JP3446103B2 - 自動車におけるオルタネータの出力電圧を調節するためのレギュレータ回路 - Google Patents
自動車におけるオルタネータの出力電圧を調節するためのレギュレータ回路Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特に、自動車のオルタ
ネータからの電圧を調節するためのレギュレータ回路に
関する。
ネータからの電圧を調節するためのレギュレータ回路に
関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車のエンジンにより駆動されるオル
タネータにより充電されるバッテリーを含む自動車の電
気回路では、エンジンのアイドリング中または低速回転
時において、大きな電流負荷がかかると、オルタネータ
によりエンジンに機械式負荷が急にかかってエンジンの
回転が乱され、場合によってはエンストを起こすことも
ある。
タネータにより充電されるバッテリーを含む自動車の電
気回路では、エンジンのアイドリング中または低速回転
時において、大きな電流負荷がかかると、オルタネータ
によりエンジンに機械式負荷が急にかかってエンジンの
回転が乱され、場合によってはエンストを起こすことも
ある。
【０００３】今日、大電流を必要とする電装品（電動制
御装置、サーボ制御装置、ヒータ、エアコン等）が、自
動車に次第に多数装着されるにつれて、この問題はより
深刻になっている。
御装置、サーボ制御装置、ヒータ、エアコン等）が、自
動車に次第に多数装着されるにつれて、この問題はより
深刻になっている。
【０００４】当業者が考えつくこの問題の公知の解決案
は、大電流の要求が検出されるとすぐにエンジンのアイ
ドリング速度を上げることである。これはエンジンにか
かる機械的負荷の急激な増加に対してオルタネータによ
りエンジンが合わせることができるようにキャブレータ
または噴射システムを適当に制御することにより行われ
る。
は、大電流の要求が検出されるとすぐにエンジンのアイ
ドリング速度を上げることである。これはエンジンにか
かる機械的負荷の急激な増加に対してオルタネータによ
りエンジンが合わせることができるようにキャブレータ
または噴射システムを適当に制御することにより行われ
る。
【０００５】残念なことにこの解決法はあまり好ましい
ことではない。その理由は、このような制御によりエン
ジンの吸気システムの制御設計がより複雑になり、さら
に自動車の２つの部分を機能的にリンクしなければなら
ないからである。またこれら２つの部分は、設計原理が
全く異なっている。
ことではない。その理由は、このような制御によりエン
ジンの吸気システムの制御設計がより複雑になり、さら
に自動車の２つの部分を機能的にリンクしなければなら
ないからである。またこれら２つの部分は、設計原理が
全く異なっている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、現在の
技術の上記欠点を減少させることにある。
技術の上記欠点を減少させることにある。
【０００７】この目的のため、本発明は励磁巻線とレギ
ュレータ回路とを含み、レギュレータ回路は前記励磁巻
線を流れる励磁電流が増加する第１の状態と、励磁電流
が減少する第２の状態とに切り換わることにより、前記
励磁巻線を流れる電流を、オルタネータにより送られる
電圧の値の関数として制御するようになっている、バッ
テリー充電用オルタネータからの電圧を調節するレギュ
レータ回路において、 （ａ）レギュレータ回路が第１の状態になっている時間
がスレショルド時間よりも長いかどうかを検出する検出
手段と、 （ｂ）オルタネータの回転速度を表す速度信号を発生す
るための手段と、 （ｃ）検出手段からの信号に応答し、時間の関数とし
て、オルタネータの回転速度の許容できる減少量をなす
所定の関係を有する信号と、前記速度信号とを周期的に
比較する手段と、 （ｄ）前記回転速度が前記信号により設定された許容可
能な値よりも低くなったとき、前記レギュレータ回路を
第２の状態に一時的に切り換えるための手段とから成る
ことを特徴とするレギュレータ回路を提供するものであ
る。
ュレータ回路とを含み、レギュレータ回路は前記励磁巻
線を流れる励磁電流が増加する第１の状態と、励磁電流
が減少する第２の状態とに切り換わることにより、前記
励磁巻線を流れる電流を、オルタネータにより送られる
電圧の値の関数として制御するようになっている、バッ
テリー充電用オルタネータからの電圧を調節するレギュ
レータ回路において、 （ａ）レギュレータ回路が第１の状態になっている時間
がスレショルド時間よりも長いかどうかを検出する検出
手段と、 （ｂ）オルタネータの回転速度を表す速度信号を発生す
るための手段と、 （ｃ）検出手段からの信号に応答し、時間の関数とし
て、オルタネータの回転速度の許容できる減少量をなす
所定の関係を有する信号と、前記速度信号とを周期的に
比較する手段と、 （ｄ）前記回転速度が前記信号により設定された許容可
能な値よりも低くなったとき、前記レギュレータ回路を
第２の状態に一時的に切り換えるための手段とから成る
ことを特徴とするレギュレータ回路を提供するものであ
る。
【０００８】第２の特徴によれば、本発明は励磁巻線を
含み、レギュレータ回路は前記励磁巻線を流れる励磁電
流が増加する第１の状態と励磁電流が減少する第２の状
態とに切り換わることにより、前記励磁巻線を流れる電
流を、オルタネータにより送られる電圧の値の関数とし
て制御するレギュレータ回路に連動したバッテリー充電
用オルタネータからの電圧を調節する方法において、 （ａ）レギュレータ回路が第１の状態になっている間の
時間がスレショルド時間よりも長いかどうかを検出し、 （ｂ）スレショルド時間を越えるとすぐにオルタネータ
の回転速度を表す速度信号を周期的に発生し、次にオル
タネータの回転速度の許容可能な減少量を時間の関数と
して定める所定の関係を有する信号と前記速度信号とを
周期的に比較し、 （ｃ）前記回転速度が前記所定の関係を有する信号によ
り設定された許容可能な値よりも低くなったとき、前記
レギュレータ回路を第２の状態に一時的に切り換えるよ
うにしたレギュレート方法を提供するものである。
含み、レギュレータ回路は前記励磁巻線を流れる励磁電
流が増加する第１の状態と励磁電流が減少する第２の状
態とに切り換わることにより、前記励磁巻線を流れる電
流を、オルタネータにより送られる電圧の値の関数とし
て制御するレギュレータ回路に連動したバッテリー充電
用オルタネータからの電圧を調節する方法において、 （ａ）レギュレータ回路が第１の状態になっている間の
時間がスレショルド時間よりも長いかどうかを検出し、 （ｂ）スレショルド時間を越えるとすぐにオルタネータ
の回転速度を表す速度信号を周期的に発生し、次にオル
タネータの回転速度の許容可能な減少量を時間の関数と
して定める所定の関係を有する信号と前記速度信号とを
周期的に比較し、 （ｃ）前記回転速度が前記所定の関係を有する信号によ
り設定された許容可能な値よりも低くなったとき、前記
レギュレータ回路を第２の状態に一時的に切り換えるよ
うにしたレギュレート方法を提供するものである。
【０００９】例示した本発明の好ましい実施態様の次の
詳細な説明を添付図面を参照して読めば、本発明の上記
以外の特徴、目的および利点がより明らかになろう。
詳細な説明を添付図面を参照して読めば、本発明の上記
以外の特徴、目的および利点がより明らかになろう。
【００１０】
【作用】まず、本発明の原理は、オルタネータの回転速
度が所定の関係を有する信号よりもゆっくりと低下して
いると検出された場合に、オルタネータの励磁電流を周
期的に強制的に減少させるものである。このようにし
て、励磁電流が減少するので、オルタネータによりエン
ジンにかかる機械式負荷は、エンストを防止できる許容
可能な限度内に維持できる。
度が所定の関係を有する信号よりもゆっくりと低下して
いると検出された場合に、オルタネータの励磁電流を周
期的に強制的に減少させるものである。このようにし
て、励磁電流が減少するので、オルタネータによりエン
ジンにかかる機械式負荷は、エンストを防止できる許容
可能な限度内に維持できる。
【００１１】この許容可能な所定の関係を有する信号
は、低速（アイドリング）と高速との間のエンジン速度
に比例して変化するような傾きを有することが好まし
い。
は、低速（アイドリング）と高速との間のエンジン速度
に比例して変化するような傾きを有することが好まし
い。
【００１２】
【実施例】次に図１を参照する。電圧ＶＲは、バッテリ
ーの端子電圧ＵＢ＋が基準電圧Ｕｒｅｆより低いときに
ハイレベル（レベル「１」）となり、端子電圧ＵＢ＋が
基準電圧Ｕｒｅｆより高いときにローレベル（レベル
「０」）となる論理信号である。この信号は、端子電圧
ＵＢ＋と基準電圧Ｕｒｅｆとを比較する比較手段を含む
従来のレギュレータ回路により発生される。ハイレベル
は、励磁電流を増加するようオルタネータの励磁巻線と
直列なスイッチが閉になっているような状態に対応し、
逆にローレベルは、励磁電流を減少するようそのスイッ
チが開になっている状態に対応する。
ーの端子電圧ＵＢ＋が基準電圧Ｕｒｅｆより低いときに
ハイレベル（レベル「１」）となり、端子電圧ＵＢ＋が
基準電圧Ｕｒｅｆより高いときにローレベル（レベル
「０」）となる論理信号である。この信号は、端子電圧
ＵＢ＋と基準電圧Ｕｒｅｆとを比較する比較手段を含む
従来のレギュレータ回路により発生される。ハイレベル
は、励磁電流を増加するようオルタネータの励磁巻線と
直列なスイッチが閉になっているような状態に対応し、
逆にローレベルは、励磁電流を減少するようそのスイッ
チが開になっている状態に対応する。
【００１３】例えば、図１の電圧ＶＴ１は適当なタイミ
ング回路から得られる。この電圧は、電圧ＶＲの立ち上
がりエッジと同期してローレベルからハイレベルに切り
換わる。電圧ＶＴ１は、次の場合にローレベルとなる。
ａ）所定の遅延（スレショルド）時間Ｔ１、例えば約３
０ミリ秒が経過する前に信号ＶＲの立ち下がりエッジが
生じた時。ｂ）または信号ＶＲの立ち下がりエッジはな
いが、前記遅延時間Ｔ１が終了した時。
ング回路から得られる。この電圧は、電圧ＶＲの立ち上
がりエッジと同期してローレベルからハイレベルに切り
換わる。電圧ＶＴ１は、次の場合にローレベルとなる。
ａ）所定の遅延（スレショルド）時間Ｔ１、例えば約３
０ミリ秒が経過する前に信号ＶＲの立ち下がりエッジが
生じた時。ｂ）または信号ＶＲの立ち下がりエッジはな
いが、前記遅延時間Ｔ１が終了した時。
【００１４】電圧ＶＴ２は、タイミング回路により発生
される。電圧ＶＴ２は、上記条件ｂ）において、すなわ
ち、電圧ＶＲの立ち下がりエッジがなく、遅延時間Ｔ１
が終了し、かつ、電圧ＶＴ１がローレベルになる時に限
って、ローレベルからハイレベルへ切り換わる。換言す
れば、ハイレベルとなった電圧ＶＴ２は、レギュレータ
回路を、上記遅延時間Ｔ１よりも長い時間にわたって励
磁電流を増加させる状態のままとする。すなわち、レギ
ュレータ回路は、「フル磁界」状態（最大励磁状態）と
される。
される。電圧ＶＴ２は、上記条件ｂ）において、すなわ
ち、電圧ＶＲの立ち下がりエッジがなく、遅延時間Ｔ１
が終了し、かつ、電圧ＶＴ１がローレベルになる時に限
って、ローレベルからハイレベルへ切り換わる。換言す
れば、ハイレベルとなった電圧ＶＴ２は、レギュレータ
回路を、上記遅延時間Ｔ１よりも長い時間にわたって励
磁電流を増加させる状態のままとする。すなわち、レギ
ュレータ回路は、「フル磁界」状態（最大励磁状態）と
される。
【００１５】図１の電圧ＶＰ１は、オルタネータの回転
速度を表す速度信号であり、オルタネータの回転時間に
比例した振幅Ｈを有する、一定間隔おきのパルスであ
る。
速度を表す速度信号であり、オルタネータの回転時間に
比例した振幅Ｈを有する、一定間隔おきのパルスであ
る。
【００１６】Ｎビットのデジタルワードであることが好
ましいこの信号は、例えばオルタネータにより送られる
位相信号の周期（この周期はオルタネータの回転速度に
反比例する）を測定するカウンタにより発生される。
ましいこの信号は、例えばオルタネータにより送られる
位相信号の周期（この周期はオルタネータの回転速度に
反比例する）を測定するカウンタにより発生される。
【００１７】更に、図１の電圧ＶＰ２は、回転時間の変
化分の許容可能な関係を設定する信号である。時間ｔ１
で電圧ＶＴ２の立ち上がりエッジが生じると、電圧ＶＰ
２は、正の傾きで直線的に変化し始める。
化分の許容可能な関係を設定する信号である。時間ｔ１
で電圧ＶＴ２の立ち上がりエッジが生じると、電圧ＶＰ
２は、正の傾きで直線的に変化し始める。
【００１８】上記時間ｔ１以降、電圧ＶＰ１のパルス
は、一定間隔おきに発生され、各パルスは、電圧ＶＰ２
の値を越えたかどうか検出される。
は、一定間隔おきに発生され、各パルスは、電圧ＶＰ２
の値を越えたかどうか検出される。
【００１９】換言すれば、電圧ＶＰ２は、時間増加分、
すなわちオルタネータの回転速度の低下分に対する許容
可能な関係を設定する信号である。電圧ＶＰ１の実際の
時間が電圧ＶＰ２により設定された最大許容時間を越え
た場合、すなわちオルタネータの回転速度が最小許容速
度よりも低下した場合に、信号が発生される。
すなわちオルタネータの回転速度の低下分に対する許容
可能な関係を設定する信号である。電圧ＶＰ１の実際の
時間が電圧ＶＰ２により設定された最大許容時間を越え
た場合、すなわちオルタネータの回転速度が最小許容速
度よりも低下した場合に、信号が発生される。
【００２０】電圧Ｕex は、オルタネータの励磁巻線に
印加される励磁電圧を示している。上記時間ｔ1 では、
電圧Ｕex の値は信号ＶＲの論理レベルの関数として表
される。電圧ＶＲがハイレベルにある時、電圧Ｕex は
バッテリー電圧に近い値Ｕとなり、励磁電流は増加す
る。逆に電圧ＶＲがローレベルにあると、電圧Ｕex は
ゼロに近く（簡略にするため、「０」として表示）な
り、励磁電流は減少する。
印加される励磁電圧を示している。上記時間ｔ1 では、
電圧Ｕex の値は信号ＶＲの論理レベルの関数として表
される。電圧ＶＲがハイレベルにある時、電圧Ｕex は
バッテリー電圧に近い値Ｕとなり、励磁電流は増加す
る。逆に電圧ＶＲがローレベルにあると、電圧Ｕex は
ゼロに近く（簡略にするため、「０」として表示）な
り、励磁電流は減少する。
【００２１】時間ｔ１後において、電圧ＶＲの状態に対
応して、電圧Ｕex がハイレベルとなっている時に、電
圧ＶＰ１が電圧ＶＰ２よりも大きくなると（これは図１
のタイムチャート中の時間ｔ2 で生じる）、上記電圧Ｕ
ex はゼロに低下する。
応して、電圧Ｕex がハイレベルとなっている時に、電
圧ＶＰ１が電圧ＶＰ２よりも大きくなると（これは図１
のタイムチャート中の時間ｔ2 で生じる）、上記電圧Ｕ
ex はゼロに低下する。
【００２２】Ｔ2の所定時間、例えば５ミリ秒にわたっ
て、電圧Ｕexがゼロとされる。上述した所定時間は、例
えば適当な遅延回路により固定される。
て、電圧Ｕexがゼロとされる。上述した所定時間は、例
えば適当な遅延回路により固定される。
【００２３】したがって、励磁電圧が減少すると、通常
はオルタネータによりエンジンにかかる機械的負荷が減
少し、オルタネータの回転速度はより低速となる。従っ
て、励磁電圧が一時的に低下すると、回転時間は漸進的
に長くなる。この目的は、回転時間が電圧ＶＰ２より小
さくなるようにすることである。電圧ＶＰ１のその後の
パルスが、電圧ＶＰ２よりも大きくなったか否かが検出
され、必要であれば励磁電圧は再度ゼロにされる。
はオルタネータによりエンジンにかかる機械的負荷が減
少し、オルタネータの回転速度はより低速となる。従っ
て、励磁電圧が一時的に低下すると、回転時間は漸進的
に長くなる。この目的は、回転時間が電圧ＶＰ２より小
さくなるようにすることである。電圧ＶＰ１のその後の
パルスが、電圧ＶＰ２よりも大きくなったか否かが検出
され、必要であれば励磁電圧は再度ゼロにされる。
【００２４】オルタネータによりエンジンにかかる機械
的負荷の増加以外の何らかの理由によりオルタネータの
回転速度が低下した場合、すなわち上記機構が回転速度
に何も影響しないようになると、速度の比較により生じ
る励磁への影響を除くことによりオルタネータをフル磁
界状態に戻す適当な検出手段を設けることができる。
的負荷の増加以外の何らかの理由によりオルタネータの
回転速度が低下した場合、すなわち上記機構が回転速度
に何も影響しないようになると、速度の比較により生じ
る励磁への影響を除くことによりオルタネータをフル磁
界状態に戻す適当な検出手段を設けることができる。
【００２５】図２は、上記回路の作動を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【００２６】フローチャート中のステップ１００は、電
圧調節ブロックである。
圧調節ブロックである。
【００２７】オルタネータの回転速度ωがスレショルド
速度ωｓより遅いときに限り、すなわちエンジン速度が
アイドリング速度に近くなるときに限り、上述したよう
に動作させるようにするステップ２００を選択的に設け
てもよい。
速度ωｓより遅いときに限り、すなわちエンジン速度が
アイドリング速度に近くなるときに限り、上述したよう
に動作させるようにするステップ２００を選択的に設け
てもよい。
【００２８】フローチャート中のステップ３００では、
遅延回路１により上記スレショルド時間Ｔ１よりも長い
時間励磁電圧を発生しているかどうかが検出される。
遅延回路１により上記スレショルド時間Ｔ１よりも長い
時間励磁電圧を発生しているかどうかが検出される。
【００２９】遅延時間Ｔ１を越えるとすぐに作動するフ
ローチャート中のステップ４００は、速度ωを一定間隔
おきに測定し、この速度が、許容可能な変化分を表す上
記信号により設定された制限速度ωＬより低いか速いか
を検出し、低い場合には、遅延回路２により時間Ｔ２の
間、励磁電圧Ｕex をゼロにする。
ローチャート中のステップ４００は、速度ωを一定間隔
おきに測定し、この速度が、許容可能な変化分を表す上
記信号により設定された制限速度ωＬより低いか速いか
を検出し、低い場合には、遅延回路２により時間Ｔ２の
間、励磁電圧Ｕex をゼロにする。
【００３０】上述した状態は、電圧ＵＢ＋が基準電圧Ｕ
ｒｅｆより低い状態になっている限り、すなわちレギュ
レーションがフル磁界条件下とする限り続く。
ｒｅｆより低い状態になっている限り、すなわちレギュ
レーションがフル磁界条件下とする限り続く。
【００３１】次に、図３を参照して本発明を実施するの
に適した電子回路について説明する。
に適した電子回路について説明する。
【００３２】遅延回路１は時間遅延回路であり、デジタ
ルカウンタであるのが好ましい。この回路には、クロッ
ク入力端子ＣＬＫから固定周波数のクロック信号Φが入
力される。この信号は適当なクロック発生器（図示せ
ず）により発生される。この回路は信号ＶＲ（図１参
照）が入力されるカウントスタート入力端子も有してい
る。この電圧ＶＲが論理「１」レベルへ変わるたびに時
間遅延が開始される。
ルカウンタであるのが好ましい。この回路には、クロッ
ク入力端子ＣＬＫから固定周波数のクロック信号Φが入
力される。この信号は適当なクロック発生器（図示せ
ず）により発生される。この回路は信号ＶＲ（図１参
照）が入力されるカウントスタート入力端子も有してい
る。この電圧ＶＲが論理「１」レベルへ変わるたびに時
間遅延が開始される。
【００３３】この遅延回路１には、同期化のため従来通
りオルタネータにより発生され、適当に整形された位相
信号φも入力される。
りオルタネータにより発生され、適当に整形された位相
信号φも入力される。
【００３４】デジタルカウンタＣＴ１のクロック入力端
子にはクロック信号Φが入力され、かつ、ゼロリセット
入力端子すなわちクリアー入力端子には、インバータＩ
２により反転された位相信号φが入力される。
子にはクロック信号Φが入力され、かつ、ゼロリセット
入力端子すなわちクリアー入力端子には、インバータＩ
２により反転された位相信号φが入力される。
【００３５】ＮＯＲゲートＰ２はクロック信号Φが入力
される第１入力端子と、遅延回路１の出力信号が入力さ
れる第２入力端子とを有している。ＮＯＲゲートＰ２か
らの出力信号はイクスクルーシブＯＲゲートＰ４の一方
の入力端子に入力される。ゲートＰ４の他方の入力端子
には、デジタル分割回路ＤＩＶ、例えば４分割回路を介
して位相信号φが入力されるようになっている。ゲート
Ｐ４からの出力信号は別のデジタルカウンタＣＴ２のク
ロック入力端子ＣＬＫに入力される。
される第１入力端子と、遅延回路１の出力信号が入力さ
れる第２入力端子とを有している。ＮＯＲゲートＰ２か
らの出力信号はイクスクルーシブＯＲゲートＰ４の一方
の入力端子に入力される。ゲートＰ４の他方の入力端子
には、デジタル分割回路ＤＩＶ、例えば４分割回路を介
して位相信号φが入力されるようになっている。ゲート
Ｐ４からの出力信号は別のデジタルカウンタＣＴ２のク
ロック入力端子ＣＬＫに入力される。
【００３６】ＮＯＲゲートＰ３は、位相信号φが入力さ
れる第１の入力端子と、遅延回路１の出力信号が入力さ
れる第２の入力端子とを有している。ゲートＰ３の出力
信号は、抵抗器Ｒを介して、カウンタＣＴ２のＣＬＥＡ
Ｒ入力端子に供給される。ＣＬＥＡＲ入力端子とアース
の間にはコンデンサＣが接続されている。
れる第１の入力端子と、遅延回路１の出力信号が入力さ
れる第２の入力端子とを有している。ゲートＰ３の出力
信号は、抵抗器Ｒを介して、カウンタＣＴ２のＣＬＥＡ
Ｒ入力端子に供給される。ＣＬＥＡＲ入力端子とアース
の間にはコンデンサＣが接続されている。
【００３７】２つのカウンタＣＴ１およびＣＴ２からの
並列デジタル出力信号は、デジタルコンパレータＣＯＭ
Ｐの２つの各入力端子に入力され、その出力信号は、Ｎ
ＯＲゲートＰ１の第１の入力端子に入力される。遅延回
路１の出力信号は、インバータＩ１を介してゲートＰ１
の第２の入力端子に入力される。
並列デジタル出力信号は、デジタルコンパレータＣＯＭ
Ｐの２つの各入力端子に入力され、その出力信号は、Ｎ
ＯＲゲートＰ１の第１の入力端子に入力される。遅延回
路１の出力信号は、インバータＩ１を介してゲートＰ１
の第２の入力端子に入力される。
【００３８】ゲートＰ１からの出力信号は、遅延回路２
に入力され、上記のように電圧Ｕexがゼロにされる所定
時間Ｔ２を設定する。
に入力され、上記のように電圧Ｕexがゼロにされる所定
時間Ｔ２を設定する。
【００３９】以下、図３の回路の動作について述べる。
【００４０】遅延回路１により実行される遅延時間Ｔ１
は、電圧ＶＲが論理レベル「１」に切り換わるとすぐに
開始される。遅延時間Ｔ１が経過する前に電圧ＶＲがレ
ベル「０」に戻ると、遅延回路１の出力信号はレベル
「０」のままとなる。従って、他方の入力端子の論理レ
ベルと無関係にインバータＩ１の出力はレベル「１」と
なり、Ｐ１の出力はレベル「０」となる。
は、電圧ＶＲが論理レベル「１」に切り換わるとすぐに
開始される。遅延時間Ｔ１が経過する前に電圧ＶＲがレ
ベル「０」に戻ると、遅延回路１の出力信号はレベル
「０」のままとなる。従って、他方の入力端子の論理レ
ベルと無関係にインバータＩ１の出力はレベル「１」と
なり、Ｐ１の出力はレベル「０」となる。
【００４１】カウンタＣＴ１は、インバータＩ２を介し
てカウンタＣＴ１へ送られる前記位相信号φが２回切り
換えられる間、クロック信号Φにより設定される固定レ
ートをカウントすることにより、位相信号φが正になっ
ている各半サイクルの時間を連続して測定する。カウン
タＣＴ１での全カウント数は前記位相信号φの時間に比
例し、かつ、オルタネータの回転速度に反比例する。
てカウンタＣＴ１へ送られる前記位相信号φが２回切り
換えられる間、クロック信号Φにより設定される固定レ
ートをカウントすることにより、位相信号φが正になっ
ている各半サイクルの時間を連続して測定する。カウン
タＣＴ１での全カウント数は前記位相信号φの時間に比
例し、かつ、オルタネータの回転速度に反比例する。
【００４２】更に、遅延回路１の出力がレベル「０」に
なっている限り、ゲートＰ３は位相信号φに対しインバ
ータとして動作する。更に、カウンタＣＴ２がカウント
を行っている位相信号φの正になっている半サイクルご
とに、ゲートＰ２及びＰ４はカウンタＣＴ２のクロック
入力端子ＣＬＫにクロック信号Φを出力する。次に、カ
ウンタＣＴ２はカウンタＣＴ１と同じように動作する
が、ゲートＰ３とカウンタＣＴ２のＣＬＥＡＲ入力端子
との間にＲＣ遅延回路が設けられているため、時間が若
干ずれる。
なっている限り、ゲートＰ３は位相信号φに対しインバ
ータとして動作する。更に、カウンタＣＴ２がカウント
を行っている位相信号φの正になっている半サイクルご
とに、ゲートＰ２及びＰ４はカウンタＣＴ２のクロック
入力端子ＣＬＫにクロック信号Φを出力する。次に、カ
ウンタＣＴ２はカウンタＣＴ１と同じように動作する
が、ゲートＰ３とカウンタＣＴ２のＣＬＥＡＲ入力端子
との間にＲＣ遅延回路が設けられているため、時間が若
干ずれる。
【００４３】カウンタＣＴ２は、オルタネータの回転速
度を記憶し、前記速度の許容可能な減少量の関係を次の
ように設定する。遅延回路１の出力信号がレベル「１」
に切り換わると、すなわち電圧ＶＲが遅延時間Ｔ１より
長い時間にわたってレベル「１」のままとなると、ゲー
トＰ３の出力は位相信号φのレベルとは無関係にレベル
「０」のままとなるので、カウンタＣＴ２が０にリセッ
トされることはない。更に、遅延回路１の出力がレベル
「１」に切り換わると、クロック信号ΦはカウンタＣＴ
２へは供給されないので、ゲートＰ２の出力信号は永続
的にゼロのままとなる。次にゲートＰ４は位相信号φの
周期の倍数である時間に、すなわちクロック信号Φのレ
ートよりも低いレートでカウンタＣＴ２のクロック入力
端子にパルスを出力する。常に増加するカウンタＣＴ２
のカウント数は、オルタネータの回転時間の許容可能な
増加量の関係、すなわち回転速度ωの許容可能な減少量
の関係を設定する。
度を記憶し、前記速度の許容可能な減少量の関係を次の
ように設定する。遅延回路１の出力信号がレベル「１」
に切り換わると、すなわち電圧ＶＲが遅延時間Ｔ１より
長い時間にわたってレベル「１」のままとなると、ゲー
トＰ３の出力は位相信号φのレベルとは無関係にレベル
「０」のままとなるので、カウンタＣＴ２が０にリセッ
トされることはない。更に、遅延回路１の出力がレベル
「１」に切り換わると、クロック信号ΦはカウンタＣＴ
２へは供給されないので、ゲートＰ２の出力信号は永続
的にゼロのままとなる。次にゲートＰ４は位相信号φの
周期の倍数である時間に、すなわちクロック信号Φのレ
ートよりも低いレートでカウンタＣＴ２のクロック入力
端子にパルスを出力する。常に増加するカウンタＣＴ２
のカウント数は、オルタネータの回転時間の許容可能な
増加量の関係、すなわち回転速度ωの許容可能な減少量
の関係を設定する。
【００４４】カウンタＣＴ２のカウント数を徐々に増加
させる上記作動が、現在測定している回転時間から確実
に行われるようにするには、位相信号φの正の半サイク
ルの終了時、かつカウンタＣＴ２がゼロにリセットされ
る直前に遅延回路１からの出力信号をレベル「１」に切
り換えるようにしなければならない。遅延回路１に位相
信号φを入力し、ゲートＰ３とカウンタＣＴ２の間にＲ
Ｃ遅延回路を設ける目的は、かかる同期が生じるように
するためである。
させる上記作動が、現在測定している回転時間から確実
に行われるようにするには、位相信号φの正の半サイク
ルの終了時、かつカウンタＣＴ２がゼロにリセットされ
る直前に遅延回路１からの出力信号をレベル「１」に切
り換えるようにしなければならない。遅延回路１に位相
信号φを入力し、ゲートＰ３とカウンタＣＴ２の間にＲ
Ｃ遅延回路を設ける目的は、かかる同期が生じるように
するためである。
【００４５】カウンタＣＴ２内で時間の許容変化分の関
係が一旦定められれば、カウンタＣＴ１は、オルタネー
タの回転時間を示す合計カウントまで周期的にカウント
アップされ続ける。このカウント数はカウンタＣＴ２の
カウント数と永続的に比較され、そのカウント数がカウ
ンタＣＴ２のカウント数を越えるとすぐに、コンパレー
タＣＯＭＰからの出力信号が切り換わる。遅延回路２
は、電圧Ｕex が遅延時間Ｔ２の間にゼロになるよう、
ゲートＰ１を介して作動する。
係が一旦定められれば、カウンタＣＴ１は、オルタネー
タの回転時間を示す合計カウントまで周期的にカウント
アップされ続ける。このカウント数はカウンタＣＴ２の
カウント数と永続的に比較され、そのカウント数がカウ
ンタＣＴ２のカウント数を越えるとすぐに、コンパレー
タＣＯＭＰからの出力信号が切り換わる。遅延回路２
は、電圧Ｕex が遅延時間Ｔ２の間にゼロになるよう、
ゲートＰ１を介して作動する。
【００４６】
【効果】上で簡単に述べたように、カウンタＣＴ２のカ
ウント数が増加するレートは、位相信号φの周波数に比
例している。換言すれば、回転速度の許容できる減少量
の関係を示す信号の傾きは、回転速度自体が既に高くな
っているときより大きい。回転速度が最初に高くなって
いるときはエンストの危険性は低いので、このように回
転速度を急に低下することができるという利点がある。
ウント数が増加するレートは、位相信号φの周波数に比
例している。換言すれば、回転速度の許容できる減少量
の関係を示す信号の傾きは、回転速度自体が既に高くな
っているときより大きい。回転速度が最初に高くなって
いるときはエンストの危険性は低いので、このように回
転速度を急に低下することができるという利点がある。
【００４７】一方、回転速度が最初に低いときは、許容
できる減少量の関係を示す信号の傾きはこれに対応して
緩いので、レギュレータ回路に反応するのに十分な時間
を与えることなく、急にエンストしてしまうことを防止
できる。
できる減少量の関係を示す信号の傾きはこれに対応して
緩いので、レギュレータ回路に反応するのに十分な時間
を与えることなく、急にエンストしてしまうことを防止
できる。
【００４８】当然ながら、本発明は上記および図面に示
した実施例のみに限定されるものでなく、当業者であれ
ば発明の範囲内において種々の変形または変更が可能で
あろう。
した実施例のみに限定されるものでなく、当業者であれ
ば発明の範囲内において種々の変形または変更が可能で
あろう。
【図１】本発明に係わるレギュレータ回路の作動を示す
タイミングチャート図である。
タイミングチャート図である。
【図２】レギュレータ回路の作動を示すフローチャート
である。
である。
【図３】本発明に係わるレギュレータ回路の一部のブロ
ック図である。
ック図である。
１，２ 遅延回路
ＣＴ１，２ デジタルカウンタ
Ｉ１，Ｉ２ インバータ
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ ＮＯＲゲートＰ４ イクスクルーシブＯＲゲート
ＣＯＭＰ コンパレータ
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭61−251435（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02J 7/14 - 7/24
H02P 9/30
Claims (7)
- 【請求項１】 励磁巻線とレギュレータ回路とを含み、
レギュレータ回路は、前記励磁巻線を流れる励磁電流が
増加する第１の状態と、励磁電流が減少する第２の状態
とに切り換わることにより、前記励磁巻線を流れる電流
を、オルタネータにより送られる電圧の値の関数として
制御するようになっている、バッテリー充電用オルタネ
ータからの電圧を調節するレギュレータ回路において、 （ａ）レギュレータ回路が第１の状態になっている時間
がスレショルド時間（Ｔ１）よりも長いかどうかを検出
するための検出手段（遅延回路（１））と、 （ｂ）オルタネータの回転速度を表す速度信号（ＶＰ
１）を発生するための手段（ＣＴ１）と、 （ｃ）検出手段（遅延回路（１））からの信号に応答
し、時間の関数として、オルタネータの回転速度の許容
できる減少量をなす所定の関係を有する信号（ＶＰ２）
と、前記速度信号（ＶＰ１）とを周期的に比較する手段
（ＣＴ２、ＣＯＭＰ）と、 （ｄ）前記回転速度が前記信号（ＶＰ２）により設定さ
れた許容可能な値よりも低くなったとき、前記レギュレ
ータ回路を第２の状態に一時的に切り換えるための手段
（遅延回路（２））とから成ることを特徴とするレギュ
レータ回路。 - 【請求項２】 前記検出手段は、時間遅延手段（遅延回
路（１））から成ることを特徴とする請求項１に記載の
レギュレータ回路。 - 【請求項３】 オルタネータの回転速度を表す速度信号
を発生する手段（ＣＴ１）は、オルタネータの回転速度
に周波数が比例した位相信号（φ）が入力される入力端
子を有するカウンタ手段（ＣＴ１）を備え、前記速度信
号（ＶＰ１）は前記位相信号（φ）の周期に比例してい
ることを特徴とする請求項１または２に記載のレギュレ
ータ回路。 - 【請求項４】 前記所定の関係を有する信号は、前記位
相信号（φ）の現在の周期を表す値から、カウンタ手段
（ＣＴ２）の値をインクリメントすることによって得ら
れることを特徴とする請求項３に記載のレギュレータ回
路。 - 【請求項５】 前記所定の関係を有する信号（ＶＰ２）
は、オルタネータの回転速度に比例した傾きを有してい
ることを特徴とする請求項４に記載のレギュレータ回
路。 - 【請求項６】 励磁巻線を含み、レギュレータ回路は前
記励磁巻線を流れる励磁電流が増加する第１の状態と励
磁電流が減少する第２の状態とに切り換わることによ
り、前記励磁巻線を流れる電流を、オルタネータにより
送られる電圧の値の関数として制御するレギュレータ回
路に連動したバッテリー充電用オルタネータからの電圧
を調節する方法において、 （ａ）レギュレータ回路が第１の状態になっている間の
時間がスレショルド時間（Ｔ１）よりも長いかどうかを
検出し、 （ｂ）スレショルド時間を越えるとすぐにオルタネータ
の回転速度を表す速度信号（ＶＰ１）を周期的に発生
し、次にオルタネータの回転速度の許容可能な減少量を
時間の関数として定める所定の関係を有する信号（ＶＰ
２）と前記速度信号（ＶＰ１）とを周期的に比較し、 （ｃ）前記回転速度が前記所定の関係を有する信号（Ｖ
Ｐ２）により設定された許容可能な値よりも低くなった
とき、前記レギュレータ回路を第２の状態に一時的に切
り換えるようにしたレギュレート方法。 - 【請求項７】 オルタネータの回転速度（ω）が所定ス
レショルド速度（ωｓ）より低くなったときに限り実行
することを特徴とする請求項６に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR929205513A FR2691020B1 (fr) | 1992-05-05 | 1992-05-05 | Dispositif de regulation de la tension de sortie d'un alternateur, notamment dans un vehicule automobile. |
| FR9205513 | 1992-05-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0654462A JPH0654462A (ja) | 1994-02-25 |
| JP3446103B2 true JP3446103B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=9429534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10527293A Expired - Fee Related JP3446103B2 (ja) | 1992-05-05 | 1993-05-06 | 自動車におけるオルタネータの出力電圧を調節するためのレギュレータ回路 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5323101A (ja) |
| EP (1) | EP0569284B1 (ja) |
| JP (1) | JP3446103B2 (ja) |
| KR (1) | KR100282787B1 (ja) |
| DE (1) | DE69304405T2 (ja) |
| ES (1) | ES2094497T3 (ja) |
| FR (1) | FR2691020B1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FR2730360B1 (fr) * | 1995-02-03 | 1997-04-25 | Valeo Equip Electr Moteur | Ensemble de regulation de la tension de sortie d'un alternateur, notamment dans un vehicule automobile |
| FR2744853B1 (fr) * | 1996-02-08 | 1998-04-30 | Valeo Equip Electr Moteur | Dispositif regulateur de la tension de charge d'une batterie par un alternateur, en fonction d'une tension de reference et de la vitesse de rotation de l'alternateur |
| US5966001A (en) * | 1996-04-23 | 1999-10-12 | Denso Corporation | Voltage regulating system for vehicle including alternator |
| FR2757326B1 (fr) * | 1996-12-16 | 1999-03-05 | Valeo Equip Electr Moteur | Dispositif de regulation de la tension de charge d'une batterie de vehicule automobile par un alternateur |
| US5998881A (en) * | 1998-04-29 | 1999-12-07 | Chrysler Corporation | Apparatus and method for controlling low engine idle RPM without discharging a vehicle battery by monitoring the vehicle alternator field modulation |
| GB2346596A (en) * | 1999-02-15 | 2000-08-16 | Automobile Ass Limited The | Operation of a vehicle alternator |
| 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 |
| JP3867712B2 (ja) * | 2004-04-20 | 2007-01-10 | 松下電器産業株式会社 | 消耗電極アーク溶接方法 |
| US20060061344A1 (en) * | 2004-09-22 | 2006-03-23 | Visteon Global Technologies, Inc. | Control mode discrimination circuit for automotive generator voltage regulator |
| DE102010043095A1 (de) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Reduzierung einer Spannungswelligkeit aufgrund Drehungleichförmigkeit eines von einer Brennkraftmaschine angetriebenen Generators |
| DE102017222829A1 (de) * | 2017-12-15 | 2019-06-19 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Ladereglers für einen elektrischen Speicher in einem Kraftfahrzeug |
| CN113410882B (zh) * | 2021-05-24 | 2022-07-01 | 中联重科股份有限公司 | 用于电池的控制方法、处理器、装置及泵送设备 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56101151U (ja) * | 1979-12-29 | 1981-08-08 | ||
| DE3036971A1 (de) * | 1980-10-01 | 1982-05-27 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Vorrichtung zur steuerung der stromabgabeleistung von drehstromgeneratoren |
| US4520272A (en) * | 1982-01-30 | 1985-05-28 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Engine speed regulating system |
| JPS59103529A (ja) * | 1982-12-06 | 1984-06-15 | 株式会社デンソー | 車両充電発電機用制御装置 |
| JPS6035925A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-23 | 株式会社デンソー | 車両充電発電機用制御装置 |
| JPS60150450A (ja) * | 1984-01-18 | 1985-08-08 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンのアイドル回転数フイ−ドバツク制御方法 |
| JPS60150449A (ja) * | 1984-01-18 | 1985-08-08 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンのアイドル回転数フイ−ドバツク制御方法 |
| US4651081A (en) * | 1985-02-25 | 1987-03-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Control apparatus for vehicular charging generator |
| US4689545A (en) * | 1985-03-04 | 1987-08-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Control apparatus for vehicle battery charging generator |
| EP0201243A3 (en) * | 1985-04-24 | 1988-01-27 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Control system for an engine driven ac generator |
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1992
- 1992-05-05 FR FR929205513A patent/FR2691020B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-04-27 US US08/054,046 patent/US5323101A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-05-04 EP EP93401144A patent/EP0569284B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-04 DE DE69304405T patent/DE69304405T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-05-04 ES ES93401144T patent/ES2094497T3/es not_active Expired - Lifetime
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- 1993-05-06 JP JP10527293A patent/JP3446103B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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