JP3294293B2 - 車両発電機の電圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両発電機の電圧制御装
置に関し、特に電気負荷急変時の車両エンジンの回転変
動や発電機の駆動トルクの増加によるベルトスリップを
効果的に防止できる電圧制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記電圧制御装置は、エンジンに連結さ
れて回転する車両発電機の発電能力の変動や、ヘッドラ
イト等の車載電気負荷の変動に関わらず発電電圧を一定
電圧に維持するもので、発電電圧を基準電圧と比較して
比較結果に基づいて発電機界磁コイルの励磁デューティ
を増減するものである。

【０００３】ところで、大きな電気負荷の使用を開始す
ると、発電能力が不足して発電電圧が基準電圧を下回
り、上記電圧制御装置は界磁コイルの励磁デューティを
急激に増大せしめるため、発電機トルクが急増してこれ
を回転駆動するエンジンの回転数が変動するという問題
があった。

【０００４】そこで、これを防止するために図９に示す
ような電圧制御装置１が提案されており（例えば特開昭
６２−６４２９９号公報）、本装置１においては基準電
圧Ｖｒと発電電圧のフィードバック電圧ＶB をコンパレ
ータ１１で比較し、その比較結果に基づいて後段カウン
タ１０６のアップ、ダウンカウントを選択する。カウン
タ出力はパルス幅発生回路１０７に入力し、該回路１０
７はカウンタ出力に応じて出力デューティパルスのパル
ス幅を変更して後段のスイッチングトランジスタ１２を
作動せしめ、発電機２の界磁コイル２１の励磁デューテ
ィを変更する。

【０００５】かかる構成によれば、負荷変動により発電
電圧が大きく変化しても、界磁コイル２１の励磁デュー
ティは、クロックパルスが入力するカウンタ１０６のカ
ウント値に応じて時間を有して変化するからエンジン回
転数の変動が回避される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、発電電圧Ｖ
B が基準電圧Ｖｒより上へ変化する場合には下へ変化す
る場合に比してより急速な応答が必要な場合が多いが、
上記従来装置では、パルス幅発生回路１０７の後段にＡ
ＮＤゲート１０８を設け、該ゲート１０８にコンパレー
タ１１の出力Ｓ１を直接入力して、発電電圧ＶB が基準
電圧Ｖｒより上回る場合には上記トランジスタ１２を即
座に遮断して界磁コイル２１の励磁を停止している。

【０００７】この場合、コンパレータ１１の比較信号Ｓ
１により直接トランジスタ１２が遮断されて励磁を停止
している間も、上記カウンタ１０６は作動を続行し緩や
かにカウントダウンを進めるから、発電機２の電気負荷
４が間欠的なものである場合、あるいはノイズの影響を
避けるためにコンパレータ１１の比較信号がデューティ
パルスとして出力される場合等には、比較信号Ｓ１によ
り即時に非導通とされるトランジスタ１２の実際の励磁
電流と、上記カウンタ１０６のカウント値が示す励磁デ
ューティの励磁電流換算値との間に差が生じる。しかし
て、発電電圧ＶB が基準電圧Ｖｒを再び下回ってゲート
１０８が開き、カウント値で指示されたパルス幅のデュ
ーティパルスがトランジスタ１２に与えられると、励磁
電流が急変してエンジン回転に変動を生じることがあっ
た。

【０００８】本発明はかかる課題を解決するもので、間
欠的電気負荷に対して、励磁停止中の励磁デューティ検
出に誤差を生じず、励磁開始時の励磁電流急変を有効に
防止してエンジン回転変動を避けることが可能な車両発
電機の電圧制御装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の構成を図１０で
説明すると、電圧制御装置は、車両発電機の界磁コイル
に加えられる励磁電圧を断続することにより、前記界磁
コイルに流れる励磁電流を変化させ、該発電機の発電状
態を制御する励磁手段と、該励磁手段の一定期間内の励
磁デューティを記憶する記憶手段と、上記発電機の出力
電圧と前記界磁コイルに流れる励磁電流とを検出する発
電状態検出手段と、この検出された出力電圧と励磁電流
のいずれもがそれぞれ所定値以下の場合に、上記記憶手
段に記憶された励磁デューティから所定量大きなデュー
ティ値で上記界磁コイルに励磁電圧を印加するととも
に、前記出力電圧と前記励磁電流の少なくとも一方がそ
れぞれの所定値より大きい場合に、上記記憶手段に記憶
された励磁デューティより小さなデューティ値で上記界
磁コイルに励磁電圧を印加する様に、上記励磁手段を制
御するデューティ制御回路手段とを具備している。また
本発明は、車両エンジンにより駆動され、車載のバッテ
リおよび電気的負荷に給電する車両発電機の界磁コイル
の励磁を発電電圧に応じて制御する車両発電機の電圧制
御装置において、前記車両発電機の発電電圧と界磁コイ
ル電流とを検出し、この発電電圧と界磁電流とをそれぞ
れの基準値と比較して、発電電圧と界磁コイル電流とを
それぞれの基準値に制御するための励磁デューティを設
定する励磁デューティ設定手段と、前記界磁コイルの励
磁デューティを検出し記憶する記憶手段と、前記検出さ
れた発電電圧が所定値以下のときに、前記記憶手段に記
憶された励磁デューティより所定値大きい励磁デューテ
ィを設定するとともに、前記検出された出力電圧が前記
所定値より大きいときに、前記記憶手段に記憶された励
磁デューティより小さい励磁デューティを設定する補正
手段と、前記励磁デューティ設定手段により設定された
励磁デューティを上限として前記補正手段により補正さ
れた励磁デューティで前記界磁コイルを励磁する励磁手
段とを備えることを備えることを特徴とする車両発電機
の電圧制御装置という構成を採用することができる。な
お、前記励磁デューティ設定手段は、前記バッテリの電
圧を前記発電電圧として検出して基準値（Ｖｒ）と比較
し、この比較結果に応じた励磁デューティを設定する励
磁デューティ設定回路（１１、１０１）を備えて構成す
ることができる。また、前記補正手段は、カウント動作
を所定期間行なうカウンタ（１５１）と、当該カウンタ
のカウント期間を前記記憶手段に記憶された励磁デュー
ティに対応する期間より所定値長くする期間補正回路
（１５２、１５３）（１３）（１８３）とを備えて構成
することができる。さらに、前記カウンタのカウント周
期を前記励磁デューティの周期よりも短く設定し、前記
記憶手段の記憶の更新周期を前記励磁デューティの周期
よりも長く設定するクロック回路（１６）を備えて構成
することが望ましい。また、前記励磁手段は、前記界磁
デューティ設定手段により設定された励磁デューティを
示す信号と、前記補正手段により補正された励磁デュー
ティを示す信号とを入力するゲート回路（１０２）を備
えて構成することができる。また、前記励磁デューティ
設定手段は、前記界磁コイル電流が基準値（Ｖｒ１）を
こえたことを検出し、前記補正手段により補正された励
磁デューティを所定値に制限する制限手段を備えて構成
することができる。なお、前記制限手段は、前記記憶手
段に記憶された励磁デューティを減少させる手段（１０
４、１７）を備えて構成することができる。また、前記
制限手段は、前記補正手段により補正された励磁デュー
ティを零に設定する手段（１０４、１５１）を備えて構
成することができる。また本発明は、車両発電機の界磁
コイルの励磁デューティを変更することにより前記発電
機の発電電圧を一定に維持する車両発電機の電圧制御装
置において、前記界磁コイルの励磁電流を制御する励磁
手段（１２）と、前記発電電圧を検出し基準電圧と比較
する発電電圧比較手段（１１）と、前記界磁コイルを流
れる励磁電流を検出し基準電流と比較する励磁電流比較
手段（１０４）と、前記界磁コイルの励磁デューティを
記憶する記憶手段（１３、１７）、（１３、１４）と、
前記励磁電流の検出値が前記基準電流を下回るととも
に、前記発電電圧の検出値が前記基準電圧を下回る場合
に、前記記憶手段に記憶された励磁デューティに所定量
を加えた励磁デューティで前記励磁手段を動作させ、前
記発電電圧の検出値が前記基準電圧を上回る場合若しく
は前記励磁電流の検出値が前記基準電流を上回る場合
に、前記記憶手段に記憶された励磁デューティから所定
量を減じた励磁デューティで前記励磁手段を動作させる
デューティ制御手段（１５）（１８１、１８２、１８
３、１５）とを備える構成を採用することができる。な
お、括弧内の符号は、各構成要素と後述の実施例との対
応を示すために付した実施例の参照符号である。

【００１０】

【作用】上記構成の電圧制御装置において、間欠的電気
負荷の下で発電電圧が一定に制御されている時の励磁デ
ューティは各周期毎に記憶されている。大きな電気負荷
が投入されると発電電圧は基準電圧を下回り、この時間
が直前の周期で記憶された励磁デューティの励磁時間以
上持続すると上記直前の周期に記憶した励磁デューティ
から所定量増加したデューティで励磁が行なわれる。こ
れにより、記憶手段が一定周期毎に動作するごとに、励
磁デューテイは急変することなく漸次増大せしめられ、
エンジン負荷の急増が防止されて回転数の変動が避けら
れる。この、励磁デューテイを漸次増大する制御を励磁
電流が所定値を上回るときには行わないようにしたの
で、車両エンジンで駆動される発電機の過大出力や出力
急増を防止し、アイドル回転の安定化や発電機を駆動す
るベルトのベルトのスリップの防止を効果的に実現でき
る。請求項２記載の構成によると、発電電圧と界磁コイ
ル電流をそれぞれの基準値に制御するための励磁デュー
ティが励磁デューティ設定手段により設定されるととも
に、補正された励磁デューティが補正手段により設定さ
れる。そして、励磁デューティ設定手段により設定され
た励磁デューティを上限として補正手段により補正され
た励磁デューティで界磁コイルが励磁される。このた
め、励磁デューティ設定手段が設定する励磁デューティ
が大きい場合には、補正された励磁デューティで界磁コ
イルが励磁され、励磁デューティ設定手段が設定する励
磁デューティが小さい場合には、その励磁デューティで
界磁コイルが励磁される。このため、電気負荷が急激に
増加した場合には補正手段で補正された励磁デューティ
によって徐々に励磁デューティが増加され、電気負荷が
急激に減少した場合には、励磁デューティ設定手段が設
定する励磁デューティに応じて急速に励磁デューティが
減少される。しかも、補正手段は記憶手段に記憶された
界磁コイルの励磁デューティに基づいて補正を加えてい
るから、電気負荷の急激な減少により励磁デューティが
減少された場合にも、それに追従することができる。こ
のため、実際の界磁コイルの励磁デューティが、補正手
段により設定される補正された励磁デューティと大きく
異なることが防止される。さらに、励磁デューティは励
磁デュ ーティ設定手段により設定された励磁デューティ
により上限が規定され、励磁デューティ設定手段は励磁
デューティを発電電圧と界磁コイル電流をそれぞれの基
準値に制御するように設定するから、車両エンジンで駆
動される発電機の過大出力や出力急増を防止し、アイド
ル回転の安定化や発電機を駆動するベルトのスリップの
防止を効果的に実現できる。なお、励磁デューティ設定
手段は、励磁デューティ設定回路（１１、１０１）を備
えて構成することができ、例えば発電電圧（Ｖ）と基準
電圧（Ｖｒ）との比較結果を積分し、さらに所定周期を
もつ三角波と比較することで励磁デューティを設定する
ことができる。また、補正手段は、カウント動作を所定
期間行なうカウンタ（１５１）と、当該カウンタのカウ
ント周期を記憶手段に記憶された励磁デューティに対応
する期間より所定値長くする期間補正回路（１５２、１
５３）（１３）（１８３）とを備えて構成することがで
き、カウンタによって確実な動作を得ることができる。
さらに、カウンタのカウント周期を励磁デューティの周
期よりも短く設定し、記憶手段の記憶の更新周期を励磁
デューティの周期よりも長く設定するクロック回路（１
６）を備えて構成することが望ましく、カウント周期を
十分に短く設定することで高い分解能を得ることがで
き、更新周期を励磁デューティ周期と等しくすることで
高い応答性を得ることができる。なお、それぞれの周期
は、互いに倍数となるように設定し、それぞれの周期が
同期することが望ましい。また、励磁手段は、励磁デュ
ーティ設定手段により設定された励磁デューティを示す
信号と、補正手段により補正された励磁デューティを示
す信号とを入力するゲート回路（１０２）を備えて構成
することができ、例えばアンドゲートを用いることがで
きる。また、励磁デューティ設定手段は、界磁コイルの
励磁デューティが所定値（Ｖｒ１）をこえたことを検出
し、補正手段により補正された励磁デューティを所定値
に制限する制限手段を備えて構成することができる。か
かる構成は、記憶手段に記憶された励磁デューティを減
少させる手段（１０４、１７）、あるいは補正手段によ
り補正された励磁デューティを零に設定する手段（１０
４、１５１）により実現することができる。請求項１０
記載の構成によると、電気負荷投入時には界磁コイルに
加えられる励磁電流が時間を有してゆるやかに増加する
ように励磁デューティが設定されるとともに、前記励磁
電流が所定値に達すると、それ以上の励磁デューティの
増加を抑えることで車両エンジンで駆動される発電機の
過大出力や出力急増を防止し、アイドル回転の安定化や
ベルトスリップの防止を効果的に実現できる。

【００１１】

【参考例】本発明の第１実施例になる電圧制御装置の説
明に先立ち、該説明の便宜のため第１実施例になる電圧
制御装置と共通の構成を有する参考例について説明す
る。図１において、電圧制御装置１のコンパレータ１１
の「＋」端子には抵抗分圧された発電電圧ＶB が入力
し、「−」端子には基準電圧Ｖｒが入力している。コン
パレータ１１の出力は抵抗とコンデンサより構成される
フィルタ回路を経てコンパレータ１０１に入力し、ここ
で鋸波と比較されて一定周期の間欠的なデューティパル
スとして比較信号Ｓ１が出力される。

【００１２】比較信号は後述するパルス幅発生回路１５
の出力信号Ｓ４とともにＡＮＤゲート１０２に入力し、
ゲート信号Ｓ２によりスイッチングトランジスタ１２の
導通が制御されて発電機２の界磁コイル２１の励磁デュ
ーティが変更される。

【００１３】発電機２の電機子コイル２２に発生した交
流電圧は整流器２３により全波整流されてバッテリ３
と、操作スイッチ４１を介してこれに並列に接続された
電気負荷４に供給される。装置１の各回路を作動せしめ
る電源１０３はキースイッチ３１を介してバッテリ３に
接続されている。

【００１４】上記ゲート信号Ｓ２はアップカウンタ１３
へ入力し、該カウンタ１３はゲート出力Ｓ２が「１」レ
ベルの間、クロック回路１６からのクロックパルスＣＫ
２をカウントアップする。カウント値はクロックパルス
ＣＫ３のタイミングでラッチ１４に記憶され、上記パル
ス幅発生回路１５に入力する。このカウント値は一定周
期中に信号Ｓ２が「１」レベルとなる時間、すなわち界
磁コイル２１の励磁デューティを示している。

【００１５】パルス幅発生回路１５は図２に示す如く、
ダウンカウンタ１５１、その後段に設けたフリップフロ
ップ１５２、およびＯＲゲート１５３より構成され、上
記ゲート１５３より上記信号Ｓ４が出力される。上記カ
ウンタ１５１にはクロックパルスＣＫ１のタイミング
で、ラッチ１４に記憶されたカウント値がセットされ、
クロックパルスＣＫ２のタイミングで上記カウント値が
カウントダウンされる。

【００１６】カウンタ１５１からはこのカウントダウン
の間「１」レベルとなる信号Ｓ３が出力され、この信号
Ｓ３はフリップフロップ１５２のＤ端子に入力してい
る。信号Ｓ３はラッチ１４に記憶されたカウント値に比
例した時間幅のパルス信号であり、これは上記信号Ｓ２
が「１」レベルを持続する時間にほぼ対応している。

【００１７】フリップフロップ１５２のＣＬＫ端子には
クロックパルスＣＫ２が入力しており、かかるフリップ
フロップ１５２の出力信号と上記信号Ｓ３の論理和たる
信号Ｓ４は、信号Ｓ３（すなわち信号Ｓ２）にクロック
パルスＣＫ２の一周期を付け加えた長さのパルスとな
る。なお、アップカウンタ１３はクロックパルスＣＫ１
のタイミングでリセットされる。

【００１８】装置作動時の各信号のタイミングを図３に
示す。図より知られる如く、ラッチ１４のセットはパル
スＣＫ３の立ち上がり（図中ａ点）、ダウンカウンタ１
５１のセットとアップカウンタ１３のリセットはパルス
ＣＫ１の立ち上がりになされ（図中ｂ点）、また、カウ
ンタ１３におけるアップカウントはパルスＣＫ２の立ち
上がり（図中ｃ点）、カウンタ１５１におけるダウンカ
ウントはパルスＣＫ２の立ち下がりでなされる（図中ｄ
点）。なお、パルスＣＫ３の時間間隔は例えば１６０ｍ
ｓとする。

【００１９】電気負荷と発電能力が均衡し、発電電圧が
一定に制御されている状態では、比較信号Ｓ１は比較的
短い周期でレベルが反転する（図の左端部）。この状態
ではアップカウンタ１３は信号Ｓ２（すなわち信号Ｓ
１）が「１」レベルを示す間カウント動作をなし、本実
施例ではクロックパルスＣＫ１の周期中にカウント値は
「２」となっている。このカウント値は既述の如くラッ
チ１４に記憶され、パルス幅発生回路１５からはカウン
ト値「３」に対応する幅のパルス信号Ｓ４が出力される
が、ゲート１０２において上記信号Ｓ１によりカットさ
れる。

【００２０】大きな電気負荷が投入されて発電能力を越
えると発電電圧ＶB が基準電圧Ｖｒを大きく下回り比較
信号Ｓ１は「１」レベルに反転してこの状態を持続する
（図の中央部）。しかして、ゲート信号Ｓ２として、こ
れまでよりもパルスＣＫ２のほぼ１周期分だけ長い幅の
パルスが出力されて、この分励磁デューティが増大せし
められる。

【００２１】この状態が次のパルスＣＫ３が入力するま
で持続していると、該パルスＣＫ３のタイミングでラッ
チ１４にカウント値「３」が記憶され（図の右端部）、
これ以後パルス幅発生回路１５からはカウント値「４」
に対応する長さのパルス信号Ｓ４が出力される。比較信
号Ｓ１は「１」レベルを維持しているからゲート信号Ｓ
２のパルス幅はさらに一周期分増加し、この分励磁デュ
ーティが増加する。

【００２２】比較信号Ｓ１が「１」レベルを維持してい
る間、ゲート信号Ｓ２のパルス幅はパルスＣＫ３が入力
する毎に一周期分づつ増加せしめられ、これに伴って励
磁デューティが漸次増大せしめられる。パルスＣＫ３の
一周期分の増加が励磁デューティの３％の増加に相当す
ると、励磁デューティ５０％の状態から１００％まで増
加するのに約２．５ｓを要することになる。かくして、
電気負荷増大時には励磁デューティはその直前の値から
急変することなく時間を有して増加せしめられ、エンジ
ンの回転変動を生じることはない。

【００２３】発電量が増大し、発電電圧ＶB が基準電圧
Ｖｒを越えると比較信号Ｓ１は「０」レベルになり、ゲ
ート信号Ｓ２は即座に「０」レベルに反転して界磁コイ
ル２１の励磁が停止する。アップカウンタ１３はパルス
ＣＫ１でリセットされた後、ゲート信号Ｓ２が「０」レ
ベルの間はカウント作動せず、以後は再び、周期的にレ
ベルが反転する比較信号Ｓ１の、「１」レベルを示す時
間（励磁デューティ）がカウントされる。

【００２４】

【実施例１】図４には本発明の実施例を示し、上記参考
例のラッチ１４に代えてダウンカウンタ１７を設けると
ともに、スイッチングトランジスタ１２に直列に電流検
出抵抗１０５を設けてその電圧を新たに設けたコンパレ
ータ１０４の「＋」端子に入力し、「−」端子に入力す
る定電圧Ｖｒ１と比較している。

【００２５】上記ダウンカウンタ１７は図５に示す如く
パルスＣＫ３の立ち上がりでアップカウンタ１３のカウ
ント値を記憶するとともに、コンパレータ１０４の出力
信号が「１」レベルの時に、上記パルスＣＫ３の立ち下
がりでダウンカウントする（図中ｅ点）。他の構成は参
考例と同様である。

【００２６】かかる構成によれば、界磁コイル２１の励
磁電流が所定値を越えるとコンパレータ１０４の出力信
号が「１」レベルとなり、この場合には図の右端部に示
すように、比較信号Ｓ１が「１」レベルを示す間に増加
せしめられて記憶されたカウント値を、パルスＣＫ３の
立ち下がりでダウンカウントして、励磁デューティの増
加を抑える。

【００２７】かかる構成によれば、電気負荷増大時には
励磁デューティがその直前の値から急変することなく時
間を有して増加せしめられ、エンジンの回転変動を生じ
ることはなく、しかも、冷間時の界磁コイルの過電流を
効果的に防止することができる為、余分な発電機の駆動
トルクを低減することができ、冷間時のエンジンアイド
ル回転の安定化やベルトスリップの防止、更に発電機の
過大出力の防止に効果がある。

【００２８】

【実施例２】上記実施例２のコンパレータ１０４の出力
信号で図６に示す如くダウンカウンタ１５１をリセット
するようになせば、励磁電流が所定値を越えた場合には
励磁デューティを零近くへ戻すことができる。本実施例
では実施例１のダウンカウンタ１７を使用する必要はな
い。

【００２９】

【実施例３】一周期分長いパルス幅のパルス信号Ｓ４を
作るのに上記実施例１ではダウンカウンタ１５１の後段
にフリップフロップ１５２を設けたが、これに代えて図
７に示す如く、パルスＣＫ１によってアップカウンタ１
３を「１」にセットするようになしても同様の効果があ
る。

【００３０】

【実施例４】図８には本発明のさらに他の実施例を示
し、セレクタ１８２を設けてそのＤ入力端子に比較信号
Ｓ１を入力し、Ｃ入力端子にはコンパレータ１０４の出
力信号をホールド回路１８１でホールドした信号を入力
する。上記ホールド回路１８１はパルスＣＫ１（実施例
１参照）のタイミングでリセットされる。

【００３１】セレクタ１８２は例えば、比較信号Ｓ１が
「０」レベルでホールド出力が「０」レベルの時には加
算器に＋α１を与えて、これをカウンタ１３のカウント
値に加えることによりパルス幅の増加した励磁パルス信
号をパルス幅発生回路１５を経てスイッチングトランジ
スタ１２に出力し、励磁デューティを漸次増加せしめ
る。

【００３２】また、比較信号Ｓ１が「０」レベルでホー
ルド出力が「１」レベルの時には加算器に−α３を与え
て、これをカウンタ１３のカウント値に加えることによ
りパルス幅の減少した励磁パルス信号をスイッチングト
ランジスタ１２に出力し、励磁デューティを漸次減少せ
しめて、界磁コイルの過電流を抑える。

【００３３】なお本発明は、比較信号を鋸波と比較した
デューティパルスとして得ず、単にコンパレータで発電
電圧と基準電圧を比較するだけの構成においても、電気
負荷自体が間欠的なものである場合には同様の効果があ
る。

【００３４】

【発明の効果】以上の如く、請求項１記載の本発明の電
圧制御装置によれば、間欠的な比較信号に基づいて発電
機界磁コイルを所定デューティで励磁制御する場合に、
電気負荷の急増に対して励磁デューティを急変せしめる
ことなく時間を有して緩やかに増大せしめることによ
り、エンジン回転数の変動を効果的に防止することがで
きる。さらに、励磁デューテイを漸次増大する制御を励
磁電流が所定値を上回るときには行わないようにしたの
で、車両エンジンで駆動される発電機の過大出力や出力
急増を防止し、アウドル回転の安定化やベルトスリップ
の防止を効果的に実現できる。請求項２記載の構成によ
ると、電気負荷が急激に増加した場合には補正指弾で補
正された励磁デューティによって徐々に励磁デューティ
が増加され、電気負荷が急激に減少した場合には、励磁
デューティ設定手段が設定する励磁デューティに応じて
急速に励磁デューティが減少される。しかも、実際の界
磁コイルの励磁デューティが、補正手段により設定され
る補正された励磁デューティと大きく異なることが防止
されるため、再び励磁デューティを増加させる場合にも
励磁デューティが不連続に変化することがなく、実際に
界磁コイルに与えられている励磁デューティから滑らか
に変化させることができる。さらに、励磁デューティの
上限が発電電圧と励磁電流がそれぞれの所定値になるよ
うに制御されるから車両エンジンで駆動される発電機の
過大出力や出力急増を防止し、アイドル回転の安定化や
ベルトスリップの防止を効果的に実現できる。請求項１
０記載の発明によると、励磁デューティをゆるやかに増
加させることができるとともに、励磁デューティを抑え
ることで車両エンジンで駆動される発電機の過大出力や
出力急増を防止し、アイドル回転の安定化やベルトスリ
ップの防止を効果的に実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】参考例における装置の全体回路図である。

【図２】参考例における装置の要部回路図である。

【図３】信号タイムチャートである。

【図４】実施例１における装置の要部回路図である。

【図５】信号タイムチャートである。

【図６】実施例２における装置の要部回路図である。

【図７】実施例３における装置の要部回路図である。

【図８】実施例４における装置の要部回路図である。

【図９】従来装置の全体回路図である。

【図１０】クレーム対応図である。

【符号の説明】

１ 電圧制御装置 １１ コンパレータ １２ スイッチングトランジスタ １３ アップカウンタ １４ ラッチ（記憶手段） １５ パルス幅発生回路（デューティ制御回路手段） １６ カウンタ回路 ２ 発電機 ２１ 界磁コイル ３ バッテリ ４ 電気負荷

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−308135（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−149799（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−64299（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−118800（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−184300（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−307400（ＪＰ，Ａ)

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両発電機の界磁コイルに加えられる励
   磁電圧を断続することにより、前記界磁コイルに流れる
   励磁電流を変化させ、該発電機の発電状態を制御する励
   磁手段と、 該励磁手段の一定期間内の励磁デューティを記憶する記
   憶手段と、 上記発電機の出力電圧と前記界磁コイルに流れる励磁電
   流とを検出する発電状態検出手段と、 この検出された出力電圧と励磁電流のいずれもがそれぞ
   れ所定値以下の場合に、上記記憶手段に記憶された励磁
   デューティから所定量大きなデューティ値で上記界磁コ
   イルに励磁電圧を印加するとともに、前記出力電圧と前
   記励磁電流の少なくとも一方がそれぞれの所定値より大
   きい場合に、上記記憶手段に記憶された励磁デューティ
   より小さいデューティ値で上記界磁コイルに励磁電圧を
   印加する様に、上記励磁手段を制御するデューティ制御
   回路手段とを具備する車両発電機の電圧制御装置。
2. 【請求項２】 車両エンジンにより駆動され、車載のバ
   ッテリおよび電気的負荷に給電する車両発電機の界磁コ
   イルの励磁を発電電圧に応じて制御する車両発電機の電
   圧制御装置において、 前記車両発電機の発電電圧と界磁コイル電流とを検出
   し、この発電電圧と界磁電流とをそれぞれの基準値と比
   較して、発電電圧と界磁コイル電流とをそれぞれの基準
   値に制御するための励磁デューティを設定する励磁デュ
   ーティ設定手段と、 前記界磁コイルの励磁デューティを検出し記憶する記憶
   手段と、 前記検出された発電電圧が所定値以下のときに、前記記
   憶手段に記憶された励磁デューティより所定値大きい励
   磁デューティを設定するとともに、前記検出された出力
   電圧が前記所定値より大きいときに、前記記憶手段に記
   憶された励磁デューティより小さい励磁デューティを設
   定する補正手段と、 前記励磁デューティ設定手段により設定された励磁デュ
   ーティを上限として前記補正手段により補正された励磁
   デューティで前記界磁コイルを励磁する励磁手段とを備
   えることを特徴とする車両発電機の電圧制御装置。
3. 【請求項３】 前記励磁デューティ設定手段は、前記バ
   ッテリの電圧を前記発電電圧として検出して基準値（Ｖ
   ｒ）と比較し、この比較結果に応じた励磁デューティを
   設定する励磁デューティ設定回路（１１、１０１）を備
   えることを特徴とする請求項２記載の車両発電機の電圧
   制御装置。
4. 【請求項４】 前記補正手段は、カウント動作を所定期
   間行なうカウンタ（１５１）と、当該カウンタのカウン
   ト期間を前記記憶手段に記憶された励磁デューティに対
   応する期間より所定値長くする期間補正回路（１５２、
   １５３）（１３）（１８３）とを備えることを特徴とす
   る請求項２記載の車両発電機の電圧制御装置。
5. 【請求項５】 さらに、前記カウンタのカウント周期を
   前記励磁デューティの周期よりも短く設定し、前記記憶
   手段の記憶の更新周期を前記励磁デューティの周期より
   も長く設定するクロック回路（１６）を備えることを特
   徴とする請求項４記載の車両発電機の電圧制御装置。
6. 【請求項６】 前記励磁手段は、前記界磁デューティ設
   定手段により設定された励磁デューティを示す信号と、
   前記補正手段により補正された励磁デューティを示す信
   号とを入力するゲート回路（１０２）を備えることを特
   徴とする請求項２記載の車両発電機の電圧制御装置。
7. 【請求項７】 前記励磁デューティ設定手段は、前記界
   磁コイル電流が基準値（Ｖｒ１）をこえたことを検出
   し、前記補正手段により補正された励磁デューティを所
   定値に制限する制限手段を備えることを特徴とする請求
   項２記載の車両発電機の電圧制御装置。
8. 【請求項８】 前記制限手段は、前記記憶手段に記憶さ
   れた励磁デューティを減少させる手段（１０４、１７）
   を備えることを特徴とする請求項７記載の車両発電機の
   電圧制御装置。
9. 【請求項９】 前記制限手段は、前記補正手段により補
   正された励磁デューティを零に設定する手段（１０４、
   １５１）を備えることを特徴とする請求項７記載の車両
   発電機の電圧制御装置。
10. 【請求項１０】 車両発電機の界磁コイルの励磁デュー
    ティを変更することにより前記発電機の発電電圧を一定
    に維持する車両発電機の電圧制御装置において、 前記界磁コイルの励磁電流を制御する励磁手段（１２）
    と、 前記発電電圧を検出し基準電圧と比較する発電電圧比較
    手段（１１）と、 前記界磁コイルを流れる励磁電流を検出し基準電流と比
    較する励磁電流比較手段（１０４）と、 前記界磁コイルの励磁デューティを記憶する記憶手段
    （１３、１７）、（１３、１４）と、 前記励磁電流の検出値が前記基準電流を下回るととも
    に、前記発電電圧の検出値が前記基準電圧を下回る場合
    に、前記記憶手段に記憶された励磁デューティに所定量
    を加えた励磁デューティで前記励磁手段を動作させ、前
    記発電電圧の検出値が前記基準電圧を上回る場合若しく
    は前記励磁電流の検出値が前記基準電流を上回る場合
    に、前記記憶手段に記憶された励磁デューティから所定
    量を減じた励磁デューティで前記励磁手段を動作させる
    デューティ制御手段（１５）（１８１、１８２、１８
    ３、１５）とを備えることを特徴とする車両発電機の電
    圧制御装置。