JP3375774B2 - オルタネータ給電式電気加熱制御装置 - Google Patents
オルタネータ給電式電気加熱制御装置Info
- Publication number
- JP3375774B2 JP3375774B2 JP04020095A JP4020095A JP3375774B2 JP 3375774 B2 JP3375774 B2 JP 3375774B2 JP 04020095 A JP04020095 A JP 04020095A JP 4020095 A JP4020095 A JP 4020095A JP 3375774 B2 JP3375774 B2 JP 3375774B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alternator
- heated
- switch
- voltage
- state
- 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 - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
- H02J7/1438—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle in combination with power supplies for loads other than batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
- H02P9/26—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P9/30—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P9/305—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P2101/00—Special adaptation of control arrangements for generators
- H02P2101/45—Special adaptation of control arrangements for generators for motor vehicles, e.g. car alternators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はオルタネータ給電式電
気加熱制御装置に関し、特にオルタネータとバッテリを
電気的に切り放し、オルタネータと被加熱物を直列に接
続して高電圧で被加熱物に電力を供給し、被加熱物の加
熱を短時間で行うオルタネータ給電式電気加熱制御装置
に関するものである。
気加熱制御装置に関し、特にオルタネータとバッテリを
電気的に切り放し、オルタネータと被加熱物を直列に接
続して高電圧で被加熱物に電力を供給し、被加熱物の加
熱を短時間で行うオルタネータ給電式電気加熱制御装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、オルタネータ給電式電気加熱制御
装置としては、例えば、特公昭１−３３７３５公報が知
られている。かかる従来装置は、高電圧で被加熱物に電
力を供給し加熱するもので、上記公報には被加熱物とし
て、窓ガラスの除氷のために窓ガラスにはられた電熱線
が開示され、さらに、オルタネータとバッテリ及び電熱
線との間にスイッチ装置を接続して、このスイッチ装置
の開閉により電熱線用の高電圧、及びバッテリ用の低電
圧を得るようにした装置が開示されている。
装置としては、例えば、特公昭１−３３７３５公報が知
られている。かかる従来装置は、高電圧で被加熱物に電
力を供給し加熱するもので、上記公報には被加熱物とし
て、窓ガラスの除氷のために窓ガラスにはられた電熱線
が開示され、さらに、オルタネータとバッテリ及び電熱
線との間にスイッチ装置を接続して、このスイッチ装置
の開閉により電熱線用の高電圧、及びバッテリ用の低電
圧を得るようにした装置が開示されている。
【０００３】図７は、かかる従来装置を示す構成図であ
る。図７においては、エンジン（図示しない）によって
駆動されるフィールドコイル２２、ステータコイル２
０、整流器２４を含むオルタネータ１０、バッテリ１
２、被加熱物としての加熱素子（電熱線）３０、フェイ
ル状態を運転者に警告するための表示装置１４、エンジ
ンを始動させ、また停止するためのキースイッチ１６
ａ、オルタネータ１０の出力を調整するための出力調整
手段１８、コントローラ２８が示されている。コントロ
ーラ２８は、バッテリ１２とオルタネータ１０の間に設
けられる第１スイッチ５２ａ，５２ｂ、加熱素子３０と
オルタネータ１０の間に設けられる第２スイッチ５１を
含み、更に第１、第２スイッチの切り替えを行う機能
と、フェイル状態を検出する検出機能と、表示装置１４
にフェイル状態を表示させる機能とを有する制御回路３
２を含んだコントローラ２８が示されている。なお、制
御回路３２には、加熱素子３０の加熱を開始するための
手動スイッチ５３が接続されている。
る。図７においては、エンジン（図示しない）によって
駆動されるフィールドコイル２２、ステータコイル２
０、整流器２４を含むオルタネータ１０、バッテリ１
２、被加熱物としての加熱素子（電熱線）３０、フェイ
ル状態を運転者に警告するための表示装置１４、エンジ
ンを始動させ、また停止するためのキースイッチ１６
ａ、オルタネータ１０の出力を調整するための出力調整
手段１８、コントローラ２８が示されている。コントロ
ーラ２８は、バッテリ１２とオルタネータ１０の間に設
けられる第１スイッチ５２ａ，５２ｂ、加熱素子３０と
オルタネータ１０の間に設けられる第２スイッチ５１を
含み、更に第１、第２スイッチの切り替えを行う機能
と、フェイル状態を検出する検出機能と、表示装置１４
にフェイル状態を表示させる機能とを有する制御回路３
２を含んだコントローラ２８が示されている。なお、制
御回路３２には、加熱素子３０の加熱を開始するための
手動スイッチ５３が接続されている。
【０００４】次に動作について説明する。図中の各スイ
ッチ状態は通常の充電状態を示している。フィールドコ
イル２２への通電（後述）によって発生したステータコ
イル２０の３相交流電圧は、整流器２４によって平滑さ
れてオルタネータ１０の出力端子Ａからコントローラ２
８の常時接点である第１スイッチ５２ａを介してバッテ
リ１２を充電する。このとき同時にバッテリ１２に並列
に接続されている車載電気負荷（図示せず）にもオルタ
ネータ１０からの電力が供給される。
ッチ状態は通常の充電状態を示している。フィールドコ
イル２２への通電（後述）によって発生したステータコ
イル２０の３相交流電圧は、整流器２４によって平滑さ
れてオルタネータ１０の出力端子Ａからコントローラ２
８の常時接点である第１スイッチ５２ａを介してバッテ
リ１２を充電する。このとき同時にバッテリ１２に並列
に接続されている車載電気負荷（図示せず）にもオルタ
ネータ１０からの電力が供給される。
【０００５】フィールドコイル２２への通電は出力調整
手段１８によって行われる。出力調整手段１８は、表示
装置１４及びキースイッチ１６を介してバッテリ１２の
（＋）端子電圧を検出し、その端子電圧が設定電圧（た
とえば１４．５Ｖ）よりも低いとフィールドコイル２２
への電流を上昇させて発電出力を増大させる。その後、
発電出力の増大によってバッテリ１２の（＋）端子電圧
が設定電圧に到達すると出力調整手段１８はフィールド
コイル２２の通電を停止する。
手段１８によって行われる。出力調整手段１８は、表示
装置１４及びキースイッチ１６を介してバッテリ１２の
（＋）端子電圧を検出し、その端子電圧が設定電圧（た
とえば１４．５Ｖ）よりも低いとフィールドコイル２２
への電流を上昇させて発電出力を増大させる。その後、
発電出力の増大によってバッテリ１２の（＋）端子電圧
が設定電圧に到達すると出力調整手段１８はフィールド
コイル２２の通電を停止する。
【０００６】このようにバッテリ１２の（＋）端子電圧
と比較してフィールドコイル２２への電流量を変えるこ
とによって、出力調整手段１８はバッテリ１２への充電
電圧を一定に制御する。
と比較してフィールドコイル２２への電流量を変えるこ
とによって、出力調整手段１８はバッテリ１２への充電
電圧を一定に制御する。
【０００７】次に図７に示された通常の充電制御状態か
ら、手動スイッチ５３及び第２スイッチ５１がオンさ
れ、加熱素子３０に通電を開始する条件となると、コン
トローラ２８の制御回路３２によって、常時閉接点であ
る第１スイッチ５２ａ，５２ｂは開成（オフ）される。
これにより、バッテリ１２は、オルタネータ１０の出力
端子と切り放されるため、バッテリ１２の（＋）端子電
圧は解放端子電圧（約１２Ｖ）となって設定電圧よりも
低くなる。このため、出力調整手段１８はフィールドコ
イルに流れるフィールド電流を大きくするが、充電回路
が第２スイッチ５２ａによって分断されているためにバ
ッテリ（＋）端子電圧を上昇せず最終的に最大励磁状態
（フル励磁）となる。
ら、手動スイッチ５３及び第２スイッチ５１がオンさ
れ、加熱素子３０に通電を開始する条件となると、コン
トローラ２８の制御回路３２によって、常時閉接点であ
る第１スイッチ５２ａ，５２ｂは開成（オフ）される。
これにより、バッテリ１２は、オルタネータ１０の出力
端子と切り放されるため、バッテリ１２の（＋）端子電
圧は解放端子電圧（約１２Ｖ）となって設定電圧よりも
低くなる。このため、出力調整手段１８はフィールドコ
イルに流れるフィールド電流を大きくするが、充電回路
が第２スイッチ５２ａによって分断されているためにバ
ッテリ（＋）端子電圧を上昇せず最終的に最大励磁状態
（フル励磁）となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来装置
では加熱素子３０への通電中は常に最大励磁状態となる
ため、被加熱物の電圧はオルタネータ１０の回転数と被
加熱物の抵抗値とオルタネータ１０の最大出力特性に依
存することになる。したがって、アクセル（図示しな
い）を踏み込むなどして、エンジン回転数（オルタネー
タの回転数）を上昇させた場合には、被加熱物の電圧は
たとえば１００Ｖ以上に上昇し、かかる場合にエンジン
回転数の上昇は、被加熱物やオルタネータ１０に変形、
劣化、破壊をもたらす原因となる。
では加熱素子３０への通電中は常に最大励磁状態となる
ため、被加熱物の電圧はオルタネータ１０の回転数と被
加熱物の抵抗値とオルタネータ１０の最大出力特性に依
存することになる。したがって、アクセル（図示しな
い）を踏み込むなどして、エンジン回転数（オルタネー
タの回転数）を上昇させた場合には、被加熱物の電圧は
たとえば１００Ｖ以上に上昇し、かかる場合にエンジン
回転数の上昇は、被加熱物やオルタネータ１０に変形、
劣化、破壊をもたらす原因となる。
【０００９】また、第２スイッチ５１の切り替えは、手
動スイッチ５３の入力によって行われ、切り替え時に
も、オルタネータ１０の発電は継続されているので、第
２スイッチ５１は電流が流れたままで開成動作させられ
ることとなり、接点劣化が促進されることとなる。
動スイッチ５３の入力によって行われ、切り替え時に
も、オルタネータ１０の発電は継続されているので、第
２スイッチ５１は電流が流れたままで開成動作させられ
ることとなり、接点劣化が促進されることとなる。
【００１０】また急激な発電トルクの変化により、エン
ストもしくは、エンジン回転数の急激な増大が発生し、
ドライバーに不快感を与えることにもなる。
ストもしくは、エンジン回転数の急激な増大が発生し、
ドライバーに不快感を与えることにもなる。
【００１１】また、被加熱物への通電中にエンストが発
生した場合には、バッテリ１２の解放端子電圧（通常１
２Ｖ）は調整電圧（通常１４．５Ｖ）よりも低いため、
フィールド電流が、キースイッチ１６、第２スイッチ５
２ｂ、フィールドコイル２２を通して流れる。このと
き、例えばフィールドコイルを２．５Ω、バッテリ電圧
１２Ｖとすると、フィールドコイル２２には、４．８Ａ
のフィールド電流が流れ、このときの電力は、５７．６
Ｗとなり、バッテリの電力損失となる。
生した場合には、バッテリ１２の解放端子電圧（通常１
２Ｖ）は調整電圧（通常１４．５Ｖ）よりも低いため、
フィールド電流が、キースイッチ１６、第２スイッチ５
２ｂ、フィールドコイル２２を通して流れる。このと
き、例えばフィールドコイルを２．５Ω、バッテリ電圧
１２Ｖとすると、フィールドコイル２２には、４．８Ａ
のフィールド電流が流れ、このときの電力は、５７．６
Ｗとなり、バッテリの電力損失となる。
【００１２】また、上記被加熱物への通電中にエンスト
が発生した場合は、第２スイッチ５２ｂがａ側に接続さ
れているため、表示装置１４の両端の電圧が等しくな
り、表示装置１４はエンストの警告表示をすることがで
きなくなる。
が発生した場合は、第２スイッチ５２ｂがａ側に接続さ
れているため、表示装置１４の両端の電圧が等しくな
り、表示装置１４はエンストの警告表示をすることがで
きなくなる。
【００１３】また、被加熱物を複数接続した場合、オル
タネータ１０から見た加熱素子３０の抵抗値が変化する
ため、オルタネータ１０の発電電圧が変動し、加熱素子
３０、オルタネータ１０に変形、劣化、破壊をもたらす
恐れがある。
タネータ１０から見た加熱素子３０の抵抗値が変化する
ため、オルタネータ１０の発電電圧が変動し、加熱素子
３０、オルタネータ１０に変形、劣化、破壊をもたらす
恐れがある。
【００１４】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、被加熱物やオルタネータの破壊
を招く恐れがなく、また、エンスト発生時に無駄な電力
損失がなく、さらに、被加熱物への通電中にエンストが
発生した時でもドライバーにエンストを警告することが
でき、また、被加熱物への通電開始時にエンストの防止
と通電終了時にエンジンのふき上がりを防止できるオル
タネータ給電式電気加熱制御装置を得ることを目的とし
ている。
ためになされたもので、被加熱物やオルタネータの破壊
を招く恐れがなく、また、エンスト発生時に無駄な電力
損失がなく、さらに、被加熱物への通電中にエンストが
発生した時でもドライバーにエンストを警告することが
でき、また、被加熱物への通電開始時にエンストの防止
と通電終了時にエンジンのふき上がりを防止できるオル
タネータ給電式電気加熱制御装置を得ることを目的とし
ている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記の目的に鑑み、この
発明は、フィールドコイル、ステータコイル、整流器を
含むオルタネータと、バッテリと、車載電気負荷と、通
電により加熱される被加熱物と、フェイル状態をドライ
バーに警告するための表示装置と、上記オルタネータの
出力をバッテリ、車載電気負荷側に接続する第１状態
と、上記被加熱物に接続する第２状態とに切り替えを行
うスイッチと、上記オルタネータの出力制御をフィール
ド電流のデューティ制御で行う機能と、上記スイッチの
切り替えを行う機能と、上記フェイル状態を検出する検
出機能と、上記フェイル状態を上記表示装置に表示させ
てドライバーに警告する機能とを有するコントローラ
と、上記オルタネータの出力電圧の一相分の整流波を用
いて上記被加熱物の電圧が所定値を越えないように上記
フィールド電流のデューティ制御を行う被加熱物電圧制
御手段と、を備え、上記コントローラは、上記スイッチ
の切り替えを行うときは、上記スイッチ切り替え前に上
記デューティ制御のフィールドデューティを徐々に減少
させ、上記スイッチ切り替え時は上記オルタネータの発
電を強制的に停止し、上記スイッチ切り替え後は上記フ
ィールドデューティを徐々に増加させることを特徴とす
るオルタネータ給電式電気加熱制御装置にある。 また、
フィールドコイル、ステータコイル、整流器を含むオル
タネータと、バッテリと、車載電気負荷と、フェイル状
態をドライバーに警告するための表示装置と、通電によ
り加熱される複数の被加熱物と、上記オルタネータの出
力を上記バッテリ、上記車載電気負荷側に接続する第１
状態と、上記複数の被加熱物の全部を同時もしくは、一
部を選択して接続する第２状態とに切り替えを行うスイ
ッチと、上記オルタネータの出力を調整電圧に調整する
機能と、上記スイッチの切り替えを行う機能と、上記フ
ェイル状態を検出する検出機能と、上記フェイル状態を
上記表示装置によりドライバーに警告する機能とを有す
るコントローラと、入力された情報に基づいて、上記複
数の被加熱物を選択して接続し、上記オルタネータの出
力電圧の一相分の整流波を用いて上記被加熱物の電圧が
所定値を越えないように上記フィールド電流のデューテ
ィ制御を行うとともに、上記所定値を上記被加熱物の接
続状況に応じて変更させる被加熱物電圧制御手段と、を
備 えたことを特徴とするオルタネータ給電式電気加熱制
御装置にある。
発明は、フィールドコイル、ステータコイル、整流器を
含むオルタネータと、バッテリと、車載電気負荷と、通
電により加熱される被加熱物と、フェイル状態をドライ
バーに警告するための表示装置と、上記オルタネータの
出力をバッテリ、車載電気負荷側に接続する第１状態
と、上記被加熱物に接続する第２状態とに切り替えを行
うスイッチと、上記オルタネータの出力制御をフィール
ド電流のデューティ制御で行う機能と、上記スイッチの
切り替えを行う機能と、上記フェイル状態を検出する検
出機能と、上記フェイル状態を上記表示装置に表示させ
てドライバーに警告する機能とを有するコントローラ
と、上記オルタネータの出力電圧の一相分の整流波を用
いて上記被加熱物の電圧が所定値を越えないように上記
フィールド電流のデューティ制御を行う被加熱物電圧制
御手段と、を備え、上記コントローラは、上記スイッチ
の切り替えを行うときは、上記スイッチ切り替え前に上
記デューティ制御のフィールドデューティを徐々に減少
させ、上記スイッチ切り替え時は上記オルタネータの発
電を強制的に停止し、上記スイッチ切り替え後は上記フ
ィールドデューティを徐々に増加させることを特徴とす
るオルタネータ給電式電気加熱制御装置にある。 また、
フィールドコイル、ステータコイル、整流器を含むオル
タネータと、バッテリと、車載電気負荷と、フェイル状
態をドライバーに警告するための表示装置と、通電によ
り加熱される複数の被加熱物と、上記オルタネータの出
力を上記バッテリ、上記車載電気負荷側に接続する第１
状態と、上記複数の被加熱物の全部を同時もしくは、一
部を選択して接続する第２状態とに切り替えを行うスイ
ッチと、上記オルタネータの出力を調整電圧に調整する
機能と、上記スイッチの切り替えを行う機能と、上記フ
ェイル状態を検出する検出機能と、上記フェイル状態を
上記表示装置によりドライバーに警告する機能とを有す
るコントローラと、入力された情報に基づいて、上記複
数の被加熱物を選択して接続し、上記オルタネータの出
力電圧の一相分の整流波を用いて上記被加熱物の電圧が
所定値を越えないように上記フィールド電流のデューテ
ィ制御を行うとともに、上記所定値を上記被加熱物の接
続状況に応じて変更させる被加熱物電圧制御手段と、を
備 えたことを特徴とするオルタネータ給電式電気加熱制
御装置にある。
【００１６】この発明の第１の発明に係るオルタネータ
給電式電気加熱制御装置においては、オルタネータの出
力電圧の一相分の整流波を用いて被加熱物の電圧が所定
値を越えないようにフィールド電流を調整するものであ
る。また、この発明の第２の発明に係るオルタネータ給
電式電気加熱制御装置は、上記整流波形とフィールドデ
ューティとバッテリ電圧を用いてエンストを判定し、上
記エンスト判定時にはフィールド電流を遮断し、また、
上記エンスト判定が第２状態（被加熱物の加熱中）であ
れば、スイッチを第１状態に切り替えるものである。ま
た、この発明の第３の発明に係るオルタネータ給電式電
気加熱制御装置は、上記エンスト判定が行われた場合、
上記表示装置を点灯もしくは点滅させて、ドライバーに
警告を行うものである。また、この発明の第４の発明に
係るオルタネータ給電式電気加熱制御装置は、上記スイ
ッチ切り替え前はフィールド電流を徐々に減少させ、上
記スイッチ切り替え時はオルタネータの発電を強制的に
停止し、上記スイッチ切り替え後は、フィールド電流を
徐々に増加させるものである。また、この発明の第５の
発明に係るオルタネータ給電式電気加熱制御装置は、複
数の被加熱物を同時もしくは選択して加熱する場合、入
力された情報により複数の被加熱物を選択して接続し、
発電電圧の制限値を被加熱物の接続状況に応じて変更
し、オルタネータの出力電圧の一相分の整流波を用いて
被加熱物の電圧が制限値を越えないようフィールド電流
を制御するものである。
給電式電気加熱制御装置においては、オルタネータの出
力電圧の一相分の整流波を用いて被加熱物の電圧が所定
値を越えないようにフィールド電流を調整するものであ
る。また、この発明の第２の発明に係るオルタネータ給
電式電気加熱制御装置は、上記整流波形とフィールドデ
ューティとバッテリ電圧を用いてエンストを判定し、上
記エンスト判定時にはフィールド電流を遮断し、また、
上記エンスト判定が第２状態（被加熱物の加熱中）であ
れば、スイッチを第１状態に切り替えるものである。ま
た、この発明の第３の発明に係るオルタネータ給電式電
気加熱制御装置は、上記エンスト判定が行われた場合、
上記表示装置を点灯もしくは点滅させて、ドライバーに
警告を行うものである。また、この発明の第４の発明に
係るオルタネータ給電式電気加熱制御装置は、上記スイ
ッチ切り替え前はフィールド電流を徐々に減少させ、上
記スイッチ切り替え時はオルタネータの発電を強制的に
停止し、上記スイッチ切り替え後は、フィールド電流を
徐々に増加させるものである。また、この発明の第５の
発明に係るオルタネータ給電式電気加熱制御装置は、複
数の被加熱物を同時もしくは選択して加熱する場合、入
力された情報により複数の被加熱物を選択して接続し、
発電電圧の制限値を被加熱物の接続状況に応じて変更
し、オルタネータの出力電圧の一相分の整流波を用いて
被加熱物の電圧が制限値を越えないようフィールド電流
を制御するものである。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【作用】この発明の第１の発明に係るオルタネータ給電
式電気加熱制御装置によれば、オルタネータの出力電圧
の一相分の整流波を用いて被加熱物の電圧が所定値を越
えないように制御するため、例えばアクセルを踏まれて
エンジン回転数が上昇しても、被加熱物の駆動電圧は所
定値を越えることがなく、従って被加熱物、オルタネー
タの破壊を防止できる。この発明の第２の発明に係るオ
ルタネータ給電式電気加熱制御装置によれば、上記整流
波とフィールドデューティとを用いてエンストを判定し
て、エンスト時にはフィールドを遮断し、第２状態であ
れば、第１状態に切り替えるため、エンスト発生時の無
駄な電力損失が防止できる。また、この発明の第３の発
明に係るオルタネータ給電式電気加熱制御装置によれ
ば、被加熱物への通電中の第２状態にエンストを起こし
ても、このエンスト発生をドライバーへ警告することが
できる。また、この発明の第４の発明に係るオルタネー
タ給電式電気加熱制御装置によれば、スイッチ切り替え
前はフィールド電流を徐々に減少させ、スイッチ切り替
え時はオルタネータの発電を強制的に停止し、スイッチ
切り替え後は、フィールド電流を徐々に増加させること
で第１状態、第２状態の切り替え時にエンスト発生の防
止と、エンジン回転数の安定化が図れる。この発明の第
５の発明に係るオルタネータ給電式電気加熱制御装置に
よれば、複数の被加熱物の全部を同時もしくはその一部
を選択して加熱する場合、発電電圧の制限値を被加熱物
の接続状況に応じて変更し、オルタネータの出力電圧の
一相分の整流波を用いて被加熱物の電圧が制限値を越え
ないようフィールド電流を制御するため、被加熱物及び
オルタネータの変形、劣化、破壊を招かない。
式電気加熱制御装置によれば、オルタネータの出力電圧
の一相分の整流波を用いて被加熱物の電圧が所定値を越
えないように制御するため、例えばアクセルを踏まれて
エンジン回転数が上昇しても、被加熱物の駆動電圧は所
定値を越えることがなく、従って被加熱物、オルタネー
タの破壊を防止できる。この発明の第２の発明に係るオ
ルタネータ給電式電気加熱制御装置によれば、上記整流
波とフィールドデューティとを用いてエンストを判定し
て、エンスト時にはフィールドを遮断し、第２状態であ
れば、第１状態に切り替えるため、エンスト発生時の無
駄な電力損失が防止できる。また、この発明の第３の発
明に係るオルタネータ給電式電気加熱制御装置によれ
ば、被加熱物への通電中の第２状態にエンストを起こし
ても、このエンスト発生をドライバーへ警告することが
できる。また、この発明の第４の発明に係るオルタネー
タ給電式電気加熱制御装置によれば、スイッチ切り替え
前はフィールド電流を徐々に減少させ、スイッチ切り替
え時はオルタネータの発電を強制的に停止し、スイッチ
切り替え後は、フィールド電流を徐々に増加させること
で第１状態、第２状態の切り替え時にエンスト発生の防
止と、エンジン回転数の安定化が図れる。この発明の第
５の発明に係るオルタネータ給電式電気加熱制御装置に
よれば、複数の被加熱物の全部を同時もしくはその一部
を選択して加熱する場合、発電電圧の制限値を被加熱物
の接続状況に応じて変更し、オルタネータの出力電圧の
一相分の整流波を用いて被加熱物の電圧が制限値を越え
ないようフィールド電流を制御するため、被加熱物及び
オルタネータの変形、劣化、破壊を招かない。
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
実施例１．図１はこの発明の一実施例を示す構成図であ
る。図１において、図７と同一符号は図７と同一物また
は相当物を表しここでの説明は省略する。実施例は、被
加熱物として電気加熱触媒３０Ａを加熱する例について
説明している。
る。図１において、図７と同一符号は図７と同一物また
は相当物を表しここでの説明は省略する。実施例は、被
加熱物として電気加熱触媒３０Ａを加熱する例について
説明している。
【００２６】コントローラ１８Ａはマイクロコンピュー
タ１８ａ、インターフェイス１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを
内蔵し、オルタネータ１０の出力を調整する機能、スイ
ッチとしてのリレー１００の切り替えを行う機能、フェ
イル状態を検出する機能、表示装置であるチャージラン
プ１４Ａを駆動してフェイル状態をドライバーに警告す
る機能を実現する。また、このコントローラ１８Ａは後
述するステップＳ７で説明するように、被加熱物電圧制
御手段を構成し、また、図３の（ｂ）で説明するよう
に、エンスト判定手段を構成するものでもある。
タ１８ａ、インターフェイス１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを
内蔵し、オルタネータ１０の出力を調整する機能、スイ
ッチとしてのリレー１００の切り替えを行う機能、フェ
イル状態を検出する機能、表示装置であるチャージラン
プ１４Ａを駆動してフェイル状態をドライバーに警告す
る機能を実現する。また、このコントローラ１８Ａは後
述するステップＳ７で説明するように、被加熱物電圧制
御手段を構成し、また、図３の（ｂ）で説明するよう
に、エンスト判定手段を構成するものでもある。
【００２７】コントローラ１８Ａのインターフェイス１
８ｃとバッテリ１２の間には加熱スイッチ９９が設けら
れ、加熱スイッチ９９は、手動もしくは図示しない他の
コンピュータからの被加熱物駆動命令により閉成され、
電気加熱触媒３０Ａに通電を行わせる。
８ｃとバッテリ１２の間には加熱スイッチ９９が設けら
れ、加熱スイッチ９９は、手動もしくは図示しない他の
コンピュータからの被加熱物駆動命令により閉成され、
電気加熱触媒３０Ａに通電を行わせる。
【００２８】リレー１００においては、励磁コイル１０
０ｄの一端がコントローラ１８Ａのインターフェイス１
８ｄに接続され、その他端がバッテリ１２に接続されて
いる。また、可動接点１００ａが整流器２４の出力に設
けられ、この可動接点１００ａが切り替え接続される固
定接点１００ｂ，１００ｃがそれぞれ電気加熱触媒３０
Ａとバッテリ１２に接続され、オルタネータ１０の出力
がバッテリ１２側と電気加熱触媒３０Ａ側に切り替えら
れる。
０ｄの一端がコントローラ１８Ａのインターフェイス１
８ｄに接続され、その他端がバッテリ１２に接続されて
いる。また、可動接点１００ａが整流器２４の出力に設
けられ、この可動接点１００ａが切り替え接続される固
定接点１００ｂ，１００ｃがそれぞれ電気加熱触媒３０
Ａとバッテリ１２に接続され、オルタネータ１０の出力
がバッテリ１２側と電気加熱触媒３０Ａ側に切り替えら
れる。
【００２９】コントローラ１８への入力信号として、コ
ントローラ１８のインターフェイス１８ｂに入力される
入力信号Ｐは、オルタネータ１０の出力の１相分を整流
器２４で整流した整流波であり、この整流波は、図２で
示されるようにオルタネータの回転数（エンジンによっ
て駆動されるため、エンジン回転数の関数となる）に同
期した周波数を有し、その振幅がオルタネータの発電電
圧と等しくなる。また、インターフェイス１８ｃに入力
されるＶｓはバッテリの電圧である。
ントローラ１８のインターフェイス１８ｂに入力される
入力信号Ｐは、オルタネータ１０の出力の１相分を整流
器２４で整流した整流波であり、この整流波は、図２で
示されるようにオルタネータの回転数（エンジンによっ
て駆動されるため、エンジン回転数の関数となる）に同
期した周波数を有し、その振幅がオルタネータの発電電
圧と等しくなる。また、インターフェイス１８ｃに入力
されるＶｓはバッテリの電圧である。
【００３０】また、Ｖｓｉはコントローラ１８の電源入
力を示し、この電源入力ラインは、バッテリ電圧を検出
する線の予備線も兼ねる。ＣＴＲＬ１は加熱要求信号で
ある。インターフェイス１８ｂから出力される出力信号
Ｆはフィールド電流をスイッチングするための信号で、
スイッチングは図示しないＦＥＴやトランジスタなどの
電子スイッチで行われる。また、インターフェイス１８
ｄからの信号ＲＬＹはリレー駆動用の信号、インターフ
ェイス１８ｃからの信号Ｌはチャージランプ駆動用の信
号である。
力を示し、この電源入力ラインは、バッテリ電圧を検出
する線の予備線も兼ねる。ＣＴＲＬ１は加熱要求信号で
ある。インターフェイス１８ｂから出力される出力信号
Ｆはフィールド電流をスイッチングするための信号で、
スイッチングは図示しないＦＥＴやトランジスタなどの
電子スイッチで行われる。また、インターフェイス１８
ｄからの信号ＲＬＹはリレー駆動用の信号、インターフ
ェイス１８ｃからの信号Ｌはチャージランプ駆動用の信
号である。
【００３１】次に、図３、図４を用いて動作について説
明する。図３、図４は電気加熱触媒３０Ａを加熱するた
めに、電気加熱触媒３０Ａに通電を行い電力を供給して
いる第２状態からの動作を示す。図３、図４においてＳ
はステップを示す。ステップＳ１によりスタートがなさ
れると、ステップＳ２においては、リレー切り替えフラ
グがオンか否かが判定され、オフであれば処理はステッ
プＳ３、オンであれば処理はステップＳ１９へ進む。
明する。図３、図４は電気加熱触媒３０Ａを加熱するた
めに、電気加熱触媒３０Ａに通電を行い電力を供給して
いる第２状態からの動作を示す。図３、図４においてＳ
はステップを示す。ステップＳ１によりスタートがなさ
れると、ステップＳ２においては、リレー切り替えフラ
グがオンか否かが判定され、オフであれば処理はステッ
プＳ３、オンであれば処理はステップＳ１９へ進む。
【００３２】ステップＳ３においては、エンストフラグ
がオンか否かが判定され、オフであればステップＳ４
へ、オンであればステップＳ１４ヘ進む。ステップＳ４
においては、Ｐ端子の周波数が読み込まれてステップＳ
５へ進む。ステップＳ５においては、Ｐ端子電圧が読み
込まれステップＳ６へ進む。ステップＳ６においては、
Ｐ端子周波数とあらかじめ設定されたエンスト判定周波
数とが比較され、Ｐ端子周波数がエンスト判定周波数よ
りも大きい場合はステップＳ７へ、小さい場合はステッ
プＳ１１へ進む。
がオンか否かが判定され、オフであればステップＳ４
へ、オンであればステップＳ１４ヘ進む。ステップＳ４
においては、Ｐ端子の周波数が読み込まれてステップＳ
５へ進む。ステップＳ５においては、Ｐ端子電圧が読み
込まれステップＳ６へ進む。ステップＳ６においては、
Ｐ端子周波数とあらかじめ設定されたエンスト判定周波
数とが比較され、Ｐ端子周波数がエンスト判定周波数よ
りも大きい場合はステップＳ７へ、小さい場合はステッ
プＳ１１へ進む。
【００３３】ステップＳ７は、電気加熱触媒３０のへの
通電中において、電気加熱触媒３０に過大電圧が印加さ
れるのを防止するため、Ｐ端子電圧より得られるオルタ
ネータの一相分の整流波を用いて、電気加熱触媒３０に
印加される電圧を検出し、フィールド電流を制御する処
理を示すものである。ステップＳ７においては、フィー
ルドデューティＤＦが次式で示されるＰＩ演算によって
求められる。
通電中において、電気加熱触媒３０に過大電圧が印加さ
れるのを防止するため、Ｐ端子電圧より得られるオルタ
ネータの一相分の整流波を用いて、電気加熱触媒３０に
印加される電圧を検出し、フィールド電流を制御する処
理を示すものである。ステップＳ７においては、フィー
ルドデューティＤＦが次式で示されるＰＩ演算によって
求められる。
【００３４】フィールドデューティＤＦ＝ＫＰ（ＶＰＳ
−ＶＰ）＋ΣＫＩ（ＶＰＳ−ＶＰ）
−ＶＰ）＋ΣＫＩ（ＶＰＳ−ＶＰ）
【００３５】ここで、ＫＰはあらかじめ設定された比例
係数、ＶＰＳはあらかじめ設定された被加熱物加熱中の
発電電圧の上限値、ＶＰはＰ端子で読み込まれた現在の
発電電圧、ＫＩは積分係数である。
係数、ＶＰＳはあらかじめ設定された被加熱物加熱中の
発電電圧の上限値、ＶＰはＰ端子で読み込まれた現在の
発電電圧、ＫＩは積分係数である。
【００３６】次にステップＳ８においては、前回の加熱
スイッチ９９の情報と、今回の加熱スイッチ９９の情報
とが比較され、情報が同じならばステップＳ１０へ、異
なるならばステップＳ９へ進む。ステップＳ１０に進ん
だ場合はステップＳ１へ戻り、以下同様な動作が繰り返
される。以上が通常の被加熱物の加熱動作である。
スイッチ９９の情報と、今回の加熱スイッチ９９の情報
とが比較され、情報が同じならばステップＳ１０へ、異
なるならばステップＳ９へ進む。ステップＳ１０に進ん
だ場合はステップＳ１へ戻り、以下同様な動作が繰り返
される。以上が通常の被加熱物の加熱動作である。
【００３７】次にステップＳ６において、Ｐ端子周波数
がエンスト判定周波数よりも小さい場合は、ステップＳ
１１においてバッテリ電圧とあらかじめ設定されたエン
スト判定電圧とが比較され、バッテリ電圧がエンスト判
定電圧よりも高い場合はステップＳ７へ、一方低い場合
はステップＳ１２へ進む。ただし、この判定は通常発電
時においてのみ効果を発生する。
がエンスト判定周波数よりも小さい場合は、ステップＳ
１１においてバッテリ電圧とあらかじめ設定されたエン
スト判定電圧とが比較され、バッテリ電圧がエンスト判
定電圧よりも高い場合はステップＳ７へ、一方低い場合
はステップＳ１２へ進む。ただし、この判定は通常発電
時においてのみ効果を発生する。
【００３８】ステップＳ６においてバッテリ電圧がエン
スト判定電圧より低い場合、ステップＳ１２においてフ
ィールドデューティが１００％か否かが判定される。そ
してフィールドデューティが１００％ならばエンスト判
定が成立したとしてステップＳ１３へ、フィールドデュ
ーティが１００％でないならステップＳ７へ進む。ステ
ップＳ１３においては、エンストフラグをオンし、次に
ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４においては、エ
ンスト発生をドライバーに表示して警告するため、チャ
ージランプ１４Ａをオンして、ステップＳ１５へ進む。
スト判定電圧より低い場合、ステップＳ１２においてフ
ィールドデューティが１００％か否かが判定される。そ
してフィールドデューティが１００％ならばエンスト判
定が成立したとしてステップＳ１３へ、フィールドデュ
ーティが１００％でないならステップＳ７へ進む。ステ
ップＳ１３においては、エンストフラグをオンし、次に
ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４においては、エ
ンスト発生をドライバーに表示して警告するため、チャ
ージランプ１４Ａをオンして、ステップＳ１５へ進む。
【００３９】ステップＳ１５では、次式によりフィール
ドデューティＤＦの値が求められる。
ドデューティＤＦの値が求められる。
【００４０】フィールドデューティＤＦ＝ＤＦ−α
【００４１】ここで、αはあらかじめ設定されたフィー
ルドデューティの減少定数である。次に処理は、ステッ
プＳ１６へ進み、ステップＳ１６においてフィールドデ
ューティが０％以下まで減少しているか否かを判定し、
減少しているならステップＳ１８、減少していないなら
ステップＳ１０へ進む。
ルドデューティの減少定数である。次に処理は、ステッ
プＳ１６へ進み、ステップＳ１６においてフィールドデ
ューティが０％以下まで減少しているか否かを判定し、
減少しているならステップＳ１８、減少していないなら
ステップＳ１０へ進む。
【００４２】ステップＳ１８においては、リレーを第１
状態に切り替え、ステップＳ１０へ進む。以上が、エン
スト判定時の動作である。ここで、エンスト判定に「Ｐ
端子周波数が所定値以下」かつ「フィールドデューティ
１００％」かつ「バッテリ電圧が所定値以下」という条
件を付けている理由について説明する。基本的にはＰ端
子周波数がエンジン回転数の関数となるのでＰ端子周波
数が所定値以下となった場合をエンストと判定すればよ
い。
状態に切り替え、ステップＳ１０へ進む。以上が、エン
スト判定時の動作である。ここで、エンスト判定に「Ｐ
端子周波数が所定値以下」かつ「フィールドデューティ
１００％」かつ「バッテリ電圧が所定値以下」という条
件を付けている理由について説明する。基本的にはＰ端
子周波数がエンジン回転数の関数となるのでＰ端子周波
数が所定値以下となった場合をエンストと判定すればよ
い。
【００４３】Ｐ端子出力はオルタネータ１０の発電によ
って発生しているので、無発電時にＰ端子出力の周波数
はエンジン回転数の関数でなくなる。上記無発電時とエ
ンストの区別をつけてエンストの判定を行うため、発電
の有無の入力情報としてフィールドデューティを用い
る。そして、出力として、通常発電時はバッテリ電圧と
Ｐ端子周波数を用い、被加熱物の加熱時は、Ｐ端子周波
数を用いて判定する。更に、説明を加えると、リレー切
り替え時は発電を一旦停止するため、Ｐ端子周波数のみ
で判定すると、リレー切り替え時にエンストでないにも
拘わらずエンストを誤判定してしまう恐れがある。この
ため判定条件にフィールドデューティ１００％という条
件を加え、発電要求が発生しているにも拘わらず、Ｐ端
子周波数が所定値以下となっていることを条件を用いれ
ば、エンスト状態と無発電状態の区別してエンスト状態
の判定が行えるようになる。
って発生しているので、無発電時にＰ端子出力の周波数
はエンジン回転数の関数でなくなる。上記無発電時とエ
ンストの区別をつけてエンストの判定を行うため、発電
の有無の入力情報としてフィールドデューティを用い
る。そして、出力として、通常発電時はバッテリ電圧と
Ｐ端子周波数を用い、被加熱物の加熱時は、Ｐ端子周波
数を用いて判定する。更に、説明を加えると、リレー切
り替え時は発電を一旦停止するため、Ｐ端子周波数のみ
で判定すると、リレー切り替え時にエンストでないにも
拘わらずエンストを誤判定してしまう恐れがある。この
ため判定条件にフィールドデューティ１００％という条
件を加え、発電要求が発生しているにも拘わらず、Ｐ端
子周波数が所定値以下となっていることを条件を用いれ
ば、エンスト状態と無発電状態の区別してエンスト状態
の判定が行えるようになる。
【００４４】また、通常発電時においてはＰ端子外れの
状態（フェイル状態）とエンスト状態とを区別できるよ
うにするために、「フィールドデューティ１００％で、
バッテリ電圧が所定値以下」という条件、かつ「Ｐ端子
周波数がエンスト判定周波数以下」という条件の判定に
よってエンストを判定している。
状態（フェイル状態）とエンスト状態とを区別できるよ
うにするために、「フィールドデューティ１００％で、
バッテリ電圧が所定値以下」という条件、かつ「Ｐ端子
周波数がエンスト判定周波数以下」という条件の判定に
よってエンストを判定している。
【００４５】次に、ステップＳ８において加熱スイッチ
９９が切り替えられたと判定した場合、ステップＳ９に
おいて切り替えフラグがオンに設定され、切り替えモー
ドが「１」に設定される。次にステップＳ２において
は、リレー切り替えフラグがオンとなっているので、ス
テップＳ１９において切り替えモードが読み込まれ、ス
テップＳ２０において切り替えモードにより動作が分け
られる。
９９が切り替えられたと判定した場合、ステップＳ９に
おいて切り替えフラグがオンに設定され、切り替えモー
ドが「１」に設定される。次にステップＳ２において
は、リレー切り替えフラグがオンとなっているので、ス
テップＳ１９において切り替えモードが読み込まれ、ス
テップＳ２０において切り替えモードにより動作が分け
られる。
【００４６】そして、処理の流れは、切り替えモードが
「１」の場合はステップＳ２１へ、切り替えモードが
「２」の場合はステップＳ２４へ、切り替えモードが
「３」の場合はステップＳ２８へそれぞれ進む。ステッ
プＳ２１においては、フィールドデューティＤＦ＝ＤＦ
−αの演算が行われ、ステップＳ２２へ進む。ステップ
Ｓ２２においては、フィールドデューティが０％以下か
否かが判定され、フィールドデューティＤＦが０％以下
ならばステップＳ２３、一方、０％以下でないならステ
ップＳ１０へ進む。ステップＳ２３においては、切り替
えモードが「２」とされステップＳ１０へ進む。ステッ
プＳ２４においては、ＴＩＭＥ＝ＴＩＭＥ＋１の演算が
行われ、ステップＳ２５へ進み、ステップＳ２５におい
てＴＩＭＥとあらかじめ設定されたリレーの待ち時間と
が比較され、ＴＩＭＥが設定時間より大きかった場合ス
テップＳ２７へ、一方小さかった場合にはステップＳ１
０へ進む。
「１」の場合はステップＳ２１へ、切り替えモードが
「２」の場合はステップＳ２４へ、切り替えモードが
「３」の場合はステップＳ２８へそれぞれ進む。ステッ
プＳ２１においては、フィールドデューティＤＦ＝ＤＦ
−αの演算が行われ、ステップＳ２２へ進む。ステップ
Ｓ２２においては、フィールドデューティが０％以下か
否かが判定され、フィールドデューティＤＦが０％以下
ならばステップＳ２３、一方、０％以下でないならステ
ップＳ１０へ進む。ステップＳ２３においては、切り替
えモードが「２」とされステップＳ１０へ進む。ステッ
プＳ２４においては、ＴＩＭＥ＝ＴＩＭＥ＋１の演算が
行われ、ステップＳ２５へ進み、ステップＳ２５におい
てＴＩＭＥとあらかじめ設定されたリレーの待ち時間と
が比較され、ＴＩＭＥが設定時間より大きかった場合ス
テップＳ２７へ、一方小さかった場合にはステップＳ１
０へ進む。
【００４７】ステップＳ２７においてはリレーを切り替
えてステップＳ２８へ進み、ステップＳ２８において切
り替えモードが「３」とされ、ステップＳ１０へ進む。
ステップＳ２０において切り替えモードが「３」と判定
された場合に処理が実行されるステップＳ２８において
は、フィールドデューティＤＦ＝ＤＦ＋βの演算が行わ
れる。ただし、βはあらかじめ設定された徐励時の増加
定数である。次にステップＳ２９へ進み、ステップＳ２
９においてバッテリ電圧とあらかじめ設定された調整電
圧とが比較され、バッテリ電圧が調整電圧を越えた場
合、ステップＳ３０へ、越えない場合はステップＳ１０
へ進む。
えてステップＳ２８へ進み、ステップＳ２８において切
り替えモードが「３」とされ、ステップＳ１０へ進む。
ステップＳ２０において切り替えモードが「３」と判定
された場合に処理が実行されるステップＳ２８において
は、フィールドデューティＤＦ＝ＤＦ＋βの演算が行わ
れる。ただし、βはあらかじめ設定された徐励時の増加
定数である。次にステップＳ２９へ進み、ステップＳ２
９においてバッテリ電圧とあらかじめ設定された調整電
圧とが比較され、バッテリ電圧が調整電圧を越えた場
合、ステップＳ３０へ、越えない場合はステップＳ１０
へ進む。
【００４８】以上がリレー切り替え時の動作で、特に、
第２状態（電気加熱触媒３０Ａの加熱状態）から第１状
態（通常発電時）の切り替えのみ紹介したが、たとえば
ステップＳ２９の判定をフィールドデューティが１００
％か否かに変更すれば、第１状態から第２状態への切り
替え判定動作を示すことになる。
第２状態（電気加熱触媒３０Ａの加熱状態）から第１状
態（通常発電時）の切り替えのみ紹介したが、たとえば
ステップＳ２９の判定をフィールドデューティが１００
％か否かに変更すれば、第１状態から第２状態への切り
替え判定動作を示すことになる。
【００４９】図５は上記動作におけるタイムチャート
で、（ａ）がＰ端子電圧が所定値を越えないように制御
した場合、（ｂ）がエンスト判定、（ｃ）がリレー切り
替え時の動作を示す。なお、この（ａ）（ｂ）（ｃ）は
図３、図４のフローチャート中に示した（ａ）（ｂ）
（ｃ）の動作に対応している。
で、（ａ）がＰ端子電圧が所定値を越えないように制御
した場合、（ｂ）がエンスト判定、（ｃ）がリレー切り
替え時の動作を示す。なお、この（ａ）（ｂ）（ｃ）は
図３、図４のフローチャート中に示した（ａ）（ｂ）
（ｃ）の動作に対応している。
【００５０】説明を加えると、（ａ）においては、エン
ジン回転数の上昇によりＡ点でＰ端子電圧が所定値を越
えたため、フィールドデューティを調整して、フィール
ドデューティを減少させている。Ｂ点においては、エン
ジン回転数の低下によりフィールドデューティを１００
％にしてもＰ端子電圧が所定値を上回らないので、フィ
ールドデューティを１００％に維持する。
ジン回転数の上昇によりＡ点でＰ端子電圧が所定値を越
えたため、フィールドデューティを調整して、フィール
ドデューティを減少させている。Ｂ点においては、エン
ジン回転数の低下によりフィールドデューティを１００
％にしてもＰ端子電圧が所定値を上回らないので、フィ
ールドデューティを１００％に維持する。
【００５１】（ｂ）においては、Ｃ点でＰ端子周波数が
エンスト判定周波数を下回り、そのとき、バッテリ電圧
は１２Ｖでエンスト判定電圧より低く、かつフィールド
デューティは１００％なのでエンスト判定が成立し、チ
ャージランプ１４Ａを点灯させる。Ｄ点でフィールドデ
ューティを０％とした後、リレー１００の切り替えを行
う。
エンスト判定周波数を下回り、そのとき、バッテリ電圧
は１２Ｖでエンスト判定電圧より低く、かつフィールド
デューティは１００％なのでエンスト判定が成立し、チ
ャージランプ１４Ａを点灯させる。Ｄ点でフィールドデ
ューティを０％とした後、リレー１００の切り替えを行
う。
【００５２】（ｃ）においては、Ｅ点において図示しな
いリレー切り替え要求が発生し、フィールドデューティ
を徐々に減少させる。Ｆ点において、フィールドデュー
ティが０％となり、所定時間後、リレーの切り替えを行
う。その後、徐々にフィールドデューティを増加させ
る。
いリレー切り替え要求が発生し、フィールドデューティ
を徐々に減少させる。Ｆ点において、フィールドデュー
ティが０％となり、所定時間後、リレーの切り替えを行
う。その後、徐々にフィールドデューティを増加させ
る。
【００５３】実施例２．以下に、この発明の実施例２を
図６について説明する。図６において、図１と同一符号
は図１に説明したものと同一物または相当物を示してい
る。図６において、図１と異なることは、被加熱物とし
て除氷電熱線３０Ｂが、電気加熱触媒３０Ａと並列に設
けられ、更に、加熱スイッチとして、電気加熱触媒３０
Ａの加熱スイッチ９９と共に、除氷電熱線３０Ｂの加熱
スイッチ９０が設けられていることである。
図６について説明する。図６において、図１と同一符号
は図１に説明したものと同一物または相当物を示してい
る。図６において、図１と異なることは、被加熱物とし
て除氷電熱線３０Ｂが、電気加熱触媒３０Ａと並列に設
けられ、更に、加熱スイッチとして、電気加熱触媒３０
Ａの加熱スイッチ９９と共に、除氷電熱線３０Ｂの加熱
スイッチ９０が設けられていることである。
【００５４】なお、スイッチ１２０は電気加熱触媒３０
Ａを駆動するため、電気加熱触媒３０Ａに接続された常
時オンの電磁スイッチ、スイッチ１２１は除氷電熱線３
０Ｂを駆動するため、除氷電熱線３０Ｂに接続された常
時オンの電磁スイッチである。コントローラ１８Ｂの出
力信号を示すＲ０は電磁スイッチ１２０を駆動する信
号、Ｒ１は電磁スイッチ１２１を駆動する信号である。
Ａを駆動するため、電気加熱触媒３０Ａに接続された常
時オンの電磁スイッチ、スイッチ１２１は除氷電熱線３
０Ｂを駆動するため、除氷電熱線３０Ｂに接続された常
時オンの電磁スイッチである。コントローラ１８Ｂの出
力信号を示すＲ０は電磁スイッチ１２０を駆動する信
号、Ｒ１は電磁スイッチ１２１を駆動する信号である。
【００５５】動作として、実施例１と異なることは、加
熱スイッチ９０と加熱スイッチ９９の両方がオンの場
合、Ｒ０，Ｒ１の双方により電磁スイッチ１２０、１２
１の両方をオンする。加熱スイッチ９０のみオンの場合
は、電磁スイッチ１２１をオフし、電磁スイッチ１２０
をオンとする。このとき、たとえば予め設定されている
被加熱物の接続状況と、発電電圧を制限する所定値のデ
ータにより、発電電圧に制限をかける所定値を決定す
る。たとえば、被加熱物である電気加熱触媒３０Ａと除
氷電熱線３０Ｂの双方が駆動され、双方に通電が行われ
る時は、Ｐ端子出力で双方に等しく印加されている電圧
を検出し、その電圧がいずれかの被加熱物の制限電圧の
小さいほうを越えないようにフィールド電流を制限する
ようにして、電圧制御を行う。また、被加熱物の一方の
みが駆動されているときは、Ｐ端子では駆動されている
被加熱物の印加電圧のみが検出されるので、この値が、
現在駆動されている被加熱物の制限電圧を越えないよう
に、フィールド電流を制御するようにすればよい。
熱スイッチ９０と加熱スイッチ９９の両方がオンの場
合、Ｒ０，Ｒ１の双方により電磁スイッチ１２０、１２
１の両方をオンする。加熱スイッチ９０のみオンの場合
は、電磁スイッチ１２１をオフし、電磁スイッチ１２０
をオンとする。このとき、たとえば予め設定されている
被加熱物の接続状況と、発電電圧を制限する所定値のデ
ータにより、発電電圧に制限をかける所定値を決定す
る。たとえば、被加熱物である電気加熱触媒３０Ａと除
氷電熱線３０Ｂの双方が駆動され、双方に通電が行われ
る時は、Ｐ端子出力で双方に等しく印加されている電圧
を検出し、その電圧がいずれかの被加熱物の制限電圧の
小さいほうを越えないようにフィールド電流を制限する
ようにして、電圧制御を行う。また、被加熱物の一方の
みが駆動されているときは、Ｐ端子では駆動されている
被加熱物の印加電圧のみが検出されるので、この値が、
現在駆動されている被加熱物の制限電圧を越えないよう
に、フィールド電流を制御するようにすればよい。
【００５６】
【発明の効果】この発明の第１の発明に係るオルタネー
タ給電式電気加熱制御装置によれば、フィールドコイ
ル、ステータコイル、整流器を含むオルタネータと、バ
ッテリと、車載電気負荷と、通電により加熱される被加
熱物と、フェイル状態をドライバーに警告するための表
示装置と、上記オルタネータの出力をバッテリ、車載電
気負荷側に接続する第１状態と、上記被加熱物に接続す
る第２状態とに切り替えを行うスイッチと、上記オルタ
ネータの出力制御をフィールド電流のデューティ制御で
行う機能と、上記スイッチの切り替えを行う機能と、上
記フェイル状態を検出する検出機能と、上記フェイル状
態を上記表示装置に表示させてドライバーに警告する機
能とを有するコントローラと、上記オルタネータの出力
電圧の一相分の整流波を用いて上記被加熱物の電圧が所
定値を越えないように上記フィールド電流のデューティ
制御を行う被加熱物電圧制御手段とを備えたため、例え
ばアクセルを踏まれてエンジン回転数が上昇しても、被
加熱物の駆動電圧は所定値を越えることがなく、従って
被加熱物、オルタネータの破壊を防止できるという効果
を奏する。
タ給電式電気加熱制御装置によれば、フィールドコイ
ル、ステータコイル、整流器を含むオルタネータと、バ
ッテリと、車載電気負荷と、通電により加熱される被加
熱物と、フェイル状態をドライバーに警告するための表
示装置と、上記オルタネータの出力をバッテリ、車載電
気負荷側に接続する第１状態と、上記被加熱物に接続す
る第２状態とに切り替えを行うスイッチと、上記オルタ
ネータの出力制御をフィールド電流のデューティ制御で
行う機能と、上記スイッチの切り替えを行う機能と、上
記フェイル状態を検出する検出機能と、上記フェイル状
態を上記表示装置に表示させてドライバーに警告する機
能とを有するコントローラと、上記オルタネータの出力
電圧の一相分の整流波を用いて上記被加熱物の電圧が所
定値を越えないように上記フィールド電流のデューティ
制御を行う被加熱物電圧制御手段とを備えたため、例え
ばアクセルを踏まれてエンジン回転数が上昇しても、被
加熱物の駆動電圧は所定値を越えることがなく、従って
被加熱物、オルタネータの破壊を防止できるという効果
を奏する。
【００５７】この発明の第２の発明に係るオルタネータ
給電式電気加熱制御装置によれば、上記整流波と、上記
デューティ制御のフィールドデューティと、上記バッテ
リの電圧を用いてエンスト判定するエンスト判定手段を
備え、上記コントローラは、上記エンスト判定時にはフ
ィールド電流を遮断し、さらに、上記エンスト判定が上
記第２状態に行われた場合は、上記スイッチを第１状態
に切り替えるようにしたため、エンスト発生時の無駄な
電力損失が防止できるという効果を奏する。
給電式電気加熱制御装置によれば、上記整流波と、上記
デューティ制御のフィールドデューティと、上記バッテ
リの電圧を用いてエンスト判定するエンスト判定手段を
備え、上記コントローラは、上記エンスト判定時にはフ
ィールド電流を遮断し、さらに、上記エンスト判定が上
記第２状態に行われた場合は、上記スイッチを第１状態
に切り替えるようにしたため、エンスト発生時の無駄な
電力損失が防止できるという効果を奏する。
【００５８】この発明の第３の発明に係るオルタネータ
給電式電気加熱制御装置によれば、上記コントローラ
は、上記エンスト判定が行われた場合、エンスト発生を
上記表示装置によりドライバーに警告するようにしたた
め、被加熱物への通電中の第２状態にエンストを起こし
ても、このエンスト発生をドライバーへ警告することが
できるという効果を奏する。
給電式電気加熱制御装置によれば、上記コントローラ
は、上記エンスト判定が行われた場合、エンスト発生を
上記表示装置によりドライバーに警告するようにしたた
め、被加熱物への通電中の第２状態にエンストを起こし
ても、このエンスト発生をドライバーへ警告することが
できるという効果を奏する。
【００５９】この発明の第４の発明に係るオルタネータ
給電式電気加熱制御装置によれば、上記コントローラ
は、上記スイッチの切り替えを行うときは、上記スイッ
チ切り替え前に上記デューティ制御のフィールドデュー
ティを徐々に減少させ、上記スイッチ切り替え時は上記
オルタネータの発電を強制的に停止し、上記スイッチ切
り替え後は上記フィールドデューティを徐々に増加させ
るようにしたため、第１状態、第２状態の切り替え時に
エンジン回転数の安定化を図ることができ、切り替え時
に発生しやすいエンストを防止することができるという
効果を奏する。
給電式電気加熱制御装置によれば、上記コントローラ
は、上記スイッチの切り替えを行うときは、上記スイッ
チ切り替え前に上記デューティ制御のフィールドデュー
ティを徐々に減少させ、上記スイッチ切り替え時は上記
オルタネータの発電を強制的に停止し、上記スイッチ切
り替え後は上記フィールドデューティを徐々に増加させ
るようにしたため、第１状態、第２状態の切り替え時に
エンジン回転数の安定化を図ることができ、切り替え時
に発生しやすいエンストを防止することができるという
効果を奏する。
【００６０】この発明の第５の発明に係るオルタネータ
給電式電気加熱制御装置によれば、フィールドコイル、
ステータコイル、整流器を含むオルタネータと、バッテ
リと、車載電気負荷と、フェイル状態をドライバーに警
告するための表示装置と、通電により加熱される複数の
被加熱物と、上記オルタネータの出力を上記バッテリ、
上記車載電気負荷側に接続する第１状態と、上記複数の
被加熱物の全部を同時もしくは、一部を選択して接続す
る第２状態とに切り替えを行うスイッチと、上記オルタ
ネータの出力を調整電圧に調整する機能と、上記スイッ
チの切り替えを行う機能と、上記フェイル状態を検出す
る検出機能と、上記フェイル状態を上記表示装置により
ドライバーに警告する機能とを有するコントローラと、
入力された情報に基づいて、上記複数の被加熱物を選択
して接続し、上記オルタネータの出力電圧の一相分の整
流波を用いて上記被加熱物の電圧が所定値を越えないよ
うに上記フィールド電流のデューティ制御を行うととも
に、上記所定値を上記被加熱物の接続状況に応じて変更
させる被加熱物電圧制御手段とを備えたため、被加熱物
及びオルタネータの変形、劣化、破壊を防止することが
できるという効果を奏する。
給電式電気加熱制御装置によれば、フィールドコイル、
ステータコイル、整流器を含むオルタネータと、バッテ
リと、車載電気負荷と、フェイル状態をドライバーに警
告するための表示装置と、通電により加熱される複数の
被加熱物と、上記オルタネータの出力を上記バッテリ、
上記車載電気負荷側に接続する第１状態と、上記複数の
被加熱物の全部を同時もしくは、一部を選択して接続す
る第２状態とに切り替えを行うスイッチと、上記オルタ
ネータの出力を調整電圧に調整する機能と、上記スイッ
チの切り替えを行う機能と、上記フェイル状態を検出す
る検出機能と、上記フェイル状態を上記表示装置により
ドライバーに警告する機能とを有するコントローラと、
入力された情報に基づいて、上記複数の被加熱物を選択
して接続し、上記オルタネータの出力電圧の一相分の整
流波を用いて上記被加熱物の電圧が所定値を越えないよ
うに上記フィールド電流のデューティ制御を行うととも
に、上記所定値を上記被加熱物の接続状況に応じて変更
させる被加熱物電圧制御手段とを備えたため、被加熱物
及びオルタネータの変形、劣化、破壊を防止することが
できるという効果を奏する。
【図１】 この発明の実施例１を示す構成図である。
【図２】 実施例１のＰ端子波形を示す図である。
【図３】 実施例１の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図４】 実施例１の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図５】 実施例１の動作を示すタイムチャートであ
る。
る。
【図６】 この発明の実施例２を示す構成図である。
【図７】 従来のオルタネータ給電式電気加熱制御装置
を示す構成図である。
を示す構成図である。
１０ オルタネータ、１２ バッテリ、１４Ａ チャー
ジランプ、１６ ＩＧスイッチ、１８Ａ，１８Ｂ コン
トローラ、２０ ステータコイル、２２ フィールドコ
イル、２４ 整流器、３０Ａ，３０Ｂ 電気加熱触媒
（被加熱物）、９０，９９ 加熱スイッチ、１００ リ
レー、１２０，１２１ 被加熱物セレクトスイッチ。
ジランプ、１６ ＩＧスイッチ、１８Ａ，１８Ｂ コン
トローラ、２０ ステータコイル、２２ フィールドコ
イル、２４ 整流器、３０Ａ，３０Ｂ 電気加熱触媒
（被加熱物）、９０，９９ 加熱スイッチ、１００ リ
レー、１２０，１２１ 被加熱物セレクトスイッチ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平１−206848（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−46898（ＪＰ，Ａ)
実開 昭58−63850（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭62−161008（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02P 9/04
F01N 3/20 ZAB
Claims (2)
- 【請求項１】 フィールドコイル、ステータコイル、整
流器を含むオルタネータと、 バッテリと、 車載電気負荷と、 通電により加熱される被加熱物と、 フェイル状態をドライバーに警告するための表示装置
と、 上記オルタネータの出力をバッテリ、車載電気負荷側に
接続する第１状態と、上記被加熱物に接続する第２状態
とに切り替えを行うスイッチと、 上記オルタネータの出力制御をフィールド電流のデュー
ティ制御で行う機能と、上記スイッチの切り替えを行う
機能と、上記フェイル状態を検出する検出機能と、上記
フェイル状態を上記表示装置に表示させてドライバーに
警告する機能とを有するコントローラと、 上記オルタネータの出力電圧の一相分の整流波を用いて
上記被加熱物の電圧が所定値を越えないように上記フィ
ールド電流のデューティ制御を行う被加熱物電圧制御手
段と、 を備え、 上記コントローラは、上記スイッチの切り替えを行うと
きは、上記スイッチ切り替え前に上記デューティ制御の
フィールドデューティを徐々に減少させ、上記スイッチ
切り替え時は上記オルタネータの発電を強制的に停止
し、上記スイッチ切り替え後は上記フィールドデューテ
ィを徐々に増加させることを 特徴とするオルタネータ給
電式電気加熱制御装置。 - 【請求項２】 フィールドコイル、ステータコイル、整
流器を含むオルタネータと、 バッテリと、 車載電気負荷と、 フェイル状態をドライバーに警告するための表示装置
と、 通電により加熱される複数の被加熱物と、 上記オルタネータの出力を上記バッテリ、上記車載電気
負荷側に接続する第１ 状態と、上記複数の被加熱物の全
部を同時もしくは、一部を選択して接続する第２状態と
に切り替えを行うスイッチと、 上記オルタネータの出力を調整電圧に調整する機能と、
上記スイッチの切り替えを行う機能と、上記フェイル状
態を検出する検出機能と、上記フェイル状態を上記表示
装置によりドライバーに警告する機能とを有するコント
ローラと、 入力された情報に基づいて、上記複数の被加熱物を選択
して接続し、上記オルタネータの出力電圧の一相分の整
流波を用いて上記被加熱物の電圧が所定値を越えないよ
うに上記フィールド電流のデューティ制御を行うととも
に、上記所定値を上記被加熱物の接続状況に応じて変更
させる被加熱物電圧制御手段と、 を備えたことを特徴とするオルタネータ給電式電気加熱
制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04020095A JP3375774B2 (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | オルタネータ給電式電気加熱制御装置 |
| US08/581,328 US5681495A (en) | 1995-02-28 | 1995-12-29 | Alternator power-supply type electric heating control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04020095A JP3375774B2 (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | オルタネータ給電式電気加熱制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08237999A JPH08237999A (ja) | 1996-09-13 |
| JP3375774B2 true JP3375774B2 (ja) | 2003-02-10 |
Family
ID=12574150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04020095A Expired - Fee Related JP3375774B2 (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | オルタネータ給電式電気加熱制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5681495A (ja) |
| JP (1) | JP3375774B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3595252B2 (ja) * | 2000-09-06 | 2004-12-02 | 三菱電機株式会社 | 車両用電源システム |
| US6624618B2 (en) * | 2001-01-25 | 2003-09-23 | Ford Global Technologies, Llc | System and method for vehicle voltage regulation |
| US6825576B1 (en) | 2002-06-18 | 2004-11-30 | Dana Corporation | Method and apparatus for preventing stall in a starter/alternator equipped I.C. engine system |
| US7116081B2 (en) * | 2003-05-01 | 2006-10-03 | Visteon Global Technologies, Inc. | Thermal protection scheme for high output vehicle alternator |
| JP4332172B2 (ja) * | 2006-11-07 | 2009-09-16 | 三菱電機株式会社 | 車両用オルタネータの制御装置 |
| JP4293259B2 (ja) | 2007-04-02 | 2009-07-08 | 株式会社デンソー | ブラシレス車両用交流発電機 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1483033A (en) * | 1976-02-11 | 1977-08-17 | Ford Motor Co | Vehicle window heating circuit |
| JPH03222825A (ja) * | 1990-01-27 | 1991-10-01 | Hitachi Ltd | 車体振動低減装置 |
| US5321231A (en) * | 1992-01-24 | 1994-06-14 | General Motors Corporation | System for supplying power to an electrically heated catalyst |
-
1995
- 1995-02-28 JP JP04020095A patent/JP3375774B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-12-29 US US08/581,328 patent/US5681495A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5681495A (en) | 1997-10-28 |
| JPH08237999A (ja) | 1996-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5656916A (en) | Apparatus for controlling the currents supplied for battery charging and an electric load during charging of an electric vehicle battery | |
| US6960903B2 (en) | Trouble determining apparatus for DC boosting circuit | |
| US7782584B2 (en) | Load drive controller and control system | |
| JP2720449B2 (ja) | 車両用充電装置 | |
| EP1909303B1 (en) | Robot control apparatus comprising a servo amplifier having an AC/DC converter | |
| JP3375774B2 (ja) | オルタネータ給電式電気加熱制御装置 | |
| JP3226689B2 (ja) | 自己診断機能を備えた充電発電機 | |
| JP2774847B2 (ja) | 自動車の同期発電機装置 | |
| US10717369B2 (en) | Charge control apparatus and method for electric vehicle | |
| JP3408642B2 (ja) | 車両用パワーステアリングシステム | |
| JP2002359919A (ja) | 負荷電流検出方法および装置と電動パワーステアリング装置 | |
| EP0407633A1 (en) | Heater controlling apparatus for car window | |
| JP2000090797A (ja) | リレーの制御装置 | |
| JPH03190534A (ja) | 車両用電力制御装置 | |
| JP2003503998A (ja) | バッテリーシステム | |
| US6424110B1 (en) | Electric vehicle control system | |
| US6977591B2 (en) | Smart power control technique to reduce power and heat consumption | |
| JPH08127352A (ja) | 車両用パワーステアリングシステム | |
| JP3384349B2 (ja) | 車両用制御装置 | |
| US5780810A (en) | Alternator power supplied electric heater | |
| JPH08127351A (ja) | 車両用パワーステアリングシステム | |
| KR20030035150A (ko) | 차량용 팬 모터 구동 제어 장치 | |
| JPH11211194A (ja) | 室外機の制御装置 | |
| JPH08251715A (ja) | 電動車のモータ駆動制御装置 | |
| KR20030030452A (ko) | 차량용 팬 모터 구동 제어 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |