JP2008148488A

JP2008148488A - 車両用交流発電機の制御装置

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Publication number: JP2008148488A
Application number: JP2006334345A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Sumimoto; 勝之住本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2008-06-26
Anticipated expiration: 2026-12-12
Also published as: US7545123B2; FR2909816A1; US20080136379A1; FR2909816B1; DE102007027224A1; JP4558705B2

Abstract

【課題】オルタネータの制御装置が一つの部品で「制御電圧２段制御」と「制御電圧多段制御」の両方に対応できる車両用交流発電機の制御装置を提供する。
【解決手段】外部ユニットから入力する外部信号パルスに対して少なくともＨＩＧＨ論理連続時間、ＬＯＷ論理連続時間、及び前記外部信号のパルス幅デューティの分析を行うと共に、前記外部信号パルスのＨＩＧＨ論理あるいはＬＯＷ論理が所定時間継続した場合には、通常電圧と通常電圧より低い電圧との２値からなる調整電圧とし、前記外部信号パルスのＨＩＧＨ論理あるいはＬＯＷ論理が所定時間内で反復しており且つ前記外部信号のパルス幅デューティが所定範囲内である場合には、前記パルス幅デューティ比を関数とした多段あるいはリニアな調整電圧として制御するようにした。
【選択図】図２

Description

この発明は、車両用交流発電機の出力電圧制御を車両側ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）からの通信信号に基づいて行うようにした車両用交流発電機の制御装置に関するものである。

近年、車両用交流発電機の出力電圧を制御するオルタネータとして、その制御電圧制御値がＥＣＵ等の外部コントロールユニットからの指令値により切り替えられるようになっているものが一般的である。そしてそのような制御電圧の制御方式として、現在、大別して「制御電圧２段制御」と「制御電圧多段制御」の２つ方式が使用されている。
「制御電圧２段制御」とは、オルタネータ制御電圧制御値を２段階に切り替えることができるもので、通常電圧と通常電圧より低い電圧との２値であることが一般的である。
（詳細は特許文献１を参照）

通常電圧より低い電圧は、エンジン始動性の向上や車両の加速性能を向上させる目的でオルタネータの発電のための駆動トルクを抑制するために使用され、エンジン始動工程、車両の加速工程が終了したとき、通常電圧に切り替わるようになっている。
一方、「制御電圧多段制御」とは、オルタネータ制御電圧制御値を多段階あるいはリニアに切り替えることができるもので、２段制御で可能となったエンジン始動時や車両加速時の駆動トルクを抑制する動作を、多段階的に調整可能としたものである。

すなわち、２段制御での通常電圧より低い電圧（ＬＯＷ側電圧）は、車両体格、バッテリ、車両使用地域、ターゲット燃費等でそれぞれ異なる設定値が設定されるのが一般的であり、また車両開発中にこれらの変更注文が発生することが少なくない。例えば、同一の車両メーカの２段制御でもそれぞれの車種に応じて上記ＬＯＷ側電圧が例えば１２．４Ｖ、１２．６Ｖ、１２．８Ｖと異なった電圧設定値を有する注文となり、それに対応するレギュレータを設計し量産化することとなるが、車両開発中に設定値の変更要請を受けると上記レギュレータの設計変更に多額の費用を要し、その負担が多大なものとなっていた。

これに対し、多段制御の場合は、例えば１１〜１６Ｖの範囲を例えば１２８段階の多段制御を行える性能を備えることになり、自動車メーカがこれを利用することによって、自由に希望の電圧設定値で運営することができ、非常に効率的になる。また多段制御では、通常電圧より高い電圧設定値に制御することが可能となるため、例えば、車両減速時にオルタネータ発電電圧を上昇させて、バッテリを急速充電（回生制御）することが可能となる。また、バッテリは効率的な充電電圧値に対し温度特性があり、ＥＣＵがバッテリの温度をモニターすることによって、最適な充電電圧を決定し、オルタネータ制御電圧制御値として指令することで、バッテリの状態を適切に保持し、寿命を延長することができる。（詳細は特許文献２を参照）

特開平６-２６１４６４号公報特開平７-１９４０２３号公報

上述したように、オルタネータの制御装置における現状は「制御電圧２段制御」と「制御電圧多段制御」の２つ方式が使用されているために、いずれを選択するかによってＥＣＵ内の信号運営が大きく異なってくることとなり、開発段階における、あるいは使用開始後におけるその制御方式の変更は、多大な設計変更あるいはコスト上の負担を強いる結果となっていた。例えば、設計された異なる制御装置Ａ、Ｂ、Ｃを搭載する製品としてのオルタネータは、当然、オルタネータＡ、Ｂ、Ｃとして異なる製品名として取り扱われ、サプライヤや自動車メーカもその異なる製品ごとに在庫管理、組立管理を行っており、煩雑なものとなっていた。

したがって、最近は上記設計変更を伴わずに自由に自動車メーカが変更運営できる「制御電圧多段制御」が用いられるようになっているが、車両開発初期段階でどちらかを選択するとなると、安全性を優先して、現状システムの「制御電圧２段制御」を選択してしまう場合が多い。そして、開発中間段階あるいは最終段階になって「制御電圧多段制御」の検討の必要性が出てきても、初期段階で選択したオルタネータの制御装置を構成する部品の物理的な視点で車両評価が進んでしまっているために、それぞれ物理的に異なる部品の変更を伴う「制御電圧多段制御」の採用が極めて困難な状況となっていた。

この発明は、「制御電圧２段制御」と「制御電圧多段制御」の選択において、現状は自動車メーカにとってそれぞれ物理的に異なる部品の選択となっていることに鑑みてなされたもので、オルタネータの制御装置が一つの部品で「制御電圧２段制御」と「制御電圧多段制御」の両方に対応できるインターフェース性能を備えることにより、設計途中あるいは使用開始後において制御装置の電気特性の変更に、部品という視点で何らの変更を加えることなく対応することができる車両用交流発電機の制御装置を提供することを目的とする。

この発明に係る車両用交流発電機の制御装置は、内燃機関によって駆動される発電機の発電電圧が所定の調整電圧になるように前記発電機の励磁電流を制御する励磁電流制御手段と、外部ユニットから入力する外部信号パルスに対して少なくともＨＩＧＨ論理連続時間、ＬＯＷ論理連続時間、及び前記外部信号のパルス幅デューティの分析を行う外部信号波形分析手段と、前記外部信号パルスのＨＩＧＨ論理あるいはＬＯＷ論理が所定時間継続した場合には、通常電圧と通常電圧より低い電圧との２値からなる調整電圧とし、前記外部信号パルスのＨＩＧＨ論理あるいはＬＯＷ論理が所定時間内で反復しており且つ前記外部信号のパルス幅デューティが所定範囲内である場合には、前記パルス幅デューティ比を関数とした多段あるいはリニアな調整電圧として前記励磁電流制御手段を制御する論理回路を備えたことを特徴とするものである。

本発明になる車両用交流発電機の制御装置によれば、設計・製造の途中あるいは使用開始後において、制御装置の「制御電圧２段制御」と「制御電圧多段制御」との間のいずれの変更に対しても、部品という視点で何らの変更を加えることなく簡単に対応することができ、車両システムの効率化、高級化を促進することができ、全体として製造コストの低減を図ることができる。

実施の形態１．
以下、本発明の第１の実施形態について説明する。図１はこの発明の対象とする車両用交流発電機の制御装置の代表的なシステム構成図を示しており、図において、１はエンジン(図示せず)により駆動される交流発電機で、固定子である電機子巻線１０１と回転子である界磁巻線１０２とからなっている。２は三相全波整流器、３は上記交流発電機１の出力電圧を制御する制御装置（レギュレータともいう）を示す。４は車両用電源としてのバッテリ、５は車両電気負荷、６は外部コントロールユニットとしてのＥＣＵでイグニッションスイッチ７を介して上記バッテリ電圧が印加され、制御装置３のＣ端子に制御電圧信号Ｖcが入力される。なお、９は上記交流発電機１、三相全波整流器２、制御装置３からなるオルタネータで、上記Ｃ端子のほか、発電電位であるＢ端子と、アース電位のＥ端子とを備えている。

次にこのシステム構成における動作について説明する。イグニッションスイッチ７が閉じられるとエンジンが始動し、これにより界磁巻線１０２が回転して電機子巻線１０１に三相交流電圧を発生する。これを三相全波整流器２により直流電圧に変換し、バッテリ４への充電及び車両電気負荷５への電力供給を行う。制御装置３は発電電圧が上昇するとＥＣＵ６からの制御電圧制御値に関する指令に従って界磁巻線１０２への電流供給を断続することによって上記発電電圧を所定値に調整する。なお、制御装置のb、c、e端子は上記オルタネータ１０のＢ、Ｃ、Ｅ端子と同電位である。

図２は上記制御装置３の内部構成の一例を示す回路図であり、オルタネータ制御電圧がc端子の信号操作で、２段制御と多段制御の両方が可能となる制御装置の実施形態について以下説明する。図において、１１は上記図１にて説明した界磁巻線１０２と直列的に挿入され、界磁巻線１０２に流れる電流をスイッチング制御するトランジスタで、通常、ＭＯＳ−ＦＥＴが採用されている。１２は界磁巻線１０２の両端（b、f端子）に挿入される上記界磁電流のスイッチング制御用のフライホイールダイオードである。１３、１４はいわゆる電圧センサといわれるもので、抵抗の分圧回路で構成され、比較器１６のプラス側端子に発電電圧を供給する。１５は上記トランジスタ１１のゲート電力の供給源、１７はｂ端子から発電機電圧を取込み、例えば５Ｖの定電圧を発生する電源回路である。上記トランジスタ１１、フライホイールダイオード１２、電圧センサ１３、１４、ゲート電力供給源１５、比較器１６、電源回路１７は励磁電流制御手段１０を構成している。

一方、ｃ端子はＥＣＵ側トランジスタ２７に接続され、また、給電側抵抗２１とＣ端子信号電位をモニターするための分圧抵抗２２、２３とに接続されている。この分圧抵抗２２、２３の値は上記給電側抵抗２１の１０倍以上の抵抗値が選定されている。従って、ＥＣＵ側トランジスタ２７がオンすると給電側抵抗２１がＥＣＵ側でプルダウンされ、比較器２４、供給源２５、バッファ２６を経た論理回路３０への給電は停止される。つまり、ＥＣＵ側トランジスタ２７のオン動作は、Ｃ端子信号線電位をプルダウンし、図中２１から２６の回路構成からなる電位判定手段２０を経て論理回路３０がＣ端子信号線電位ＬＯＷとして検知するようになっている。反対にトランジスタ２７のオフ動作は論理回路３０がＣ端子信号線電位ＨＩＧＨとして検知するようになっている。

論理回路３０は、上記電位判定手段２０からの出力を受けて動作する、ＬＯＷ時間計測回路２０２、ＨＩＧＨ時間計測回路２０３、信号周波数計測回路２０４、信号ＤＵＴＹ計測回路２０５、及びこれらの出力を受けて動作する制御電圧判断回路２０１からなっている。なお、１８はバッファ、１９はＤ／Ａ変換回路を示す。比較器１６はＤ／Ａ変換回路１９からの制御電圧と上記電圧センサ１３、１４からの出力電圧（オルターネータの発電電圧）とを比較し、オルタネータの発電電圧がＤ／Ａ変換回路１９からの制御電圧を上回る場合に、トランジスタ１１のゲートへの給電を停止し、界磁巻線１０２に流れる電流をオフする動作を行う。

次に、上記図２に示す制御装置３の２段制御と多段制御の切換え動作を図３、図４を参
照しながら説明する。図３は制御概念を示すフローチャートであり、図４はc端子電位と
制御電圧の切り替わりを示す時系列図である。図３において、発電機電圧設定の初期状態
として例えば１４．５Ｖ（通常電圧）に設定した場合を説明する（ステップ１００）。

今、c端子にＥＣＵ側回路のトランジスタ２７のオン・オフにより所定の周波数の外部
信号が入力されると（ステップ１０１）、先ず上記電圧センサ１３、１４を含む電位判定手段２０により６Ｖを閾値にその電位が判定される。この判定結果がＬＯＷである場合、上記ＬＯＷ時間計測回路２０２によりＬＯＷ判定が所定時間以上（例えば２０ｍｓ以上）継続するかを判定し、継続した場合（ステップ１０２）、発電機電圧をＬＯＷ設定（例えば１２．６Ｖ）とする（ステップ１０３）。一方、電位判定がＨＩＧＨ判定でこれが上記ＨＩＧＨ時間計測回路２０３により所定時間以上（例えば２０ｍｓ以上）継続した場合（ステップ１０４）、発電機制御電圧をＨＩＧＨ設定(例えば１４．５Ｖ)とする（ステップ１０５）。すなわち、上記電位判定手段２０による判定電位が所定時間以上継続した場合には、制御電圧の２段制御が行われる。

次に、上記電位判定手段２０による判定電位が所定時間以上継続しない場合であって、周波数範囲が所定範囲内(例えば５０〜３００Hz)であるかどうかを判定し（ステップ１０６）、かつ所定範囲内周波数（所定周期）が４周期連続したかどうかを上記信号周波数計測回路２０４で判定する（ステップ１０７）。この条件を満足した場合のみ上記外部信号のデューティ分析を信号デューティ計測回路２０５にて行い（ステップ１０８）、これが所定範囲内(例えば１０〜９０％)である場合には多段制御に切り替わるようになっている（ステップ１０９）。なお、上記外部信号のデューティ分析が所定範囲(例えば１０〜９０％)を逸脱している場合は発電機制御電圧を標準の１４．５Ｖに設定する（ステップ２００）。

上記信号デューティ計測回路２０５は外部信号デューティ比と発電機制御電圧との関係がリニアな関数となるテーブルを保存するメモリ（図示せず）を備えている。例えばデューティ比１０〜２０％では１２Ｖ、２０〜４０％では１３Ｖ、４０〜６０％では１４Ｖ、６０〜８０％では１５Ｖ、８０〜９０％では１６Ｖのごとくである。すなわち、c端子に入力する外部信号に所定範囲（５０〜３００Hz)の周波数成分を検出するときは多段制御で運営される。しかし、２段制御から多段制御に切り替わるためには、所定範囲内(例えば５０〜３００Hz)の周波数成分であるパルスを所定回数（４連続）検出してから行うようにすることによって、突発性ノイズによる論理移転で誤って切り替えが行われないようにフィルタ機能を持たせている。

c端子電位と制御電圧の切り替わりを示す図４について説明すると、０−t１の期間は外部信号デューティ比が例えば６０〜８０％のパルスがそれぞれ２０ｍｓ以下の期間続くため１５Ｖの発電機制御電圧を出力している。ｔ１からＬＯＷ判定が２０ｍｓ以上持続するため、発電機制御電圧を１２．６ＶにＬＯＷ設定される。ｔ２ではＨＩＧＨ判定となりこれがやはり２０ｍｓ以上持続するため、発電機制御電圧を１４．５ＶにＨＩＧＨ設定される。ｔ３からＬＯＷ判定が２０ｍｓ以上持続しなくなるため、そのときの外部信号デューティ比が例えば８０〜９０％のパルスがそれぞれ２０ｍｓ以下の期間が続くため１６Ｖの発電機制御電圧を出力する。この際、上記フィルタ作用を持たせるため４パルス連続を確認してから１４．５ＶのＨＩＧＨ設定が解除される。

以上のように実施の形態１になる車両用交流発電機の制御装置は、外部ユニットから入力する外部信号パルスに対して少なくともＨＩＧＨ論理連続時間、ＬＯＷ論理連続時間、及び前記外部信号のパルス幅デューティの分析を行うと共に、前記外部信号パルスのＨＩＧＨ論理あるいはＬＯＷ論理が所定時間継続した場合には、通常電圧と通常電圧より低い電圧との２値からなる調整電圧とし、前記外部信号パルスのＨＩＧＨ論理あるいはＬＯＷ論理が所定時間内で反復しており且つ前記外部信号のパルス幅デューティが所定範囲内である場合には、前記パルス幅デューティ比を関数とした多段あるいはリニアな調整電圧として制御するようにしたので、ｃ端子電位の変移に応じて２段階の調整電圧を生成する方式と、外部信号パルスのデューティ比に応じて多段階あるいはリニアな調整電圧を生成する方式との両者に効率的に対応できるシステム構成を提供することができる。

実施の形態２．
実施の形態２は実施の形態１で示した制御装置３の更に他の実施例を説明するもので、図５は論理回路３０の詳細回路構成図、図６は図５の回路による制御概念を示すフローチャートである。図５の回路は大きく外部信号波形分析部４０、外部信号判断部５０、調整電圧決定部６０の三つの回路部から構成されている。外部信号波形分析部４０にはＥＣＵからの外部信号パルスが入力され、また調整電圧決定部６０は実施の形態１と同様の励磁電流制御手段に接続されている。上記外部信号波形分析部４０は更にパルスＬＯＷ時間計測部４１、パルス周期計測部４２、ＬＯＷ論理連続時間計測部４３、ＨＩＧＨ論理連続時間計測部４４およびＤＵＴＹ比演算部４５とからなっており、また、外部信号判断部５０は周期上下限内判定部５１、周期適合連続回数判定部５２、ＬＯＷ論理連続時間判定部５３、ＨＩＧＨ論理連続時間判定部５４、有効ＤＵＴＹ比格納部５５および有効信号受信なし連続時間判定部５６からなっている。更に、調整電圧決定部６０はリニア調整電圧設定部６１、固定調整電圧設定部６２〜６５、タイマ６６およびセレクタ６７から構成されている。

以下、この回路による２段制御と多段制御の切換え動作を、図６のフローチャートを参照しながら説明する。図においては調整電圧に温度補償機能を持たせた場合の例を説明しており、これはバッテリの温度特性に応じて調整電圧を変化させる機能であってそれ自体の構成は良く知られているので詳細には説明しない。先ず、各カウンタ、レジスタ、タイマ値の初期化を行った後（ステップ５００）、上記温度補償機能を有効化し（ステップ５０１）する。また、発電機電圧設定の初期状態としては後で述べる通常電圧である４．６Ｖに設定した場合について説明する（ステップ５０２）。

今、外部信号波形分析部４０はＥＣＵから所定のデューティ比が設定されたパルス信号
を受信すると（ステップ５０３）、先ずパルスＬＯＷ時間計測部４１とパルス周期計測部４２によりパルスＬＯＷ時間とパルス周期が計測され、この結果からＤＵＴＹ比演算部４５によりＤＵＴＹ比を演算する。この演算結果は外部信号判断部５０の有効ＤＵＴＹ比格納部５５に格納される。次に、上記ＬＯＷ論理連続時間計測部４３、ＬＯＷ論理連続時間判定部５３によりＬＯＷ判定が所定時間以上（例えば２０ｍｓ以上）継続するかを判定し（ステップ５０４）、継続した場合、周期判定合格カウンタ(図示せず)のリセット（ステップ５０５）、有効信号受信なし連続時間判定部５６のタイマのリセット（ステップ５０６）を経て調整電圧の上記温度補償機能を有効化して（ステップ５０８）、調整電圧をＬＯＷ設定とする。このときのＬＯＷ設定は調整電圧制御装置の構成部品温度が２０〜２５℃の間で選択する基準温度条件下で１２．４〜１３．０Ｖの間で選択されればよいが、ここでは１２．８Ｖに設定した場合を示しており（ステップ５０９）、調整電圧（温度補償ＴＣ有）の固定値１２．８Ｖとする（図５では６３参照）。この１２．８Ｖの調整電圧がタイマ６６により所定の制限時間例えば３２sec継続すると（ステップ５０７）、バッテリ放電の危険があるため、同じく上記温度補償機能を有効化した状態で（ステップ６００）、調整電圧を通常電圧(１４．６Ｖ)に戻す（ステップ６０１）(図５の６４参照)。

一方、上記ＨＩＧＨ論理連続時間計測部４４、ＨＩＧＨ論理連続時間判定部５４により
ＨＩＧＨ判定が所定時間以上（例えば２０ｍｓ以上）継続したかを判定し（ステップ６０
２）、継続した場合、周期判定合格カウンタ(図示せず)のリセット（ステップ６０３）、有効信号受信なし連続時間判定部５６のタイマのリセット（ステップ６０４）および調整電圧が１２．８Ｖ状態の時間制限タイマ(図示せず)のリセット（ステップ６０５）を経て、上記温度補償機能を有効化して（ステップ６０６）、調整電圧をＨＩＧＨ設定(通常電圧)とする。一般にこのＨＩＧＨ設定は制御装置の構成部品温度が２０〜２５℃の間で選択する基準温度条件下で１４．４〜１４．８Ｖの間で選択される調整電圧に決定すればよいが、ここでは例えば１４．６Ｖに設定した場合について説明する（ステップ６０７）(図５の６５参照)。

次に、前記外部信号パルスのＨＩＧＨ論理あるいはＬＯＷ論理が所定時間内で反復して
おり、すなわち上記ステップ５０４、６０２がいずれもＮＯの場合で前記外部信号のパル
ス周期が所定範囲内であることを周期上下限判定部５１で判定した場合（ステップ６０８
）は、周期適合の連続回数判定部５２内に有する周期判定合格カウンタ(図示せず)で周期適合の連続回数をカウントする（ステップ６０９）。適合回数が例えば４回連続した場合（ステップ６１０）には、有効信号受信なし連続時間判定部５６のタイマのリセット（ステップ６１１）および調整電圧が１２．８Ｖ状態の時間制限タイマ(図示せず)のリセット（ステップ６１２）を経て、上記温度補償機能を無効化し（ステップ６１３）、リニア調整電圧設定部６１(図５参照)を機能させ、前記パルス幅デューティ比を関数とした多段あるいはリニアな調整電圧として制御される（ステップ６１４）。すなわち、２段制御から多段制御への切り替えが行われる。

なお、周期が所定範囲を逸脱している場合や、上記ステップ６１０の適合回数が例えば
４回連続しない場合（ステップ６１０）で、有効信号受信なし連続時間判定部５６のタイ
マが成立する場合（ステップ６１６）には、調整電圧が１２．８Ｖ状態の時間制限タイマ (図示せず)のリセット（ステップ６１７）を経て、上記温度補償機能を有効化して（ステップ６１８）、調整電圧を１４．６Ｖの通常電圧に設定する（ステップ６１９）(図５の６２参照)。上記は２段制御から多段制御への切り替えについて説明したが、多段制御から２段制御への切り替えも容易に行われるものである。

以上のように実施の形態２になる車両用交流発電機の制御装置は、外部信号パルスのＨＩＧＨ論理あるいはＬＯＷ論理が所定時間継続した場合には、通常電圧と通常電圧より低い電圧との２値からなる調整電圧とし、前記外部信号パルスのＨＩＧＨ論理あるいはＬＯＷ論理が所定時間内で反復しており且つ前記外部信号のパルス幅デューティが所定範囲内である場合には、前記パルス幅デューティ比を関数とした多段あるいはリニアな調整電圧として制御する調整電圧決定手段を備え、前記調整電圧決定手段は、ＨＩＧＨ論理が所定時間継続した場合には、制御装置の構成部品温度が２０〜２５℃の間で選択する基準温度条件下で１４．４〜１４．８Ｖの間で選択される調整電圧に決定し、ＬＯＷ論理が所定時間継続の場合には上記同基準温度条件下で１２．４〜１３．０Ｖの間で選択される調整電圧に決定すると共に、上記１２．４〜１３．０Ｖの間で選択される調整電圧が所定時間以上継続した場合には通常電圧の調整電圧に戻すことを特徴とするもので、より安定した精度の高い制御装置が得られる。

この発明の実施の形態１による車両用交流発電機の制御装置の代表的なシステム構成図を示す図である。この発明の実施の形態１による制御装置の内部構成例を示す回路図である。この発明の実施の形態１における制御概念を示すフローチャートである。この発明の実施の形態１において、c端子電位と制御電圧の切り替わりを示す時系列図である。この発明の実施の形態２による制御装置の論理回路部の詳細回路構成図である。この発明の実施の形態２における制御概念を示すフローチャートである。

符号の説明

１交流発電機、２三相全波整流器、３制御装置、
４車両用バッテリ、５車両電気負荷、６ＥＣＵ、
７イグニッションスイッチ、９オルタネータ、１０励磁電流制御手段、
２０電位判定手段、３０論理回路、４０外部信号波形分析手段、
５０外部信号判断部、６０調整電圧決定部。

Claims

内燃機関によって駆動される発電機の発電電圧あるいはこれに連動する電圧が所定の調整電圧になるように前記発電機の励磁電流を制御する励磁電流制御手段と、外部ユニットから入力する外部信号パルスに対して少なくともＨＩＧＨ論理連続時間、ＬＯＷ論理連続時間、及び前記外部信号のパルス幅デューティの分析を行う外部信号波形分析手段と、前記外部信号パルスのＨＩＧＨ論理あるいはＬＯＷ論理が所定時間継続した場合には、通常電圧と通常電圧より低い電圧との２値からなる調整電圧とし、前記外部信号パルスのＨＩＧＨ論理あるいはＬＯＷ論理が所定時間内で反復しており且つ前記外部信号のパルス幅デューティが所定範囲内である場合には、前記パルス幅デューティ比を関数とした多段あるいはリニアな調整電圧として前記励磁電流制御手段を制御する調整電圧決定手段を備えたことを特徴とする車両用交流発電機の制御装置。
前記調整電圧決定手段は、前記外部信号パルスのＨＩＧＨ論理あるいはＬＯＷ論理が所定時間内で反復しており、その周波数あるいは周期が所定範囲内で所定回数連続し、且つ前記外部信号のパルス幅デューティが所定範囲内である場合のみ、前記パルス幅デューティ比を関数とした多段あるいはリニアな調整電圧として前記励磁電流制御手段を制御するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車両用交流発電機の制御装置。
前記外部信号のパルス幅デューティが所定範囲を逸脱した場合には通常電圧の調整電圧として前記励磁電流制御手段を制御するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の車両用交流発電機の制御装置。
前記調整電圧決定手段は、ＬＯＷ論理の所定時間継続を検出した場合に決定する調整電圧の場合には、その状態継続に所定の時間制限を与え、前記制限時間を超えた場合にはＨＩＧＨ論理の所定時間継続を検知した場合に決定する調整電圧に強制的に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の車両用交流発電機の制御装置。
前記調整電圧決定手段は、ＨＩＧＨ論理が所定時間継続した場合には、制御装置の構成部品温度が２０〜２５℃の間で選択する基準温度条件下で１４．４〜１４．８Ｖの間で選択される調整電圧に決定し、ＬＯＷ論理が所定時間継続の場合には上記同基準温度条件下で１２．４〜１３．０Ｖの間で選択される調整電圧に決定することを特徴とする請求項１に記載の車両用交流発電機の制御装置。
前記調整電圧決定手段は、調整電圧を温度で補償する調整電圧温度補償手段を備え、パルス幅デューティ比を関数として調整電圧を決定する場合には調整電圧の温度補償機能を無効化し、前記外部信号パルスのＨＩＧＨ論理あるいはＬＯＷ論理が所定時間継続した場合には、前記調整電圧の温度補償機能を有効化することを特徴とする請求項１に記載の車両用交流発電機の制御装置。
前記外部信号波形分析手段による波形分析にパルス周期の分析を含み、前記調整電圧決定手段は、分析されたパルス周期が所定の監視周期範囲内で所定の連続回数で合致することで前記関数を通さない所定の調整電圧の決定状態から、パルス幅デューティ比を関数として前記調整電圧を決定する状態に移行するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の車両用交流発電機の制御装置。