JP3226689B2 - 自己診断機能を備えた充電発電機 - Google Patents
自己診断機能を備えた充電発電機Info
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Description
充電発電機に係り、特に内燃機関によって駆動される車
両用充電発電機として好適な自己診断機能を備えた充電
発電機に関する。
断装置は、例えば特開昭58−195436号公報に記載されて
いるように、充電系の各部分の状態情報を所定周期で入
力し、故障診断を行い、その結果をただちに表示装置上
に表示することが知られている。
置では、充電系における各種異常の検出,異常発生時及
び異常継続時の運転者への警告が可能であるが、特定状
況下においてのみ発生するような一時的な異常の場合、
警告も一時的にしか行われないため、運転者に警告が伝
わらない場合が有り、整備及び開発担当者による異常の
発生状況確認及び原因究明等には余り有効なものとは言
えない。
異常情報,異常内容の少なくとも一つを保持し、必要に
応じて、外部から記憶内容を出力可能とすることによ
り、充電系異常の発生状況確認及び原因究明等を支援す
ることである。
て、前記制御部の入出力信号を監視することにより、よ
り正確な自己診断を行い、運転者に対し、逐次充電系情
報を伝えるとともに、整備及び関係者に異常発生時の情
報を伝えることを可能とすることである。
ーソナル・コンピュータ等の情報の処理が可能な外部機
器を接続することにより、充電発電機または電圧調整器
単体における記憶内容の出力を容易にし、整備及び関係
者に異常の発生状況を容易に伝えることである。
と,記憶手段と,出力手段を備えた自己診断機能を備え
た充電発電機において、異常検出時,記憶手段に異常デ
ータ,異常内容の少なくとも一つを保持し、その保持デ
ータが必要な時には、外部から特定信号を入力すること
により、出力手段より読み出すことによって達成され、
充電系異常の発生状況確認及び原因究明等を支援する自
己診断機能が可能となる。
に異常データ,異常内容の少なくとも一つを保持し、必
要に応じて外部からの特定電圧、特定パルス等の特定入
力信号を入力することによって、出力手段より記憶内容
を出力可能とする。
て説明する。
回路図で、1は発電機、11は電機子巻線であり、12
は電機子巻線11に発生する交流電圧を直流に変換する
三相全波整流器、13は前記電機子巻線11に磁束を供
給する界磁巻線である。
で、4はエンジンのキー・スイッチである。5は前記発
電機1により充電され、外部負荷6にスイッチ6aを介
して電流を供給する蓄電池である。7は車両に搭載され
る表示装置(CRT)、8はエンジン制御装置で、9は
パーソナル・コンピュータである。
はフライホイルダイオードであり、界磁巻線13を駆動
するパワー・トランジスタ22がONからOFFに変わ
った時のフライバック電流をB端子へ逃がす役割をす
る。23はチャージ・ランプ3を駆動するパワー・トラ
ンジスタである。24は界磁電流検出用シャント抵抗で
あり、25はパワー・トランジスタ22をON−OFF
駆動するための制御回路である。26は自己診断回路で
ある。27は外部から調整電圧を制御する外部コントロ
ール信号の入力用のC端子(以下C端子と略す)であ
り、28は前記自己診断回路26からの情報を外部のパ
ーソナル・コンピュータ9に出力する出力端子である。
ンピュータを使用した内部構成の一例である。この図に
おいて261は演算を行うCPU、262はデータの記
憶、演算処理に使用するRAM、263はプログラムを
格納したROM、264は書き込み可能なROMで不揮
発性メモリが用いられる。265は充電系情報及びC端
子27からの信号入力用のI/Oレジスタ、266はパ
ワー・トランジスタ23駆動信号とCRT7で表示され
る信号及び出力端子28を介して外部パーソナル・コン
ピュータ9に送る信号出力用のI/Oレジスタ、267
はバスラインである。
作を説明する。図3は通常動作時のフローチャートであ
り、エンジンのキー・スイッチ4の投入により、発電制
御装置2が起動し、ROM263に格納された診断プロ
グラムが実行される。次に制御回路25により、パワー
・トランジスタ22を一定通流率でON/OFF制御
し、界磁巻線13に初期励磁電流が流されるとともに、
パワー・トランジスタ23が導通し、チャージ・ランプ
3が点灯する。次にエンジンが始動することにより、エ
ンジンと発電機1にかけられた発電機駆動用ベルト(図
示せず)を介して発電機1が駆動され、電機子巻線11
に交流電圧が誘起され、三相全波整流器12により整流
された後、蓄電池5,発電制御装置2,負荷6等に電力
が供給される。この時、制御回路25により前記発電機
1の発電開始を検出し、パワー・トランジスタ23を非
導通としチャージ・ランプを消灯する。また前記蓄電池
5の端子電圧を検出し最適な出力電圧になるよう、パワ
ー・トランジスタ22の通流率を制御する電圧制御を開
始する。以上の発電動作において、ステップ302で発
電機回転数,発電機出力電圧,界磁電流等の充電系情報
をRAM262に取り込み、ステップ303ではキー・スイッ
チ4の状態を読み込み、ON状態であればステップ30
4に移り、OFF状態であれば、プログラムを終了す
る。ステップ304ではステップ302でRAM262に取り
込んだ各種情報を、それぞれの設定値または設定範囲と
比較し、設定値と同一または設定範囲内であれば、ステ
ップ305で充電系情報を表示装置7に表示し、プログ
ラムを終了する。また、それ以外であれば、異常情報と
判断してステップ306に移る。
れた情報より、ステップ306で充電系を構成する配線
の断線、各配線接続用端子の外れ、パワー・トランジス
タの短絡等の制御装置の故障、前記発電機駆動用ベルト
のスリップ、切断等の異常内容を判断し、ステップ30
7では前記異常内容に対応した信号により、パワー・ト
ランジスタ23を駆動し、チャージ・ランプ3を点滅さ
せることによって運転者に異常を警告するとともに内容
を報知する。
報,異常内容をCRT7に表示する。またステップ30
9では、ROM264に保持されている異常内容をRAM262に取
り込み、今回の異常内容と比較し、異常内容が同じであ
ればプログラムを終了し、異常内容が異なればステップ
310で今回の異常内容を前記ROM264に追加保存した
後、プログラムを終了する。上記動作は、キー・スイッ
チがON状態の間、所定の周期で実行される。これによ
り、異常内容を時系列に記憶可能であり、異常発生時の
状況確認や原因究明に有益な情報をもたらすことができ
る。
る。まずステップ402において、前記C端子27から
信号を検出し、前記RAM262に取り込む。
憶データの出力モード信号値を比較し、同一であればス
テップ404、異なればプログラムを終了する。
いるデータの有無を確認し、記憶データがない場合には
プログラムを終了する。データが有れば、ステップ40
5で記憶データを、図5のような所定の形式でCRT7
に表示し、出力端子28を介してパーソナル・コンピュ
ータ9に出力後、ステップ404に戻る。以上が記憶デ
ータ出力モードであり、このモードにより容易に記憶デ
ータの出力ができる。ここで、ステップ403の補足説
明をする。本実施例において、前記自己診断回路26へ
記憶データ出力を命令する出力モード信号は、前記外部
コントロール信号用のC端子27を入力端子として使用
するため、入力信号を区別する必要がある。そこでま
ず、入力信号の電圧及び周波数の領域を図6に示す。こ
の図において領域aが外部コントロール信号の領域であ
り、出力モード信号には電圧及び周波数の少なくとも一
つが異なる領域bが使用可能である。例えば外部コント
ロール信号が、図7に示したような電圧がVA、周期t
が一定なデューティー信号であれば、出力モード信号に
は前記領域bの一例として図8のような信号が使用でき
る。この信号は、電圧,周期の両方が、前記外部コント
ロール信号と異なっており、両信号の判別は容易であ
る。
電圧VBを前記蓄電池5の端子電圧に設定することによ
り、特殊な装置を使わず前記蓄電池5の端子と前記C端
子27の接続のみで、容易に記憶データの出力が可能で
ある。
を車両に搭載したままで診断結果を出力する場合を説明
したが、上述の制御回路25及び自己診断回路26を備
えた電圧調整器2を車両から取外した状態で記憶内容を
読み出すようにすれば整備及び開発担当者による作業が
極めて容易となる。 また、本実施例では表示装置として
ブラウン管(CRT)を使用したが、言うまでもなく液
晶パネル,LEDパネル等のあらゆる表示装置に置き換
えることができる。例えばナビゲーションシステムの表
示装置と兼用すれば、ナビゲーションシステムの一機能
として、自己診断機能を組み込むことができる。この場
合、前記ナビゲーションシステムのメニュー画面におい
て自己診断を選択した場合に、前記ナビゲーションシス
テムからC端子27を介して自己診断回路26に記憶デ
ータ出力モード信号を送り、前記自己診断回路26より
出力される診断結果及び充電系情報が表示されるシステ
ムが可能である。
り回路の異常状態を外部から読みだし可能とすることに
より、運転者への異常警告はもちろん、整備及び開発担
当者による充電系異常の発生状況確認及び原因究明等を
容易に支援することができる。本発明の他の効果は、診
断部において、制御部の入出力信号を監視することによ
り、より正確な自己診断を行い、運転者に対し、逐次充
電系情報を伝えると共に、整備及び開発担当者に異常発
生時の情報を正しく伝えることが出来る。
ソナル・コンピュータ等の情報の処理が可能な外部機器
を接続することにより、充電発電機または電圧調整器単
体における記憶内容の出力を容易にし、整備及び開発担
当者に異常の発生状況を容易に伝えることができる。
図。
ート図。
ーチャート図。
マット図。
波数領域図。
の波形図。
図。
5…蓄電池、7…表示装置、8…エンジン制御装置、9
…パーソナル・コンピュータ、25…制御部、26…診
断部、27…C端子、28…出力端子。
Claims (2)
- 【請求項1】電機子巻線及び界磁巻線を備え、エンジン
により駆動されて、その出力が蓄電池に充電される充電
発電機であって、前記界磁巻線の界磁電流を制御して前
記発電機の出力電圧を調整する電圧調整器を備え、前記
電圧調整器には、エンジン制御装置から前記出力電圧を
調整するためのコントロール信号を受けるコントロール
信号入力端子が設けられ、前記電圧調整器は、前記コン
トロール信号を受けて前記出力電圧を調整する制御機能
と、前記制御機能を自己診断する自己診断機能と、前記
自己診断の診断結果を保持する記憶機能とを有し、前記
コントロール信号とは電圧又は周波数が異なる領域の出
力モード信号が前記コントロール信号入力端子に入力さ
れたときに前記記憶機能により保持された記憶内容を出
力可能としたことを特徴とする自己診断機能を備えた充
電発電機。 - 【請求項2】前記電圧調整器の制御機能は、前記コント
ロール信号の他に、蓄電池電圧,界磁電流,発電機回転
数等の充電系情報を受けて前記発電機の出力電圧を制御
するとともに、前記電圧調整器の診断機能は、前記充電
系情報、前記制御機能により出力される制御信号、及び
前記コントロール信号を入力し、自己診断を行うことを
特徴とする請求項1記載の自己診断機能を備えた充電発
電機。
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