JP2575728Y2

JP2575728Y2 - オルタネータ制御装置

Info

Publication number: JP2575728Y2
Application number: JP1991044253U
Authority: JP
Inventors: 真飯島
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1991-05-16
Filing date: 1991-05-16
Publication date: 1998-07-02
Anticipated expiration: 2006-05-16
Also published as: JPH04128054U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、エンジンにより駆動さ
れ発電を行うオルタネータ装置を制御するオルタネータ
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両用エンジンにおいては、エ
ンジン動力により発電するオルタネータが備えられてい
る。このオルタネータは、レギュレータ及びイグニッシ
ョンスイッチ等を介してバッテリに接続されており、イ
グニッションスイッチがＯＮされてエンジンが正常に運
転されている際には、常にバッテリに充電することが可
能になっている。ここで、近年の車両においては、エン
ジンのみならず車体、ブレーキ系統が電気的に制御され
る傾向にあり、電力消費が増大するため、オルタネータ
にあっては発電容量の大きいものが使用されてきてい
る。このため、オルタネータが発電している場合、中断
時に比べてエンジンにかかる負荷が大きくなるため、エ
ンジンの回転下降速度が速くなりすぎたり、目標アイド
リング回転数を大きく下回ったりすることがある。この
ことから、オルタネータの発電動作を制御することによ
り、エンジン回転数の異常な降下が抑制されるようにな
っている。

【０００３】このようなオルタネータの発電動作を制御
するものとして、たとえば特開昭６１−１７１８４０号
公報には、ＩＣレギュレータに供給する駆動電力を一時
的に遮断することによって、オルタネータの発電機能を
強制的に休止させ、ＩＣレギュレータの内部回路を一切
変更することなしに、オルタネータの制御を行うように
した充電系の制御装置が開示されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の充電系の制御装置では、電気負荷がＯＮ状態に
あるときその制御を停止させ、これによりバッテリが放
電状態になるのを防止している。このため、バッテリ上
がりは防げるが、電気負荷にかかわらず車両の加減速時
において強制的に発電を停止又は抑制した場合、制御頻
度が高いと徐々にバッテリが上がってしまうおそれがあ
る。

【０００５】本考案は、このような事情に対処して成さ
れたもので、バッテリ上がりを確実に防止することので
きるオルタネータの制御装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案は、上記目的を達
成するために、エンジンにより駆動され発電するオルタ
ネータと、上記オルタネータの発電による発生電圧を規
定値に制御するレギュレータを備え、上記オルタネータ
の発電を、上記レギュレータにより制御される通常発電
状態と上記オルタネータの発電を停止又は抑制する状態
とに切換えるオルタネータ制御装置において、バッテリ
の電圧を検出するバッテリ電圧検出手段と、上記バッテ
リ電圧検出手段によって検出されたバッテリ電圧が所定
値を上回っているか否かを判断するバッテリ電圧判断手
段と、上記バッテリ電圧判断手段によりバッテリ電圧が
所定値を下回っていると判断されたとき、この状態が一
定時間経過したか否かを判断し、一定時間経過したと判
断された場合には、上記オルタネータの発電動作を上記
レギュレータに基づく上記通常発電状熊とするオルタネ
ータ制御手段とを有することを特徴とする。

【０００７】

【作用】本考案のオルタネータ制御装置では、バッテリ
電圧判断手段によりバッテリ電圧が所定値を下回ってい
ると判断されたとき、時間経過判断手段によりその状態
が一定時間経過したか否かを判断させ、一定時間経過し
たと判断された場合には、オルタネータ制御手段による
オルタネータの発電停止又は抑制制御を停止するように
した。したがって、オルタネータに対する過剰な発電動
作の停止又は抑制の制御を回避することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本考案の実施例の詳細を図面に基づい
て説明する。図１は、本考案のオルタネータ制御装置の
一実施例を示すものである。同図に示すように、オルタ
ネータ制御装置１０は、オルタネータ２０とレギュレー
タ３０との間に介在されたオルタネータ制御スイッチ１
を介して設けられている。

【０００９】オルタネータ制御装置１０には、クラン
ク角センサ２からの検出信号に基づいてエンジン回転数
を検出するエンジン回転検出部３、バッテリ電圧検出回
路４からの検出信号に基づいてバッテリ電圧を検出する
バッテリ電圧検出部５が備えられている。また、オルタ
ネータ制御装置１０には、エンジン回転数検出部３から
のエンジン回転数、バッテリ電圧検出回路４からのバッ
テリ電圧及びタイマ回路（図示せず）からの時間に基づ
いてオルタネータ制御スイッチ１の動作を制御するオル
タネータ制御部７が備えられている。したがって、オル
タネータ制御装置１０は、バッテリ電圧を検出するバッ
テリ電圧検出手段と、バッテリ電圧が所定値を上回って
いるか否かを判断するバッテリ電圧判断手段と、バッテ
リ電圧が所定値を下回っていると判断された状態が一定
時間経過しかたか否かを判断する時間経過判断手段と、
オルタネータの動作を通常の発電動作と発電停止又は抑
制の状態に切換えるオルタネータ制御手段とを有し、図
２に示すフローチャートに基づき制御を行う。

【００１０】オルタネータ２０には、ステータ・コイル
２１、ダイオード２２、ロータ（フィールド）コイル２
３が備えられている。レギュレータ３０は、ボルテージ
・レギュレータとボルテージ・リレーとから構成されて
いる。ここで、ボルテージ・レギュレータは、オルタネ
ータ２０の発生電圧を規定値に保つ調整器であり、オル
タネータ２０のＢ端子電圧によって磁力を発生するボル
テージコイルＬB と２つの接点ＰＬ1 ，ＰＬ2 を有した
可動鉄片ＰＬ0 とからなる。ボルテージ・リレーは、チ
ャージ・ウォーニング・ランプ４０を点灯させたり消灯
させたりするものであり、プレッシャコイルＬP と２つ
の接点Ｐ1 ，Ｐ2 を有した可動鉄片Ｐ0 とからなる。

【００１１】なお、図中符号ＳＷはイグニッションス
イッチ、ＶＢはバッテリ、Ｒｅは負荷をそれぞれ示して
いる。まず、ここで、オルタネータ２０の動作、通常の
発電動作について説明する。イグニッションスイッチＳ
Ｗがオンされると、バッテリＶＢの電流がボルテージ・
レギュレータのＩＧ及びＦ端子を経て、オルタネータ２
０のＦ端子からロータコイル２３に流れ、これによりロ
ータコイル２３に磁力線が発生する。エンジンが始動さ
れ、ロータコイルが回転すると、ステータ・コール２１
に発電作用が起こり、３相交流を発生する。この３相交
流は、ダイオード２２により全波整流される。そして、
Ｂ端子の電圧がバッテリＶＢの電圧より高い場合は、直
ちにバッテリＶＢ及び負荷Ｒｅ側に供給される。

【００１２】オルタネータ２０の回転数が次第に上が
り、Ｂ端子の電圧が規定値に達すると、ボルテージ・レ
ギュレータによってロータ・コイル２３への電流が減少
される。これにより、オルタネータ２０の発電作用は制
御され、Ｂ端子の電圧は規定値に次第に保たれるように
なる。このとき、エンジンを停止させると、バッテリＶ
Ｂからオルタネータ２０への電流が逆流しようとする
が、ダイオード２２がこれを阻止する。なお、このよう
な通常の発電制御ではバッテリ電圧は規定値になるよう
に充電される。

【００１３】続いて、オルタネータ制御装置１０の動作
を、図２乃至図４を用いて説明する。まず、バッテリＶ
B の電圧が所定値を上回っているか否かの判断が行われ
る（ステップ２０１）。所定値を上回っていないと判断
された場合には、一定時間Ｔ1 が経過したか否かの判断
が行われる（ステップ２０２）。そして、一定時間Ｔ1
が経過したと判断された場合には、オルタネータ２０に
対する発電動作の停止又は抑制の制御を中止する（ステ
ップ２０６）。これにより、オルタネータ２０は、通常
の発電動作を行う。

【００１４】これに対し、ステップ２０１でバッテリＶ
Ｂの電圧が所定値を上回っていると判断された場合に
は、エンジン回転数Ｎが所定値を上回っているか否かの
判断が行われる（ステップ２０３）。エンジン回転数Ｎ
が所定値を下回っていると判断された場合には、オルタ
ネータ制御スイッチ１のベースへの制御電圧の供給を停
止又は抑制することにより、ボルテージ・レギュレータ
のＩＧ及びＦ端子を経て、オルタネータ２０のＦ端子か
らロータコイル２３に流れる電流が遮断又は抑制され
る。これにより、オルタネータ２０の発電動作が停止又
は抑制される（ステップ２０７）。

【００１５】これに対し、ステップ２０３において、
エンジン回転数が所定値を下回っていないと判断された
場合には、たとえば８０ｍｓｅｃ前のバッテリＶＢの電
圧Ｖ０と現在の電圧Ｖｎとの差△ＶＢが所定値を上回っ
ているか否かの判断が行われる（ステップ２０４）。バ
ッテリＶＢの電圧差が所定値を上回っていると判断され
た場合には、上記同様にオルタネータ２０の発電動作が
停止又は抑制される（ステップ２０７）。ここで、バッ
テリＶＢの充電状態が正常である場合、図３（ａ）に示
すように、時間ｔにおいてバッテリＶＢの電圧が所定値
を下回った瞬間、オルタネータ２０の発電動作が抑制さ
れた後、徐々に発電動作へと移行する。これに対して、
バッテリＶＢの充電状態が正常でない場合には、図３
（ｂ）に示すように、オルタネータ２０の発電動作を継
続させる。

【００１６】一方、ステップ２０４において、８０ｍ
ｓｅｃ前のバッテリＶＢの電圧Ｖ０と現在の電圧Ｖｎと
の差△ＶＢが所定値を上回っていないと判断された場
合、エンジンの回転数（回転速度）Ｎが２回転前のエン
ジン回転数（回転速度）Ｎ−２と今回のエンジン回転数
（回転速度）Ｎ０との差である△Ｎが所定値を上回って
いるか否かの判断が行われる（ステップ２０５）。△Ｎ
が所定値を上回っていると判断された場合には、上記同
様にオルタネータ２０の発電動作が停止又は抑制される
（ステップ２０７）。これに対し、△Ｎが所定値を上回
っていないと判断された場合には、オルタネータ２０に
対する発電動作の停止又は抑制の制御を中止する。これ
により、オルタネータ２０は、通常の発電動作を行う
（ステップ２０６）。

【００１７】ここで、ΔＮに基づいた制御は、たとえば
図４に示すように行われる。つまり、ポイントＰ1 にお
いて、バッテリ電圧ＶB が所定値以下で、一定時間（Ｔ
1 ）経過しておらず、且つエンジン回転数の変化ΔＮの
落込みが大きいので、オルタネータ２０に対する発電動
作の停止又は抑制制御を行う。但し、ポイントＰ2 及び
Ｐ3 は、バッテリ電圧ＶB は依然として所定値以下であ
って一定時間経過後に該当するため、この期間内ではオ
ルタネータ２０に対する発電動作の停止又は抑制の制御
は行わない。そして、ポイントＰ4 においては、バッテ
リ電圧ＶB が所定値を上回ったので、発電動作の停止又
は抑制を行う。

【００１８】このように、本実施例においては、バッテ
リ電圧検出部５によるバッテリＶBの電圧が所定値を下
回ってから一定時間経過後において、バッテリＶB の電
圧が所定値を下回った状態を継続している場合、オルタ
ネータ２０に対する発電動作の停止又は抑制の制御を行
わないようにした。したがって、オルタネータ２０に対
する過剰な発電動作の停止又は抑制の制御を回避するこ
とができるため、バッテリの上がりが確実に防止され
る。

【００１９】

【考案の効果】以上説明したように、本考案のオルタネ
ータ制御装置によれば、オルタネータに対する過剰な発
電動作の停止又は抑制の制御を回避するようにしたの
で、バッテリ上がりを確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のオルタネータ制御装置の一実施例を示
す図である。

【図２】図１のオルタネータ制御装置の動作を説明する
ためのフローチャートである。

【図３】（ａ）はバッテリの充電状態が正常である場合
の図１のオルタネータ制御部によるオルタネータの制御
状態を示し、（ｂ）はバッテリの充電状態が正常でない
場合の図１のオルタネータ制御部によるオルタネータの
制御状態を示す図である。

【図４】エンジンの回転の落込み時における図１のオル
タネータ制御部によるオルタネータの制御状態を示す図
である。

【符号の説明】２クランク角センサ３エンジン回転検出部４バッテリ電圧検出回路５バッテリ電圧検出部１０オルタネータ制御装置２０オルタネータ３０レギュレータ

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】エンジンにより駆動され発電するオルタ
ネータと、上記オルタネータの発電による発生電圧を規
定値に制御するレギュレータを備え、上記オルタネータ
の発電を、上記レギュレータにより制御される通常発電
状態と上記オルタネータの発電を停止又は抑制する状態
とに切換えるオルタネータ制御装置において、バッテリの電圧を検出するバッテリ電圧検出手段と、上記バッテリ電圧検出手段によって検出されたバッテリ
電圧が所定値を上回っているか否かを判断するバッテリ
電圧判断手段と、上記バッテリ電圧判断手段によりバッテリ電圧が所定値
を下回っていると判断されたとき、この状態が一定時間
経過したか否かを判断し、一定時間経過したと判断され
た場合には、上記オルタネータの発電動作を上記レギュ
レータに基づく上記通常発電状熊とするオルタネータ制
御手段とを有することを特徴とするオルタネータ制御装
置。