JPS63305799A - 車輌用発電機制御装置 - 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】 し発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、発電量の＄１１１１１によってアイドリング
時のエンジンの安定化をｆｉｌるようにした車輌用発電
機１．ＩＩ　ｍ装置に関する。

（従来の技術） 従来の車輌用発電機の制御装置としては、例えば特開昭
５９−５６９００＠公報に示されるようなものがある（
第５図参照）。

以下第５図に示す従来の一１’ｌｌｌＷＡＭのブロック
図を参照して従来の制御Ｖ＆隨を説明する。

まず、回転数検出部１０９から出力されたエンジンＥの
ｎ転数信号は遅延回路１０４を介して発電量制御部１０
３に入力される。発電量＄１１１１部１０３においては
バッテリ端子電圧Ｖｔを分圧した分圧電圧ＶＣＣと上記
遅延回路１０４からの遅延電圧ＶＳを比較して、分圧電
圧Ｖｃｃが上記遅延電圧ＶＳよりも低いときは車輌用発
電機１０５の界磁巻線に電流を流すことによって、発電
を行ないバッテリ■を充電する。また、充電によってバ
ッテリ電圧Ｖｔが上昇して、分圧電圧ＶＣＣが上記遅延
電圧Ｖより高くなると界磁巻１ｍ流を遮断するようにし
て、上記分圧電圧Ｖｃｃが常に遅延ＩＭ　ｆｆ：　Ｖ　
Ｓに等しくなるように制御する。

また前記遅延電圧ＶＳに上限電圧値ＶＳ２と下限電圧値
Ｖｓ＋　とをそれぞれ設定し、上限電圧値ＶＳ２として
当該車輌のヘッドランプ等の寿命が著しり短りならない
ような値とし、また下限電圧値ＶＳ＋　とじてはバッテ
リＶが過放電しないような値とする（第６図（Ａ）参照
）。また回転数検出部１０９の出力電圧ＶＳｏをエンジ
ン回転数Ｎが所定値を越えるとき一定とし、また上限電
圧値ｖｓ２を一定としてエンジン出力特性とのマツチン
グを良好に雛持するようにしている（第６図（Ａ）、（
Ｂ）参照）。

また、エンジンＥの状態を検出するための１つの手段と
してエンジン回転数Ｎを用いて、このエンジン回転１１
！Ｎが所定値を越えたときには、発電電圧の上昇による
バッテリへの過充電や接点等の過消耗を防止するために
発％ｆｆｆｉを減少せしめる構成としているものもあっ
た。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の車輌用発電機１０５の
１ｌＪＩＯＨＶ１１においては、前述したように、エア
コン等による大きな電気負荷が加えられてバッテリ電圧
■が低下したときには、エンジンの状態に拘わらず、例
えばアイドリング時の回転数が低い状態であっても、上
記車輌用発電機１０５による発電が行なわれることもあ
り、この発電による負荷が低回転のエンジンＥに加わる
ことによってエンジンにストールが発生するという問題
が生じるところとなった。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とし
てはエンジンＥの動作状態に適応した車輌用発？Ｈ８１
１０５のｔ、１Ｉｔｌを行なう車輌用発電機制御装置を
提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 車載エンジンを駆動源にして発電を行なう車輌用発電機
の発電量をυ＋１１１するυＪｉｌｔ装置に、前記車載
エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、上記検
出された回転数に関して求めた標準偏差に尊いてこのエ
ンジンの制御を行ない得るエンジン制御手段と、このエ
ンジン制御手段のＩＩＩ御に基いてエンジンの回転数が
上昇したときには前記車輌用発電機の発Ｎｆｆ１の制御
を行なう発電量ｉ１１制御手段とを有することを特徴と
する車輌用発電機料ｍ装置。

（作用） 本発明における車輌用発電１ｌｉＩ１１御装置において
は、エンジン制御手段が回転数検出手段によって検出し
た当該車載エンジンの回転数から標準偏差を算出し、こ
の標準偏差の値に基いた上記エンジンの制御によって回
転数が上昇したときには、発電＆制御手段が申輌用発Ｔ
ｉ機の発Ｉｌｌの制御を行なうようにしたので、この車
輌用発Ｎ機の発電による負荷をエンジンの過負荷となら
ないようにして加えることができるようになり、よって
安定したエンジンのｉｌＪ　ｍを行なうことができる。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面に基いて説明する。第
１図は本実施例の概略の構成を示し、駆動源であるエン
ジンＥと、このエンジンＥの回転軸の近傍に配設されこ
の回転軸の回転数を検出する回転数検出部１と、エンジ
ンＥを回転動力源とするオルタネータ５と、このオルタ
ネータ５の発電量を制御する発電量制御部３と、バイパ
ス弁９１を駆動してエンジンＥに供給する空気量を増減
するバイパス弁駆動部９と、上記回転数検出部１の検出
信号等に基いて演算を行ない上記発電量制御部３および
バイパス弁駆動部９をυ１１ｍ１ｔするエンジン制御部
７をそれぞれ示す。

次に第２図を参照して上記各構成部分の動作を説明する
。

エンジンＥはガソリン若しくは軽油を燃料として、回転
駆動力を発生し当ｆｌｉ車輌を走行せしめる機関である
。

回転数検出ＰＩＳ１は、エンジンＥのクランク軸の近傍
に配設されてこのクランク軸の回転角θを検出するクラ
ンク角センサとこのクランク角センサの検出信号を増幅
し′てエンジンｌｌ１ｉ１］部７に出力するプリアンプ
よりなる。

オルタネータ５は、上記エンジンＥの回転動力を４りて
発電を行なう車載用の三相交流発ｒｒｉ機の交流出力を
Ｖｉ流ダイオードを用いて全波整流を行ない直流電流を
得る直流発電機である。

このオルタネータ５はｔａｉｉが回転する回転界磁形の
発電機であり、固定子鉄心である電磯子鉄心（ステータ
）にＹ結線で巻線された電機子巻線（オルタネータアー
マチュアコイル）５１から交流出力を取り出す。すなわ
ちロータのコアに巻線された界磁巻線５３に電流を流し
、上記ロータを磁化し、さらにこの磁化されたロータの
回転によって電機子巻線に発生した交流電圧を取出すも
のである。また、前記交流電流は整流回路部５７によっ
て直流２！流に整流され、このとき発生した電圧がバッ
テリ電圧より高いときは、バッテリＶｃの充電が行われ
る。

発ＩＷｉ＠制御部３は、主に比較回路３１と出力回路３
３によって構成され、車輌に装備した各種電装品による
電気負荷ＲＯやバッテリＶＣに対して電力を供給する際
にオルタネータ５の出力電圧を適正化する手段であって
、オルタネータ５の出力電圧若しくはバッテリＶＣの端
子電圧に基いてオルタネータ５の界磁電流を制御して電
圧１１１１１１ａを行なうものであってボルテージレギ
ュレータともいう。

上記比較回路３１の入り側の一方にはバッテリＶＣから
のバッテリ電圧が、他方にはエンジンｌ１ｉｌＪ御部７
からの制御１ｍ圧が入りされている。従って、＄１１１
１１電圧がバッテリ電圧よりも大であるときは出力回路
３３はオン状態になり界磁巻線５３に電流を流しオルタ
ネータ５を発電させバッテリＶＣを充電し、逆に小であ
るときには出力回路３３はオフ状態になって界磁巻線電
流を遮断することによってバッテリ電圧を制御電圧と等
しくなるように電圧１１１１０する。

エンジン１Ｉｌｔ１１部７は、前記回転数検出部１等の
各種センサからのアナログ信号をデジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変挽回路７５と、このセンサ等からのデータに
基いて演算を行なうＣＰＬＪ　（中央演算処理＠１ｆ）
７１と、このＣＰＵ７１からのデジタル信号をアナログ
信号に変換するＤ／Ａ変換回路７３と、ＣＰＵ７１のｉ
制御に基いて前記バイパス弁駆動部９および発電量制御
部３を作動する駆動回路７７等によ７て構成され、第１
図に示したスロットルバルブ９３の開度を検出するスロ
ットルセンナや、エンジンＥの状態を検出する温度セン
サや圧力センサ等からの検出信号を塁にエンジンＥの燃
料噴射パルス幅、点火時期およびオルタネータ５の発電
量等を総合的にＩ制御する。

バイパス弁駆動部９は、エンジンＥの作動状態をアクセ
ルペダル（図示せず）に連動して作動するスロットルバ
ルブ９３のｒｓｒｌｌによる混合気の吸込■によって調
整する気化器に並設したバイパス用空気流路の開閉を行
なうバイパス弁９１の駆動を行なうものであって、例え
ばスロットルバルブ９３がアイドリング時における全閉
位置であるときに例えば発ｆ！ｉｍの増加による負荷が
エンジンに加りた場合にはノ（イバス弁９１を開状態に
することによってアイドリンク時のエンジン回転数を安
定化することができる。なお、上記のごとく気化器方式
の他に、燃料噴射方式でスロットルバルブをバイパスす
る空気通路をｉｌｌ閉するものに適用してもよい。

次に第３図のフローチャートに従って本実施例の動作を
説明する。

エンジンＥを始動すると（ステップＳ１）、工　゛ンジ
ンＥのクランク軸の近傍に配設された回転数検出部１は
クランク軸の回転角θを検出してエンジン１Ｉ１１部７
にこの検出信号を出力する（ステップＳ２）。エンジン
制ｍ部７においては、Ａ／Ｄ変換部７５でアナログ論で
ある上記検出信号をデジタル化して、次にＣＰＬＪ　７
１において回転速度を演算する（ステップ８３）。

さらにスロットルバルブ９３の開度からエンジンの動作
状態を検出し、エンジンがアイドリング状態にないとき
には、エンジン制御部７は現行のＩＪＩｔｌｌｌ状態を
継続しくステップＳ５）、アイドリング状態のときには
（ステップＳ４）、予め試行等によって設定された所定
の時間、例えば１秒間だけ回転数ＮＴの検出を行ない（
ステップ８６）、次にこの回転数ＮＴについての標準偏
差値δＴをＷＡ算する（ステップ８７）。

次に上記標準偏差値δＴと予め試行等によって設定した
規定値δＣとの比較を行ないくステップＳ８）、この標
準偏差値δＴが規定値δＣよりも小であるときには、エ
ンジンＨｕｍ７は現行の制御状態を継続しくステップＳ
９）、また所定値δＣよりも人であって、かつバッテリ
電圧ＶＴが上限ｗ１Ｖｓ２を越えるときには前記ステッ
プＳ５と同様に現状を維持しくステップ５１１）、上限
値、を越えない範囲内にあるときには（ステップ５１０
）、バイパス弁駆動部９を作動してバイパス弁９１を開
拡する（ステップ５１２）。

このバイパス弁９１を開拡することによってエンジンＥ
の回転数Ｎｕが上昇して、同様に試行によって求めた所
定１ｆｒＮｃを越えたときには（ステップ５１３）、発
電ｍ　ｌｌｉｌｌｌ部３を一制御してオルタネータ５の
発電倦を増加せしめて、エンジンＥに対する負荷を増大
してエンジンＥの安定性を高める（ステップ５１５）。

すなわち、回転が上昇したのがｉｇされた俊発電船を増
加させるため、エンジンＸストールがより起こりにくく
なる。　　７１１４図は本実施例における平均有効圧力
Ｐｉとエンジンの安定性を示す平均有効圧力偏ｊｔｃＰ
ｉとの関係を示すグラフであって、空気流醋の増加に伴
って、平均有効圧力Ｐｉも増加して、燃焼が安定して平
均有効圧力偏差ＣＰｉが向上することを示す。すなわち
アイドリング時の回転を一定に保つならば、オルタネー
タ５による負荷の増大に伴って、空気流量も増加するの
でエンジンＥの回転の安定度が向上することを示すもの
である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によればエンジンの回転数
に圓するａ準偏差に暴くエンジンのｔＩ制御によってエ
ンジンの回転数が上界したとき発％ｆｆｆｉを増加して
エンジンに負荷を与えるようにしたのでフィトリング時
に電気負荷が急激に増加したときにもエンジンに過負荷
を与えることなくエンジンの動作状態に適応した車輌用
発電機の１ＩＩｌｌＩｌを行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示す図であって
、第１図は構成の概略を示すブロック図、第２図は各部
の動作を説明するための図、第３図はフローチャート、
第４図は平均有効圧力と平均有効圧力偏差との関係を示
すグラフであって、第５図は従来例の概略の構成を示す
ブロック図、第６図はバッテリ電圧の設定を説明する図
である。 Ｅ・・・エンジン　１・・・回転数検出部３・・・発電
膠ｌ１１ｍ部　５・・・オルタネータ７・・・エンジン
１７１１１１部　９・・・バイパス弁駆動部９１・・・
バイパス弁　９３・・・スロットルバルブ代理人　弁理
士　　三　好　保　男 第２　図 こ　　　Ｈ妬雀Ｌｔｌ［１＃ Ｑ 真３　図 ｉｓ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　車載エンジンを駆動源にして発電を行なう車輌用発電
   機の発電量を制御する制御装置において、前記車載エン
   ジンの回転数を検出する回転数検出手段と、上記検出さ
   れた回転数に関して求めた標準偏差に基いてエンジンの
   制御を行ない得るエンジン制御手段と、このエンジン制
   御手段の制御に基いてエンジンの回転数が上昇したとき
   には前記車輌用発電機の発電量の制御を行なう発電量制
   御手段とを有することを特徴とする車輌用発電機制御装
   置。