JPH0438131A - 車両用交流発電装置 - Google Patents

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］ この発明は車両に搭載される交流発電装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

近年、車両に搭載された電気負荷は次第に増加しており
、それらの負荷か消費する電力をまかなうために複数の
発電機を備えた発電装置か提案されている。そして、こ
の発電装置では総発電量を単に増大させるだけでなく、
個々の発電機が負担する負荷が低減されることから発電
効率が向上するという利点か得られる。しかしながら、
各発電機のレギュレータによる調整電子を完全に等しく
することはてきないため、発電量か一方の発電機に大幅
に偏り、上記した発電効率の向上という利点を充分に得
ることかできなかった。

そこで、米国特許明細書第４８２９２２８号に記載の発
電装置のように、一方の発電機の出力電流を通常通りレ
ギュレータにて調整し、その出力電流と等しくなるよう
に他方の発電機の出力電流を制御回路にて制御するよう
にしたものが提案されている。

〔発明か解決しようとする課題］ しかしなから、上記した公報記載の発電装置が備える２
つの発電機は互いに構造か異なり、一方の発電機は出力
電流かレギュレータにて調整される一般的なものであり
、他方の発電機は制御回路にて制御される特殊なもので
ある。従って、両全電機の互換性は全くなく、生産時や
故障時に備えて双方の発電機を在庫しなければならず生
産性や保守性の点で問題が生じることが予想される。

本発明の目的は、各発電機の負荷率を均等化して発電効
率を向上させることができるとともに、各発電機の構造
を統一して生産性や保守性を向上させることができる車
両用交流発電装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、車両に搭載された複数の発電機と、前記各発
電機の発電電圧をそれぞれ制御する複数のレギュレータ
と、前記各発電機の発電状態を検出する発電状態検出手
段と、前記発電状態検出手段の検出結果に基づいて前記
各発電機の負荷率が互いに等しくなるように各レギュレ
ータを制御する制御手段とを備えた車両用交流発電装置
を要旨とするものである。

〔作用〕

制御手段は発電状態検出手段に検出された各発電機の発
電状態に基き各レギュレータを制御する。

従って、各レギュレータの調整電圧の誤差が補正されて
各発電機の負荷率か均等化される。

又、各発電機は共にレギュレータにて出力電圧を調整さ
れるようになっており基本的な構造は同一であるため、
互換性を有する。

〔実施例〕

以下、この発明を具体化した一実施例を図面に従って説
明する。

第１図は本実施例の交流発電装置の電気回路図である。

図中、１ａは第１の発電機、１ｂは第２の発電機、２ａ
は前記第１の発電機１ａの出力電圧を調整する第１のレ
ギュレータ、２ｂは前記第２の発電機２ａの出力電圧を
調整する第２のレギュレータである。本実施例では第１
及び第２の発電機１ａ、ｌｂの定格出力が等しく設定さ
れている。又、図中、３は車両に搭載されたヘットライ
ト等の電気負荷、４は前記第１及び第２の発電機ｌａ、
ｌｂにて充電される車載バッテリ、５は車両のイグニシ
ョンスイッチ、６は出力線７ａ、７ｂを介して前記第１
及び第２の発電機１ａ、ｌｂの出力電流を入力し、その
出力電流の偏りを検出する発電状態検出手段としての発
電偏り検出部である。さらに、８は信号線９を介して発
電偏り検出部６の検出信号を入力し、信号線１０ａ、１
０ｂを介して前記第１及び第２のレギュレータ２ａ。

２ｂに制御信号を出力する制御手段としての出力電流制
御部である。

第２図は前記第１及び第２のレギュレータ２ａ。

２ｂ、発電偏り検出部６、出力電流制御部８の詳細を示
す電気回路図である。図中、１１はコイルであって、電
流の向きが相対向するように配置された前記出力線７ａ
、７ｂを取り囲んでいる。そして、第１及び第２の発電
機１ａ、ｌｂから岡山力線７ａ、７ｂに異なる大きさの
出力電流か流されると、コイル１１にはそれらの出力電
流の差に応じた大きさ及び方向の誘導起電圧が生じるよ
うになっている。又、ｌｌａは変換器であって、前記コ
イル１１の誘導起電圧を所定の電圧レベルの信号に変換
する。

又、第２図において、１２は信号線９を介して前記発電
偏り検出部６から入力される検出信号を絶対値に変換す
る絶対値変換器、１３はのこぎり波を出力するのこぎり
波発生器、１４はコンパレータであり、絶対値変換器１
２からの信号を非反転入力端子に入力し、のこぎり波発
生器１３からののこぎり波を反転入力端子に入力する。

又、１５は正負判定器であり、信号線９を介して発電偏
り検出部６から入力される検出信号の正負を判定する。

１６は切換回路であって、正負判定器１５の判定結果に
応して前記コンパレータ１４の制御信号を信号線１０ａ
、１０ｂのいす′れかに選択的に出力する。

さらに、第２図において、Ｉ７は発電機１ａ。

ｉｂの励磁コイル、Ｉ８はフライホイールダイオード、
１９は前記イグニションスイッチ５か接続された端子、
２０は発電機１ａ、１ｂの発電電圧を検出する端子であ
る。又、２１は信号線１０ａ。

１０ｂを介して前記コンパレータ１４の制御信号により
駆動されるトランジスタ、２２．２３は前記励磁コイル
１７の励磁電流を制御するトランジスタ、２４はトラン
ジスタ２２．２３を制御するためのツェナダイオード、
２５〜２７は抵抗である。

次に、このように構成した車両用交流発電装置の作用を
説明する。

前記第１及び第２の発電機１ａ、ｌｂの出力電圧はそれ
ぞれのレギュレータ２ａ、２ｂにて調整される。即ち、
各発電機１ａ、ｌｂの出力電圧が所定値以下のときには
ツェナダイオード２４が導通しないためトランジスタ２
２がオフ状態に保たれる。従って、トランジスタ２３が
オンして励磁コイル１７を通電させ、出力電圧が増加さ
れる。

又、各発電機１ａ、ｌｂの出力電圧が所定値を越えると
ツェナダイオード２４が導通するためトランジスタ２２
がオンする。従って、トランジスタ２３がオフして励磁
コイル１７を非通電状態にし、出力電圧か低下される。

以上は一般的な発電機の出力調整と全く同じである。

今、仮に第１の発電機１ａの発電量が第２の発電機１ｂ
より大きいとすると、第１の発電機ｌａ側の出力線７ａ
の方がより大きな出力電流が流される。従って、発電偏
り検出部６のコイル１１にはそれらの出力電流の差に応
じた大きさ及び方向の誘導起電圧が生じ、その誘導起電
圧は変換器ｌｌａにて所定の電圧レベルに変換されて出
力電流制御部８の絶対値変換器１２に入力される。入力
された電圧は絶対値変換器１２にて絶対値に変換され、
コンパレータ１４の非反転入力端子に入力される。そし
て、コンパレータ１４はこの非反転入力端子に入力され
た電圧と、のこぎり波発生器１３から反転入力端子に入
力されるのこぎり波の電圧とに基づき、絶対値変換器１
２からの入力電圧に比例したデユーティ−比の制御信号
を出力する。

又、コイル１１からの電圧は正負判定器１５に入力され
て正負を判定され、その判定結果に応じて切換回路１６
か前記コンパレータ１４の制御信号を信号線１０ａ、１
０ｂのいずれかに選択的に出力する。この場合には第１
の発電機１ａの発電量の方が大きいことから信号線１０
ｂ側に制御信号が出力され、この制御信号によって第２
のレギュレータ２ｂのトランジスタ２１かオン・オフさ
れる。そして、このトランジスタ２１かオンされている
とき、前記トランジスタ２２かオフするとともにトラン
ジスタ２３かオンして第２の発電機１ｂの励磁コイル１
７を通電させる。又、トランジスタ２１かオフされてい
るとき、トランジスタ２２かオンするとともにトランジ
スタ２３かオフして励磁コイル１７を非通電状態にする
。従って、励磁コイル１″′ｌの通電率はコンパレータ
１４からの制御信号のデユーティ−比に比例し、その結
果、第２の発電機１ｂの発電量が増大されて第１の発電
機１ａの発電量と等しく調整される。

そして、両弁電機１ａ、ｌｂの発電量か等しくなると、
発電偏り検出部６のコイル１１に生じていた誘導起電圧
が消失し、コンパレータ１４の出力する制御信号のデユ
ーティ−比が０％になり、トランジスタ２１がオンしな
くなることから第２の発電機１ｂの励磁コイル１７は通
電されなくなる。

尚、上記とは逆に第２の発電機１ｂの発電量が第１の発
電機１ａより大きい場合には、発電偏り検出部６のコイ
ル１１に生しる誘導起電圧の極性が反転され、コンパレ
ータ１４の制御信号は切換回路１６により第１のレギュ
レータ２ａに入力されて第１の発電機１ａの発電量か増
大される。

このように本実施例の車両用交流発電装置は、車両に搭
載される第１及び第２の発電機１ａ、１ｂと、両弁電機
１ａ、Ｉｂの発電電圧をそれぞれ制御する第１及び第２
のレギュレータ２ａ、２ｂと、前記両弁電機２ａ、２ｂ
の出力電流を検出する発電偏り検出部６と、前記発電偏
り検出部６の検出結果に基づいて前記両弁電機１ａ、１
ｂの発電量か互いに等しくなるように各レギュレータ２
ａ、２ｂを制御する出力電流制御部８とを備えた。

従って、発電偏り検出部６に検出された両弁電機１ａ、
ｌｂの出力電流に基き出力電流制御部８かレギュレータ
２ａ、２ｂの調整電圧を制御する。

よって、両しキュレータ２ａ、２ｂの調整電圧の誤差が
補正されてそれぞれの発電機１ａ、ｌｂの発電量が均等
化される。その結果、個々の発電機ｌａ、ｌｂが負担す
る負荷が低減されて発電効率を向上させることができる
。

又、両全電機１ａ、ｌｂは共にレギュレータ２ａ、２ｂ
にて出力電圧を調整されるようになっており基本的な構
造は同一であるため、互換性を有する。従って、生産時
や故障時に備えて１種類の発電機を在庫するだけでよく
発電装置の生産性や保守性を向上させることができる。

尚、この発明は上記実施例に限定されることはなく、例
えば、上記実施例の発電装置では同一定格出力の２つの
発電機１ａ、ｌｂを備えたが、異なる定格出力の発電機
を備えた発電装置に具体化してもよい。この場合の発電
偏り検出部６は第３図に示すように構成する。即ち、前
記コイル１１の他に、電流の向きが同一となるように配
置された前記出力線７ａ、７ｂを取り囲むコイル３１を
付加し、そのコイル３１にて両全電機の発電量の総和を
検出する。そして、両コイル１１．３１にて検出された
発電量の和と差とに基づいて両全電機の負荷率（定格出
力に対する現在の出力の割合）を求め、両全電機の負荷
率が互いに等しくなるように出力電流制御部８にて制御
すればよい。又、このように構成した場合でも両全電機
は単に定格出力のみが相違するだけでレギュレータにて
出力電圧が調整される基本的な構造は同一であるため、
定格出力の小さな発電機の代わりに定格出力の大きな発
電機を流用することができ互換性を有する。

又、上記実施例では両全電機１ａ、ｌｂの出力電流をコ
イル１１にて検出し、その出力電流に基づいて発電機１
ａ、ｌｂの発電状態を判定したか、励磁コイル１７に流
される励磁電流に基づいて発電機１ａ、ｌｂの発電状態
を判定してもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明の車両用交流発電装置によれ
ば、各発電機の負荷率を均等化して発電効率を向上させ
ることができるとともに、各発電機の構造を統一して生
産性や保守性を向上させることができるという優れた効
果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の交流発電装置の電気回路図、第２図は
レギュレータ、発電偏り検出部、出力電流制御部の詳細
を示す電気回路図、第３図は発電機の定格出力が異なる
場合の発電偏り検出部の詳細を示す電気回路図である。 １ａは第１の発電機、ｌｂは第２の発電機、２ａは第１
のレギュレータ、２ｂは第２のレギュレータ、６は発電
状態検出手段としての発電偏り検出部、８は制御手段と
しての出力電流制御部。 特許出願人　日本電装　株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、車両に搭載された複数の発電機と、 前記各発電機の発電電圧をそれぞれ制御する複数のレギ
   ュレータと、 前記各発電機の発電状態を検出する発電状態検出手段と
   、 前記発電状態検出手段の検出結果に基づいて前記各発電
   機の負荷率が互いに等しくなるように各レギュレータを
   制御する制御手段と を備えたことを特徴とする車両用交流発電装置。