JP2830283B2 - 車両用発電装置 - Google Patents
車両用発電装置Info
- Publication number
- JP2830283B2 JP2830283B2 JP2014119A JP1411990A JP2830283B2 JP 2830283 B2 JP2830283 B2 JP 2830283B2 JP 2014119 A JP2014119 A JP 2014119A JP 1411990 A JP1411990 A JP 1411990A JP 2830283 B2 JP2830283 B2 JP 2830283B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydraulic motor
- generator
- hydraulic
- differential pressure
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- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、車両用発電装置に関するものである。
近年、車両の電気負荷の増加に伴い交流発電機の大出
力化が、小型・高速化の要求とともに高まってきている
が、従来の小径のプーリにて高速回転駆動されるベルト
駆動方式では、大出力の発電機をベルトが滑らずに駆動
させることはできない。そのために駆動伝達方法を油圧
に変更した油圧駆動発電機がある（例えば、特開昭59−
176421号公報）。即ち、第４図に示すように、車両用エ
ンジンにて油圧ポンプ１を駆動し、この油圧ポンプ１か
らの作動油にて油圧モータ２を駆動し、この油圧モータ
２にて発電機３を駆動するものである。尚、第４図にお
いて、４は油圧ポンプ１のリリーフ弁、５はバッテリ、
６は負荷、７はフィールドコイル、８はバッテリ５の電
圧に応じてトランジスタ９をデューティ制御してフィー
ルドコイル７のフィールド電流Ifを調整するコントロー
ラ（レギュレータ）である。
力化が、小型・高速化の要求とともに高まってきている
が、従来の小径のプーリにて高速回転駆動されるベルト
駆動方式では、大出力の発電機をベルトが滑らずに駆動
させることはできない。そのために駆動伝達方法を油圧
に変更した油圧駆動発電機がある（例えば、特開昭59−
176421号公報）。即ち、第４図に示すように、車両用エ
ンジンにて油圧ポンプ１を駆動し、この油圧ポンプ１か
らの作動油にて油圧モータ２を駆動し、この油圧モータ
２にて発電機３を駆動するものである。尚、第４図にお
いて、４は油圧ポンプ１のリリーフ弁、５はバッテリ、
６は負荷、７はフィールドコイル、８はバッテリ５の電
圧に応じてトランジスタ９をデューティ制御してフィー
ルドコイル７のフィールド電流Ifを調整するコントロー
ラ（レギュレータ）である。
ところが、このような油圧駆動発電機においては、油
圧回路のリリーフ弁４による最高圧力のとき油圧モータ
２の出力パワーは出力Ｐに流量Ｑを乗じた量（＝Ｐ・
Ｑ）となり、発電機３の入力パワーはこれを越えること
ができない。従って、第５図に示すように、油圧モータ
２の出力パワーL1が発電機３の入力パワーL2よりも上回
っていなければならない。よって、油圧モータ２の出力
にて発電機３が充分に駆動されていないことになり、油
圧モータ２の駆動力に対し発電機３の出力を効率よく使
用することができなかった。特に、使用頻度の高い発電
機３のアイドリング回転域Z1と高速回転域Z2において効
率が悪いために、全体的な効率も悪くなっていた。この
結果、油圧モータの大型化を招いていた。
圧回路のリリーフ弁４による最高圧力のとき油圧モータ
２の出力パワーは出力Ｐに流量Ｑを乗じた量（＝Ｐ・
Ｑ）となり、発電機３の入力パワーはこれを越えること
ができない。従って、第５図に示すように、油圧モータ
２の出力パワーL1が発電機３の入力パワーL2よりも上回
っていなければならない。よって、油圧モータ２の出力
にて発電機３が充分に駆動されていないことになり、油
圧モータ２の駆動力に対し発電機３の出力を効率よく使
用することができなかった。特に、使用頻度の高い発電
機３のアイドリング回転域Z1と高速回転域Z2において効
率が悪いために、全体的な効率も悪くなっていた。この
結果、油圧モータの大型化を招いていた。
この発明の目的は、油圧モータの駆動力に対し発電機
の出力を効率よく使用することができる車両用発電装置
を提供するにある。
の出力を効率よく使用することができる車両用発電装置
を提供するにある。
この発明は、車両用エンジンにて駆動する油圧ポンプ
と、前記油圧ポンプからの作動油にて駆動する油圧モー
タと、前記油圧モータにてロータが回転してフィールド
コイルがステータコイルに接離することにより当該ステ
ータコイルから起電力が発生する発電機と、前記フィー
ルドコイルのフィールド電流を調整するフィールド電流
調整手段と、前記油圧モータの吸入側圧力と吐出側圧力
の差圧を検出する差圧検出器と、前記差圧検出器により
検出された油圧モータの差圧が予め定めた圧力を越える
と前記フィールド電流調整手段を制御して前記フィール
ドコイルのフィールド電流を制限する制御手段とを備え
た車両用発電装置をその要旨とする。
と、前記油圧ポンプからの作動油にて駆動する油圧モー
タと、前記油圧モータにてロータが回転してフィールド
コイルがステータコイルに接離することにより当該ステ
ータコイルから起電力が発生する発電機と、前記フィー
ルドコイルのフィールド電流を調整するフィールド電流
調整手段と、前記油圧モータの吸入側圧力と吐出側圧力
の差圧を検出する差圧検出器と、前記差圧検出器により
検出された油圧モータの差圧が予め定めた圧力を越える
と前記フィールド電流調整手段を制御して前記フィール
ドコイルのフィールド電流を制限する制御手段とを備え
た車両用発電装置をその要旨とする。
制御手段は差圧検出器により検出された油圧モータの
差圧が予め定めた圧力を越えるとフィールド電流調整手
段を制御してフィールドコイルのフィールド電流を制限
する。この結果、発電機の広い回転域にわたり、油圧モ
ータの出力パワーに対し発電機３の入力パワーが接近す
る。
差圧が予め定めた圧力を越えるとフィールド電流調整手
段を制御してフィールドコイルのフィールド電流を制限
する。この結果、発電機の広い回転域にわたり、油圧モ
ータの出力パワーに対し発電機３の入力パワーが接近す
る。
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。
説明する。
第１図に示すように、油圧ポンプ11はエンジンの回転
軸と駆動連結され、エンジンからの回転力にてタンク12
の作動油を吸い上げる。油圧ポンプ11には油圧モータ13
が接続され、この油圧モータ13は油圧ポンプ11からの作
動油により回転駆動する。又、前記油圧ポンプ11にはリ
リーフ弁14が並列に接続され、そのリリーフ圧は210kg/
cm2に設定されている。
軸と駆動連結され、エンジンからの回転力にてタンク12
の作動油を吸い上げる。油圧ポンプ11には油圧モータ13
が接続され、この油圧モータ13は油圧ポンプ11からの作
動油により回転駆動する。又、前記油圧ポンプ11にはリ
リーフ弁14が並列に接続され、そのリリーフ圧は210kg/
cm2に設定されている。
又、発電機15のロータは油圧モータ13の出力軸と駆動
連結されている。発電機15の発電回路16はスター結線さ
れたステータコイルと整流回路とからなり、ステータコ
イルに発生した交流出力が整流回路にて直流出力に変換
される。この発電回路16にはバッテリ17及び電気負荷
（ヘッドランプ等）18が接続されている。バッテリ17に
はフィールド電流調整手段としてのトランジスタ19とフ
ィールドコイル（ロータコイル）20とが直列に接続され
ている。よって、油圧モータ13にて発電機15のロータが
回転してフィールドコイル（ロータコイル）20がステー
タコイルに接離することによりステータコイルから起電
力が発生して、バッテリ17及び電気負荷18に電力が供給
される。
連結されている。発電機15の発電回路16はスター結線さ
れたステータコイルと整流回路とからなり、ステータコ
イルに発生した交流出力が整流回路にて直流出力に変換
される。この発電回路16にはバッテリ17及び電気負荷
（ヘッドランプ等）18が接続されている。バッテリ17に
はフィールド電流調整手段としてのトランジスタ19とフ
ィールドコイル（ロータコイル）20とが直列に接続され
ている。よって、油圧モータ13にて発電機15のロータが
回転してフィールドコイル（ロータコイル）20がステー
タコイルに接離することによりステータコイルから起電
力が発生して、バッテリ17及び電気負荷18に電力が供給
される。
一方、差圧検出器としての差圧センサ21は油圧モータ
13の吸入側と吐出側の差圧を検出する。制御手段として
のコントローラ22はバッテリ17の電圧及び差圧センサ21
からの信号によりトランジスタ19をデューティ制御して
フィールドコイル20に流すフィールド電流Ifを調整する
ようになっている。
13の吸入側と吐出側の差圧を検出する。制御手段として
のコントローラ22はバッテリ17の電圧及び差圧センサ21
からの信号によりトランジスタ19をデューティ制御して
フィールドコイル20に流すフィールド電流Ifを調整する
ようになっている。
次に、このように構成した車両用発電装置の作用を説
明する。
明する。
まず、コントローラ22は、バッテリ17の電圧に応じて
トランジスタ19をデューティ制御してフィールドコイル
20に流すフィールド電流Ifを調整している。又、コント
ローラ22は、差圧センサ21からの信号により油圧モータ
13の出入口の差圧を検知しており、その圧力が最高200k
g/cm2となるようにトランジスタ19をデューティ制御し
てフィールドコイル20に流すフィールド電流Ifを調整し
ている。即ち、油圧モータ13の出入口の差圧が予め定め
た圧力（200kg/cm2）を越えるとフィールドコイル20に
流す電流Ifを低下させている。
トランジスタ19をデューティ制御してフィールドコイル
20に流すフィールド電流Ifを調整している。又、コント
ローラ22は、差圧センサ21からの信号により油圧モータ
13の出入口の差圧を検知しており、その圧力が最高200k
g/cm2となるようにトランジスタ19をデューティ制御し
てフィールドコイル20に流すフィールド電流Ifを調整し
ている。即ち、油圧モータ13の出入口の差圧が予め定め
た圧力（200kg/cm2）を越えるとフィールドコイル20に
流す電流Ifを低下させている。
その結果、第２図に示すように、油圧モータ13の出力
はL3となる。つまり、最高圧力（＝200kg/cm2）のとき
油圧モータ13の出力パワーは圧力Ｐに流量Ｑを乗じた量
（＝Ｐ・Ｑ）となるので、その出力特性は直線的にな
る。又、冷時にはL4で示す発電機15の入力パワーが得ら
れ、又、熱時にはL5で示す発電機15の入力パワーが得ら
れる。
はL3となる。つまり、最高圧力（＝200kg/cm2）のとき
油圧モータ13の出力パワーは圧力Ｐに流量Ｑを乗じた量
（＝Ｐ・Ｑ）となるので、その出力特性は直線的にな
る。又、冷時にはL4で示す発電機15の入力パワーが得ら
れ、又、熱時にはL5で示す発電機15の入力パワーが得ら
れる。
この発電機15の入力パワーL4,L5は広い回転域におい
て油圧モータ13の出力パワーL3と近接している。つま
り、第３図に示すように、従来、冷時での入力パワーL6
の発電機を駆動させるには、出力パワーL7をもつ油圧モ
ータが必要であった。しかしながら、出力パワーL3（＜
L7）をもつ油圧モータ13で発電機15を駆動でき小型化で
きる。又、従来装置では冷時と熱時の発電機の入力パワ
ーが大きく異なっていたが、冷時での発電機15の入力パ
ワーL4と熱時での入力パワーL5とを近似させることがで
き、効率化を図ることができる。さらに、油圧モータ13
の小型化によりその油圧源である油圧ポンプ11の小型化
・小容量化も図ることができ、油圧システム全体をより
コンパクト化できる。
て油圧モータ13の出力パワーL3と近接している。つま
り、第３図に示すように、従来、冷時での入力パワーL6
の発電機を駆動させるには、出力パワーL7をもつ油圧モ
ータが必要であった。しかしながら、出力パワーL3（＜
L7）をもつ油圧モータ13で発電機15を駆動でき小型化で
きる。又、従来装置では冷時と熱時の発電機の入力パワ
ーが大きく異なっていたが、冷時での発電機15の入力パ
ワーL4と熱時での入力パワーL5とを近似させることがで
き、効率化を図ることができる。さらに、油圧モータ13
の小型化によりその油圧源である油圧ポンプ11の小型化
・小容量化も図ることができ、油圧システム全体をより
コンパクト化できる。
又、換言すると、出力パワーL3をもつ油圧モータ13
で、より大きな発電機15（入力パワーL4）を駆動でき、
従来の発電機（冷時の入力パワーL8）よりも、効率よく
使用することができる。即ち、使用頻度の高い発電機の
アイドリング回転域Z1と高速回転域Z2の効率を向上させ
ることができ、第３図中、斜線を引いた面積分だけ効率
を向上させることができる。
で、より大きな発電機15（入力パワーL4）を駆動でき、
従来の発電機（冷時の入力パワーL8）よりも、効率よく
使用することができる。即ち、使用頻度の高い発電機の
アイドリング回転域Z1と高速回転域Z2の効率を向上させ
ることができ、第３図中、斜線を引いた面積分だけ効率
を向上させることができる。
このように本実施例では、差圧センサ21（差圧検出
器）により油圧モータ13の吸入側圧力と吐出側圧力の差
圧を検出するようにし、コントローラ22（制御手段）に
より差圧センサ21による油圧モータ13の差圧が予め定め
た圧力を越えるとトランジスタ19（フィールド電流調整
手段）をデューティ制御してフィールドコイル20のフィ
ールド電流Ifを制限するようにした。その結果、発電機
15の広い回転域にわたり、油圧モータ13の出力パワーに
対し発電機15の入力パワーが接近し、油圧モータ13の駆
動力に対し発電機15の出力を効率よく使用することがで
き、小型化を図ることができることとなる。
器）により油圧モータ13の吸入側圧力と吐出側圧力の差
圧を検出するようにし、コントローラ22（制御手段）に
より差圧センサ21による油圧モータ13の差圧が予め定め
た圧力を越えるとトランジスタ19（フィールド電流調整
手段）をデューティ制御してフィールドコイル20のフィ
ールド電流Ifを制限するようにした。その結果、発電機
15の広い回転域にわたり、油圧モータ13の出力パワーに
対し発電機15の入力パワーが接近し、油圧モータ13の駆
動力に対し発電機15の出力を効率よく使用することがで
き、小型化を図ることができることとなる。
以上詳述したようにこの発明によれば、油圧モータの
駆動力に対し発電機の出力を効率よく使用することがで
きる優れた効果を発揮する。
駆動力に対し発電機の出力を効率よく使用することがで
きる優れた効果を発揮する。
第１図は実施例の車両用発電装置の油圧及び電気回路
図、第２図及び第３図は出力特性を示す図、第４図は従
来の車両用発電装置の油圧及び電気回路図、第５図は従
来技術を説明するための出力特性を示す図である。 11は油圧ポンプ、13は油圧モータ、19はフィールド電流
調整手段としてのトランジスタ、20はフィールドコイ
ル、21は差圧検出器としての差圧センサ、22は制御手段
としてのコントローラ。
図、第２図及び第３図は出力特性を示す図、第４図は従
来の車両用発電装置の油圧及び電気回路図、第５図は従
来技術を説明するための出力特性を示す図である。 11は油圧ポンプ、13は油圧モータ、19はフィールド電流
調整手段としてのトランジスタ、20はフィールドコイ
ル、21は差圧検出器としての差圧センサ、22は制御手段
としてのコントローラ。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02B 63/04 F02B 61/00 F02B 63/06 F02B 67/00 F02D 29/04 F02D 29/06
Claims (1)
- 【請求項１】車両用エンジンにて駆動する油圧ポンプ
と、 前記油圧ポンプからの作動油にて駆動する油圧モータ
と、 前記油圧モータにてロータが回転してフィールドコイル
がステータコイルに接離することにより当該ステータコ
イルから起電力が発生する発電機と、 前記フィールドコイルのフィールド電流を調整するフィ
ールド電流調整手段と、 前記油圧モータの吸入側圧力と吐出側圧力の差圧を検出
する差圧検出器と、 前記差圧検出器により検出された油圧モータの差圧が予
め定めた圧力を越えると前記フィールド電流調整手段を
制御して前記フィールドコイルのフィールド電流を制限
する制御手段と を備えたことを特徴とする車両用発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014119A JP2830283B2 (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | 車両用発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014119A JP2830283B2 (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | 車両用発電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03217622A JPH03217622A (ja) | 1991-09-25 |
| JP2830283B2 true JP2830283B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=11852236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014119A Expired - Lifetime JP2830283B2 (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | 車両用発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2830283B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2756827C (en) | 2009-04-21 | 2016-06-14 | Gen-Tech Llc | Power generator system |
-
1990
- 1990-01-24 JP JP2014119A patent/JP2830283B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03217622A (ja) | 1991-09-25 |
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