JPS5819131A - 車両用発電機の制御方法 - 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】 この発１Ｊ１１１、自動車等の発電機の出力電圧を制御
するための車両用発電機の制御方法に−するものである
。

従来、自動車においては、例えに第１図の充電回路に示
すように電圧安定化回路によって発電機の州力電圧管制
御していた。

すなわち、発電機１のステータコイル１ａに発生したミ
相交流をダイオードＤ１〜ＤＩ及びＤ４〜Ｄ−によって
全波整流した出力電圧Ｖ　ｏ　ｔｓ電圧安定化回路２の
端子８に印加する。

この電圧安定化回路２は、発電機１の出力電圧ＶｏｌＴ
ｈ抵抗Ｒ１とＲ２とによって分圧した電ＪＥｖｈを１　
ツェナダイオードＺＤのツェナ電圧Ｖｓと比較し、この
比較結果に応じてトランジスタＱｌｆｆｉオン・オフ制
御することによってトランジスタＱ２゜４３ｔオン・オ
フ制御して、発電機１のロータコイル１ｂに流れるフィ
ールド電流管変化させ、それによって発電機１の出力電
圧ｖ＠を定電圧制御するようになっている。

な訃、第１図中、６社バッテリ、４はイグニションスイ
ッチ、５はチャージランプ、ＲＨはサーミスタてめる。

このように、従来の車両用発電機の制御方法にあっては
、エンジンの負荷状態と社無関係に発電機の出力電圧を
常に一定に制御するようにしてい九〇 そのため、エンジンの負荷が低負荷になる程、エンジン
の出力内に占める発電の几めに費やすエネルギの割合が
相対的に増加して燃費が悪化し、籍に市街地走行のよう
に低負荷域を頻繁に使用する走行状態においては極端に
燃費が悪化するという問題があった。

この発明れ上記の点に鑑みてなされたものであり、車両
において発電による燃費の悪化を減少することを目的と
する。

その危め、この発明による車両用発電機の制御方法は、
車両の走行状Ｉｍがコーステイング状態か否かｔ検知し
て、コーステイング状態の時にはそれ以外の状態の時よ
りも発電機の出力電圧を高く制御すると共に１コーステ
イング状態からそれ以外の状１１１に移行した時から所
定時間は、コーステイング状態以外の状態の時よりも発
電機の出力電圧を低く制御することによって、車両がコ
ーステイング状１ＩＫＴｏるときの車両の慣性運動によ
る運動エネルギを発電によってバッテリに回収し、車両
がコーステイング状態からそれ以外の状態に移行したと
きにバッテリから前記回収した運動エネルギ會放出させ
ることにより発電機の出力電圧を低下出来るようにして
、発電に費やすエネルギの割合を減少出来るようにした
。

以下、この発明の実施例を添付図面の第２図以降を参照
して説明する。なお、第１図と対応する部分には同一符
号を付してその部分の説明を省略する。

第２図は、この発明の第り実施例を示す車両の充電回路
の回路図である。

同図において、電圧安定化回路２の抵抗Ｒ雪にＦｉ、抵
抗Ｒｔ２ｔ″トランジスタＱ４のコレクターエミッタ間
を介して並列接続し、バッテリろからリレー１０の接点
ａ−Ｃ間及びコーステイングスイッチ１１を介してトラ
ンジスタＱ４にペース電圧を供給しである。

そのリレー１０社、ランプ、エアコン勢の電気負荷１２
のスイッチ１２ｍがオン状態になったときにコイル１０
ｍが通電されて、可動接点１０ｂが接点ａ側から接点ｂ
＠に切換る。

また、コーステイングスイッチ１１は、車両がコーステ
イング状態、すなわちタイヤ側からエンジンが駆動され
る状ＷＡＫＴｏるか否かを検知するスイッチでＴｏシ、
コーステイング状態のときにオン状態になる。

このブースティングスイッチ１１は、例えば車速か設定
値以上のときにオン状態になるスイッチとスロットル全
閉時にオン状態になるスイッチとを直列接続して構成し
たシ、また吸入負圧が大きいときにオン状態になるスイ
ッチ等によって構成出来る。

次に、タイマ１６は、リレー１４の常閉接点１４ｂｔ介
してバッテリ６からの電圧信号ＳＴを入力して、電圧信
号８ＴがｖｋＬ”から１ｅになったとき、すなわちリレ
ー１４の常閉接点１４ｂが開状態から閉状態になったと
きに起動され、所定時間リレー１５のコイル１５ｍに通
電して、可動接点１５ｂｔ接点１側から接点す側に切換
える。

リレー１４は、コーステイングスイッチ１１がオン状態
になったときにバッテリ６からリレー１０及ヒコーステ
イングスイツチ１１ｔ−介してコイル１４ｍに給電され
て常閉接点１４ｂが開状態になる。

なお、リレー１４のコイル１４ｍは、コーステイングス
イッチ１１がオン状態のときトランジスタＱ４に所要の
ペース電圧を印加できる抵抗値を有するものとする。

そして、発電機１のロータコイル１ｂと電圧安定化回路
２の端子Ｆとの間には、トランジスタＱ５のコレクター
エミッタを介挿し、このトランジスタＱ５にはリレー１
５の接点ａ−ｃｔ−介してペース電圧を供給しである。

次に、このように構成しｆｃ夾施例の作用について説明
する。

まず、車両の走行状態がコーステイング状態以外の状態
であるときには、コーステイングスイッチ、１１はオフ
状態にあるのでトランジスタＱ４もオフ状態になｐ１抵
抗Ｒ１２が抵抗Ｒ意に並列ＩＣ接続されない。

し九がって、電圧安定化回路２ｒｉ抵抗Ｒ１とＨｚとの
分圧電圧Ｖａに応じて発電機１のロータコイル１ｂｔｌ
ｃｆｌれるフィールド電流を制御するので、発電機１の
出力電圧ＶＯは定格電圧値ｖ１に制御される。

そして、車両がコーステイング状１！ＩＫなると、：ｒ
−スｆインクスイッチ１１がオン状態になるので、トラ
ンジスタＱ４がオン状態になって抵扶只１２が抵抗Ｒ２
に並列接続されると共に、リレー１４の常閉接点１４ｂ
が開状態になる。

そのため、電圧安定化回路２は、抵抗Ｈｚの両端の抵抗
値が小さくなったことによる分圧電ＥＥＶａの低下分に
対応して発電機１の出力電圧Ｖ　ｏ　Ｙｔ上昇するよう
に動作する。

それによって、発電機１の出方電圧Ｖｏは定格電圧値Ｖ
ｌよシ高い電圧値になるので、バッテリ３は充分充電さ
れる。

そして、車両がコーステイング状態からコーステイング
状態以外の状態になると、コーステイングスイッチ１１
がオフ状態になるので、トランジスタＱ４かオフ状態に
なって抵抗Ｒ１２（抵抗Ｒ２から切離す。

一方、リレー１４のコイル１４ｍが通電されて常閉接点
１４ｂが開状態から閉状態になるので、タイマ１３が起
動して所定時間リレー１５のコイル１５ａｔ−通電する
ため、リレー１５の可動接点１５ｂは接点す側に切換わ
る。

それＫよって、トランジスタＱｓかオフ状態になるので
、発電機１のロータコイル１ｂにフィールド電流が流れ
なくなって発電機１の発電は停止する。すなわち出力電
圧Ｖｏは定格電圧値よｐ低くなる。

この発電機１の発電が停止している所定時間の間は、車
両の走行に俵する電力はバッテリ６から放出され、バッ
チ１Ｊ５Ｉｆｉ充分に充電されているので問題はない。

そして、所定時間経過後、リレー１５の可動接点１５ｂ
が接点ａｌｌｌＩに切換わってトランジスタＱｓがオン
状態になるので、発電機１の出力電圧Ｖ。

は定格電圧値ｖ１に制御される。

なお、所定時間経過前に車両も一スティング状態になっ
てコーステイングスイッチ１１がオン状態になつ几とき
には、タイマ１６によるリレー１５のコイル１５ｍへの
通電を解除して、発電機１の出力電圧Ｖ　ｏ　ｔ一定格
電圧値Ｖｌよシ高い電圧値に制御するようＫしておけば
、よｐ効果的である。

このように、車両がコーステイング状態にあるときの慣
性運動による運動エネルギを発電によってバッテリ６に
回収して、コーステイング状態からそれ以外の状態に移
行したときにバッテリ３から放出することにより、発電
機１の出力電圧を低下させることができ、発電Ｋｌ！す
るエネルギの割合全減少できる。

なお、この実施例においては、ランプ、エアコン等の電
気負荷１２のスイッチ１２＆がオン状態にされ、車両の
走行に最低限必要な電力を越える電力が必要になったと
きは、リレー１０の可動接点１０ｂが接点ｂ＠に切換っ
て、車両の走行状態に関係なく発電機１の出力電圧Ｖ＠
ｌｚ定格電圧値ＶＩＫ制御してバッテリ６を保膜する。

第６図は、この発明の第２実施例管示す第２図と同様な
車両の充電回路の回路図である。なお、同図は車両の走
行状態がコーステイング状態からそれ以外の状態に変化
したときに発電機の出力電圧を低く制御する部分に係る
構成のみを示しである。

同図において、比較器１６は、発電機１の出力電圧Ｙｅ
ｔ抵抗Ｒ３とＲ４とによって分圧した電圧ｖｂと、定電
圧Ｖｘｔ−抵抗Ｒ５とＲ６とによって分圧した基準電圧
Ｖｃとｔ比較し、その出力によってトランジスタＱ６ｔ
−オン・オフ制御して、リレー１７の接点ｂ−ｃ間とリ
レー１８の接点＊−ｃ間及びトランジスタＱ６のコレ・
−り・ニオツタを介して流れるフィールド電流を制御す
る仁とによって発電機１の出力電圧Ｖ　ｏ　ｆ制御する
。

なお、比較器１６の出力による制御を行なったときの出
力電圧Ｖｏの電圧値ｖ２か電圧安定化回路２による制御
を行なったときの定格電圧値Ｖｓよｐ低くなる（Ｖｌ＞
Ｖ２）ように回路定数を定めである。

また、リレー１７はタイマ１３によってコイル１７ｍに
通電されているときに可動接点１７ｂが接点す側に切換
わシ、リレー１８はランプ、エアコン等の電気負荷１２
のスイッチ１２ｍがオン状態になったときにコイルＨ１
ｓｌが通電されて可動接点１８ｂが接点す側に切換わる
。

このように構成し比ので、車両がコーステイング伏線に
あると、スーステイングスイッチ１１がオン状態になり
、リレー１４の常閉接点１４ｂが開状態になっている。

そして、コーステイング状態からそれ以外の状態へ移行
して、コーステイングスイッチ１１がオ・７状１１にな
り、リレー１４の常閉接点１４ｂが閉状態になると、タ
イマするが起動して所定時間リレー１７のコイル１７ｍ
に通電するので、リレー１７の可動接点１７ｂが接点す
側に切換わる。

それによって、比較器１６によ、多発電機１のフィール
ド電流が制御されるので、所定時間は発電機１の出力電
圧Ｖｏは定格電圧値ｖｌより低い電圧値ｖ２に制御され
る。

また、この実施例においても、２ンプ、エアコン等の電
気負荷１２のスイッチ１２＆がオン状態になうたときに
は、リレー１８の可動接点１８ｂが接点す側に切換わる
ので、電圧安定化回路２によって発電機１が制御され、
出力電圧Ｖｏは定格電圧値ｖ１に制御される。

なお、比較器１６の基準電圧Ｖ　ｃ　Ｙｒ調整すること
により、常に比Ｖ器１６の出力′ｆ：′Ｌ“にしてトラ
ンジスタＱ６をオフ状態にし、コーステイング状態から
それ以外の状態に移行した時から所定時間は発電を停止
するようにすることもできる。

以上説明したように、この発明によれに車両が＝−ステ
ィング状態にあるときの車両の慣性運動による運動エネ
ルギをバッテリに回収して、コーステイング状態から他
の状態に移行したときにバッテリから回収エネルギを放
出させるようにすることによって、コーステイング状態
の次に来る運転モードでは発電に費やすエネルギの割合
が減少し、発電による燃費の悪化か減少する。

また、コーステイング状態の次に加速モードとなる場合
には加速性能か向上し、コーステイング状態ではエンジ
ンブレーキの効きが良くなるという効果もめる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の車両用発電機の制御装置の一例を示す
車両の充電回路の回路図、 第２図は、この発明の第１１１！施例を示す回路図、第
６図は、この発明の第２実施例管示す８２図と同様な要
部回路図でるる。 １・・・・・・発電機　　　　　１ｂ・・・・・・ロー
タコイル２・・・・・・電圧安定化回路　る°°“°°
°　　バッテリ１１−−−−−コーステイングスイッチ
１６・・・・・・タイマ　　　　１６・・・・・・　比
較器出願人　日産自動車株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　車両において、該車両の走行状態がコーステイング
   状態か否かを検知する手段を設け、；−ステインク状態
   の時に唸コーステイング状態以外の状態の時よりも発電
   機の出力電圧を高く制御すると共に、コーステイング状
   態からコーステイング状態以外の状態に移行した時から
   所定時間は、コーステイング状態以外の状態の時よ多も
   前記発電機の出力電圧を低く制御することｔ特徴とする
   車両用発電機の制御方法。