ９のカソ
ード側に接続されている状態（通常状態）では、このバ
ッテリ８は大容量コンデンサとして働くため、スイッチ
手段７の第１　ＳＣＲ９が出力する正の半波出力は平滑
化され、つまり、バッテリ電圧検出手段ＩＯの設定値（
前記Ｖｂｏ・１４．５Ｖｌを概ね越えることはない。

ところが、バッテリ８が第１ｓｃＲ９のカソード側から
外れたとき（異常状態）には、前記したように第１ｓｃ
Ｒ９が正の半波をそのまま出力することがあり、この際
、スイッチ手段７の第１３ｃＲ９からの半波出力の最大
電圧は例えば異常電圧検出手段２３の設定値（前記Ｖｐ
ｏ＝１５０Ｖ）に近い値の高電圧となる可能性がある。

そして、この場合には１、上記高電圧が電装品１２．１
３の電子部品に供給されてしまうこととなる。従って、
上記第２の対策におけるように異常電圧検出手段２３の
設定値を高くするには各電装品１２．１３の耐圧の点で
限界がある。

（発明の目的）この発明は、上記のような事情に注目してなされたもの
で、バッテリが満充電となったときに、灯火器が暗くな
るという不都合が生じないようにし、しかも、このよう
にした場合でも、異なる負荷の灯火器を種々選択できる
ようにし、かつ、各電装品の耐圧を小さく抑えることが
できるようにすることを目的とする。

（発明の構成）上記目的を達成するためのこの発明の特徴とするところ
は、スイッチ手段の出力側の異常な電圧上昇を検出して
交流発電機の交流出力における正の半波出力をアースに
導く異常電圧制御手段を設けた点にある。

（作　用）上記構成による作用は次の如くである。

バッテリ８が満充電となったときには交流発電機２の出
力は高くなるが、スイッチ手段７の出力側の電圧（バラ
ブリ入力電圧Ａ）はバッテリ８の作用により平滑化され
てバッテリ電圧検出手段ｌＯの設定値を越えることはな
い、よって、異常電圧検出手段２３は作用せず、即ち、
交流発電機２の出力がアースされることは防止される。

よって、この出力を入力している灯火２３１６が暗くな
ることは防止される。

また、上記灯火器１６に入力される交流発電機２の出力
はこれが灯火器１６の負荷に対し過大とならないように
灯火器制御平段１７によって任意に制御されるため、灯
火器１６は負荷の大きいものに限定されることな（種々
の負荷のものを任意に選択できる。更に、スイッチ手段
７の出力側の最大電圧はスイッチ手段７とバッテリ８の
コンデンサ機能とによって小さく抑えられているため、
電装品１２．１３の耐圧を落すことができコスト面で有
益である。

一方、バッテリ８がスイッチ手段７の出力側から外れた
場合には、交流発電機２の出力がアースされ、この交流
発電機２の出力が異常に高くなることが防１トされる。

つまり、バッテリ８がスイッチ手段７の出力側から外れ
ると、交流発電ＦＡ２の出力が高くなり。

そして、この交流発電機２から出力される電圧が異常電
圧になったとすると、異常電圧制御手段２１が作用して
交流発電機２の出力をアースさせる。このため、この異
常電圧がスイッチ手段７を介して電装品１２．１３に入
力されることは防止され、換言すれば、電装品１２．１
３は耐圧の低いもので足りる。

なお、この場合、交流発電機２の出力のアースにより灯
火器１６の明るさは低下することになるが、バッテリ８
が外れることは稀なことであり、車両にとって大きな支
障はない。

（実施例）以下、この発明の実施例を第１図により説明する。

なお、この実施例において異常電圧制御手段２１を除く
他の構成は前記従来構成と同様である。

よって、共通の１”４成については単に図面にその符合
を付して説明を省略し、異なる構成についてのみ説明す
る。

図において、異常電圧制御手段２１の有する異常電圧検
出手段２３はスイッチ手段７の出力側の電圧を検出する
ようになっており、この電圧が異常に高い電圧であると
きには、この異常電圧検出手段２３の作用により第３３
ＣＲ２２をオン（ＯＮ）とし、交流発電機２の出力をア
ースに導（ようになっている。

従って、バッテリ８が満充電となったときでも１次の作
用により、灯火器１６の暗くなることは防止される。つ
まり、バッテリ８が満充電となったときには交流発電機
２の出力は高くなるが、スイッチ手段７の出力側の電圧
は前記したようにバッテリ８の作用により平滑化されて
、バッテリ電圧検出手段ｌＯの設定値を越えることはな
い、よって、異常電圧検出手段２３は作用せず。

即ち、第３３ＣＲ２２はオフ＋０ＦＦＩの状態を保ち、
交流発電機２の出力がアースされることは防止される。

よって、この出力を入力している灯火器１６が暗くなる
ことは防止される。

また、上記灯火器１６に入力される交流発電機２の出力
はこれが灯火器１６の負荷に対し過大とならないように
灯火器制御手段１７によって任意に制御されるため、灯
火器１６は負荷の大きいものに限定されることなく種々
の負荷のものを任意に選択できる。更に、スイッチ手段
７の出力側の最大電圧はスイッチ手段７とバッテリ８の
コンデンサ機能とによって小さく抑えられているため、
電装品１２．１３の耐圧を落すことができコスト面で有
益である。

一方、バッテリ８がスイッチ手段７の第１ＳＣＲ９のカ
ソード側から外れた場合には、交流発電機２の出力がア
ースされ、この交流発電ｔａ２の出力が異常に高くなる
ことが防止される。

つまり、バッテリ８か第１ｓｃＲ９のカソード側から外
れると、交流発電機２の出力が高くなる。そして、前記
したように交流発電機２から出力される電圧が異常電圧
検出手段２３の設定値（例えばＶｐｏ・５０ｖ）を越え
たとすると、この異常電圧検出手段２３が作用して直ち
に異常電圧制御手段２１の第３３ＣＲ２２をオン（ＯＮ
Ｉ　Ｌ、交流発電機２の出力をアースさせる。

このため、この異常電圧がスイッチ手段７を介して電装
品１２．１３に入力されることは防止される。なお、こ
の場合、交流発電機２の出力のアースにより灯火器１６
の明るさは低下するが。

バッテリ８が外れることは稀なことであり、車両にとっ
て大きな支障は生じない。

（発明の効果）この発明によれば、スイッチ手段の出力側の異常な電圧
上昇を検出して交流発電機の出力における正の半波出力
をアースに導く異常電圧制御手段を設けたため、バッテ
リが満充電となったときに、灯火器が暗くなるという不
都合の発生が防止される。しかも、このようにした場合
でも、灯火器は種々の負荷のものを任意に選択でき、か
つ、各電装品の耐圧を小さく抑えることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す電気回路図。第２図は従来例を示す電気回路図である。ｌ・・エンジン、２・・交流発電機、７・・スイッチ手
段、８・・バッテリ、１２・・電装品、１３・・電装品
、１６・・灯火器、１７・・灯火器制御手段、２Ｉ・・
異常電圧制御手段。

Claims

【特許請求の範囲】

１、エンジンによって駆動される交流発電機を設け、バ
ッテリ入力電圧が所定の値以下のときに、同上交流発電
機の交流出力における正の半波出力を出力するスイッチ
手段を設け、このスイッチ手段の出力を上記バッテリに
充電すると共に電子部品を含む電装品に供給し、一方、
同上交流発電機の交流出力を入力して点灯する灯火器を
設けると共に、この交流発電機の交流出力における負の
半波出力を短絡させて上記灯火器の入力を制御する灯火
器制御手段を設けた車両用電気制御装置において、上記
スイッチ手段の出力側の異常な電圧上昇を検出して交流
発電機の交流出力における正の半波出力をアースに導く
異常電圧制御手段を設けた車両用電気制御装置。