JP4169007B2 - Vehicle power generation control device - Google Patents
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Description
本発明は、乗用車やトラック等に搭載される車両用発電機の発電状態を制御する車両用発電制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle power generation control device that controls a power generation state of a vehicle generator mounted on a passenger car, a truck, or the like.
最近の車両用発電制御装置の中には、電気負荷投入時に発電出力または界磁電流を徐々に上げていく界磁電流の増加抑制制御機能付きのものや、外部指令信号により調整電圧を2段階に制御している調整電圧の2段階制御機能(C端子)付きのものや、界磁電流の導通率信号を送信する機能(FR端子)を有しているものが有る。 Some recent vehicle power generation control devices have a field current increase suppression control function that gradually increases the power generation output or field current when an electric load is turned on, and two levels of adjustment voltage using an external command signal Some of them have a two-step control function (C terminal) of the adjustment voltage being controlled, and others have a function (FR terminal) for transmitting a field current conductivity signal.
しかし、界磁電流の増加抑制制御機能と外部指令信号による調整電圧の2段階制御機能(C端子)を組み合わせた場合、調整電圧の2段階制御に対して界磁電流の増加抑制制御による応答遅れが弊害となる場合があり、この弊害に対して対策を施した「車両用充電発電機」が知られている(例えば、特許文献1参照。)。この車両用充電発電機では、外部指令信号による調整電圧の2段階制御時には界磁電流の増加抑制制御を禁止しており、これにより外部指令信号による調整電圧の2段階制御に対する応答性を良くしている。 However, when the field current increase suppression control function and the adjustment voltage two-step control function (C terminal) using an external command signal are combined, the response delay due to the field current increase suppression control with respect to the adjustment voltage two-step control There is a known “vehicle charging generator” that takes measures against this harmful effect (see, for example, Patent Document 1). This vehicle charging generator prohibits the field current increase suppression control during the two-step control of the adjustment voltage by the external command signal, thereby improving the responsiveness to the two-step control of the adjustment voltage by the external command signal. ing.
また、界磁電流の増加抑制制御を禁止する手段としては、界磁電流の導通率信号を送信するFR端子に調整電圧以上の電圧を印加することで、界磁電流の増加抑制制御を禁止する「車両用発電制御装置」が知られている(例えば、特許文献2参照。)。
ところで、上記の従来技術では、エンジントルクの小さい小型車両等において、外部指令信号による調整電圧の2段階制御時に界磁電流の増加抑制制御機能を禁止する制御を行うと、負荷投入による車両用発電機の発電トルクが急増して、エンジン振動が増すとともに最悪の場合には車両が失速するおそれがあるという問題があった。 By the way, in the above-described prior art, in a small vehicle having a small engine torque or the like, when control for prohibiting the field current increase suppression control function is performed during the two-step control of the adjustment voltage by the external command signal, There is a problem that the power generation torque of the machine increases rapidly, engine vibration increases, and in the worst case, the vehicle may stall.
また、車両用発電機の界磁電流が少ない場合に燃費向上のために低アイドル回転制御する車両等においては、界磁電流の導通率信号を送信するFR端子に調整電圧以上の電圧を印加して界磁電流の増加抑制制御機能を禁止する場合は、印加電圧が高すぎるため界磁電流の導通率信号のハイまたはロー信号のうちロー信号を送信することができなくなるため(ハイ信号固定となるため)、界磁電流の導通率をモニタする装置では車両用発電機の界磁電流が少ない、すなわちエンジン負荷が少ないと判断して低アイドル回転制御を行うことになる。しかし、実際の車両用発電機の界磁電流(発電トルク)が少なくなっていない場合には、低アイドル回転化に伴いエンジン振動が増すとともに、最悪の場合には車両がエンジンストップするおそれがあるという問題があった。 In addition, when the field current of the vehicle generator is small, in a vehicle that performs low idle rotation control in order to improve fuel efficiency, a voltage higher than the adjustment voltage is applied to the FR terminal that transmits the field current conductivity signal. When the increase suppression control function of the field current is prohibited, the applied voltage is too high to transmit a low signal out of the high or low signal of the field current conductivity signal (high signal fixed and Therefore, in the device for monitoring the conduction rate of the field current, it is determined that the field current of the vehicle generator is small, that is, the engine load is small, and the low idle rotation control is performed. However, when the field current (power generation torque) of the actual vehicle generator is not decreased, the engine vibration increases with the low idle rotation, and in the worst case, the vehicle may stop the engine. There was a problem.
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、界磁電流の導通率をモニタする装置の接続状態に応じて界磁電流の増加抑制制御を行うことができる車両用発電制御装置を提供することにある。 The present invention was created in view of the above points, and an object of the present invention is to control the increase in the field current according to the connection state of the device that monitors the conduction rate of the field current. The object is to provide a vehicle power generation control device.
上記課題を解決するために、本発明の車両用発電制御装置は、エンジンの回転により回転して回転磁界をつくる界磁巻線と、回転磁界を受けて電流を発生する電機子巻線と、電機子巻線の出力を整流する整流器とを有する車両用発電機の発電状態を制御しており、バッテリの電圧または整流器の出力電圧を所定の電圧値に制御する電圧制御手段と、界磁巻線に供給される界磁電流の増加を抑制する増加抑制制御手段と、電圧制御手段と増加抑制制御手段のそれぞれの出力に基づいて、界磁巻線に供給する界磁電流を制御する界磁電流制御手段と、界磁電流制御手段の導通率に対応してローレベルあるいはハイレベルとなる導通率信号を出力する出力手段と、出力手段の出力端子に外部の導通率モニタ装置が接続されたことを、この出力端子の電圧と所定の基準電圧とを比較することにより検出する接続検出手段と、接続検出手段によって導通率モニタ装置の接続が検出されたときに、増加抑制制御手段による制御を禁止する禁止手段とを備え、接続検出手段の検出に用いられる基準電圧を、0V以上であって導通率信号のローレベルに対応する電圧以下に設定している。これにより、導通率信号を出力する機能を損なうことなく導通率モニタ装置の接続の有無を検出することが可能になるため、導通率モニタ装置の接続状態に応じて界磁電流の増加抑制制御を行うことが可能となる。 In order to solve the above-described problem, a vehicle power generation control device according to the present invention includes a field winding that generates a rotating magnetic field by rotation of an engine, an armature winding that generates a current by receiving the rotating magnetic field, A power generation state of a vehicular generator having a rectifier for rectifying the output of the armature winding; a voltage control means for controlling the voltage of the battery or the output voltage of the rectifier to a predetermined voltage value; and a field winding An increase suppression control means for suppressing an increase in the field current supplied to the wire, and a field magnet for controlling the field current supplied to the field winding based on the outputs of the voltage control means and the increase suppression control means. The current control means, the output means for outputting a low or high conductivity signal corresponding to the conductivity of the field current control means, and an external conductivity monitor device is connected to the output terminal of the output means. That of this output terminal A connection detecting means for detecting by comparing the pressure with a predetermined reference voltage, and a prohibiting means for prohibiting the control by the increase suppression control means when the connection detecting means detects the connection of the conductivity monitoring device. The reference voltage used for the detection of the connection detecting means is set to 0 V or more and below the voltage corresponding to the low level of the conductivity signal. This makes it possible to detect the presence or absence of connection of the conductivity monitoring device without impairing the function of outputting the conductivity signal. Therefore, the field current increase suppression control is performed according to the connection state of the conductivity monitoring device. Can be done.
また、上述した出力手段は、界磁電流制御手段の導通率に応じてオンオフされるスイッチ素子と、スイッチ素子がオンされたときに発生する導通率信号のローレベルに対応する電圧を増幅する電圧増幅手段とを備えることが望ましい。これにより、接続検出手段における基準電圧と導通率信号のローレベルとの差を大きく設定することが可能になるため、誤検出の発生を防止することができる。 Further, the output means described above is a voltage that amplifies a voltage corresponding to a low level of the conductivity signal generated when the switch element is turned on and a switch element that is turned on / off according to the conductivity of the field current control means. It is desirable to provide amplification means. This makes it possible to set a large difference between the reference voltage in the connection detecting means and the low level of the continuity ratio signal, thereby preventing erroneous detection.
また、上述した電圧増幅手段は、抵抗であることが望ましい。これにより、抵抗という安価な部品を使用することによるコストダウンが可能になる。 The voltage amplification means described above is preferably a resistor. As a result, the cost can be reduced by using an inexpensive component called a resistor.
また、上述した電圧増幅手段は、少なくとも一つ以上が直列接続されたダイオードであることが望ましい。これにより、導通率信号のローレベルに対応する電圧の安定化を図ることができ、誤検出の発生をさらに防止することができる。 Further, it is desirable that at least one of the voltage amplification means described above is a diode connected in series. As a result, the voltage corresponding to the low level of the conductivity signal can be stabilized, and the occurrence of erroneous detection can be further prevented.
また、上述した電圧増幅手段は、抵抗と少なくとも一つ以上が直列接続されたダイオードであることが望ましい。複数のダイオードの一部を抵抗に置き換えることにより、コストダウンとローレベルに対応する電圧の安定化を両立させることが可能になる。 The voltage amplification means described above is preferably a diode in which at least one resistor is connected in series. By replacing some of the plurality of diodes with resistors, it is possible to achieve both cost reduction and voltage stabilization corresponding to the low level.
また、本発明の車両用発電制御装置は、エンジンの回転により回転して回転磁界をつくる界磁巻線と、回転磁界を受けて電流を発生する電機子巻線と、電機子巻線の出力を整流する整流器とを有する車両用発電機の発電状態を制御しており、バッテリの電圧または整流器の出力電圧を所定の電圧値に制御する電圧制御手段と、界磁巻線に供給される界磁電流の増加を抑制する増加抑制制御手段と、電圧制御手段と増加抑制制御手段のそれぞれの出力に基づいて、界磁巻線に供給する界磁電流を制御する界磁電流制御手段と、界磁電流制御手段の導通率に対応してローレベルあるいはハイレベルとなる導通率信号を出力する出力手段と、出力手段の出力端子に外部の導通率モニタ装置が接続されたことを、この出力端子の電圧と所定の基準電圧とを比較することにより行う接続検出手段と、接続検出手段によって導通率モニタ装置の接続が検出されたときに、増加抑制制御手段による制御を禁止する禁止手段と、出力手段から出力される導通率信号がハイレベルのときに接続検出手段によって検出された結果を保持して禁止手段に向けて出力する保持手段とを備えている。これにより、導通率モニタ装置の接続を検出するために用いられる基準電圧を高く設定することができるため、ノイズによる誤検出の発生を防止することができる
また、上述した禁止手段に替えて、接続検出手段によって導通率モニタ装置が接続されていないことが検出されたときに増加抑制制御手段による制御を禁止し、導通率モニタ装置の接続が検出されたときにこの禁止状態を解除する禁止・解除手段を備えるようにしてもよい。これにより、導通率モニタ装置の接続と界磁電流の増加抑制制御との関係を反対にした場合であっても、導通率信号を出力する機能を損なうことなく導通率モニタ装置の接続状態に応じて界磁電流の増加抑制制御を行うことが可能となる。
Further, the vehicle power generation control device of the present invention includes a field winding that is rotated by the rotation of the engine to generate a rotating magnetic field, an armature winding that receives the rotating magnetic field to generate a current, and an output of the armature winding. A voltage control means for controlling the voltage of the battery or the output voltage of the rectifier to a predetermined voltage value, and a field supplied to the field winding. An increase suppression control means for suppressing an increase in magnetic current, a field current control means for controlling the field current supplied to the field winding based on the outputs of the voltage control means and the increase suppression control means, This output terminal indicates that an output means for outputting a conductivity signal that is at a low level or a high level corresponding to the conductivity of the magnetic current control means, and that an external conductivity monitor device is connected to the output terminal of the output means. Voltage and predetermined reference voltage A connection detection means for comparing the connection ratio, a prohibition means for prohibiting control by the increase suppression control means when the connection detection means detects the connection of the continuity ratio monitoring device, and a continuity ratio signal output from the output means Holding means for holding the result detected by the connection detecting means when it is at a high level and outputting it to the prohibiting means. Thereby, since the reference voltage used for detecting the connection of the conductivity monitoring device can be set high, it is possible to prevent the occurrence of false detection due to noise. Prohibition / cancellation of prohibiting the control by the increase suppression control means when the detecting means detects that the continuity monitoring apparatus is not connected, and releasing this prohibited state when the connection of the continuity monitoring apparatus is detected Means may be provided. As a result, even if the relationship between the connection of the conductivity monitoring device and the increase suppression control of the field current is reversed, the connection of the conductivity monitoring device can be performed without impairing the function of outputting the conductivity signal. Thus, it is possible to perform increase suppression control of the field current.
以下、本発明を適用した一実施形態の車両用発電制御装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, a vehicle power generation control apparatus according to an embodiment to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
〔第1の実施形態〕
図1は、本発明を適用した第1の実施形態の車両用発電制御装置1の構成を示す図であり、あわせてこの車両用発電制御装置1と車両用発電機2やバッテリ3等との接続状態が示されている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a vehicular power
図1において、車両用発電制御装置1は、車両用発電機2の出力電圧を所定範囲内に調整することにより発電状態を制御する。車両用発電機2は、固定子に含まれる3相の電機子巻線31と、回転子に含まれる界磁巻線32と、電機子巻線31の三相出力を全波整流する整流器33とを含んで構成されている。この車両用発電機2の出力電圧の制御は、界磁巻線32に通電する界磁電流を調整することにより行われる。車両用発電機2の出力端子(B端子)はバッテリ3や電気負荷4に接続されており、車両用発電機2からこれらに対して電流が供給される。
In FIG. 1, the vehicle power
次に、車両用発電制御装置1の詳細構成について説明する。図1に示すように、車両用発電制御装置1は、界磁巻線32に直列に接続されて界磁電流を断続する界磁電流制御素子(例えばパワートランジスタ)11と、界磁巻線32に並列に接続されて界磁電流制御素子11がオフ状態のときに界磁電流を還流させる界磁電流環流素子(例えば環流ダイオード)12と、車両用発電機2のB端子に現れる出力電圧(あるいはバッテリ3の端子電圧)が所定の調整電圧設定値となるように界磁電流制御素子11をオンオフ制御する電圧制御回路13と、調整電圧切替指令装置42からの調整電圧切替指令を検出し、調整電圧を2段階(ハイ/ロー)に切り替える調整電圧切替回路19と、界磁巻線32に流れる電流の増加速度を抑制する増加抑制制御回路14と、界磁電流制御素子11の動作と同期した界磁電流の導通率を外部出力する導通率信号出力回路15と、界磁電流の導通率をモニタする外部の導通率モニタ装置41がFR端子を介して導通率信号出力回路15に接続されたこと検出する接続検出回路16と、増加抑制制御回路14と接続検出回路16の各出力の論理和を求めるOR回路17と、このOR回路17と電圧制御回路13の各出力の論理積を求めて界磁電流制御素子11を駆動するAND回路18とを含んで構成されている。
Next, a detailed configuration of the vehicle power
電圧制御回路13は、抵抗131、132、電圧比較器133によって構成されている。2つの抵抗131、132によって、車両用発電機2のB端子の電圧を分圧する分圧回路が構成されており、分圧電圧が電圧比較器133のマイナス側入力端子に印加されている。電圧比較器133は、マイナス側入力端子に印加された分圧電圧と、プラス側入力端子に印加されている基準電圧Vreg とを比較しており、車両用発電機2のB端子の電圧が所定の調整電圧設定値よりも低くなって、このB端子の電圧に連動する分圧電圧が基準電圧Vreg よりも低くなったときに、出力をハイレベルにする。反対に、車両用発電機2のB端子の電圧が所定の調整電圧設定値よりも高くなってこのB端子の電圧に連動する分圧電圧が基準電圧Vreg よりも高くなったときに、電圧比較器133の出力がローレベルになる。
The
調整電圧切替回路19は、抵抗191、195、スイッチ素子192、電圧比較器193によって構成されている。直列に接続された抵抗191とスイッチ素子192は、電圧制御回路13内の抵抗132と並列に接続されている。電圧比較器193は、マイナス側入力端子にC端子が接続され、プラス側入力端子に基準電圧V1が印加されており、各入力端子の電圧を比較してスイッチ素子192を駆動している。また、抵抗195は、C端子オープン時にC端子電圧が基準電圧V1より高くなるように設定されている。したがって、C端子がオープンまたは調整電圧切替指令装置42によって設定されるC端子電圧が基準電圧V1よりも高いとき(スイッチ素子421がオフされた場合)には、電圧比較器193の出力はローレベルとなってスイッチ素子192がオフする。このため、電圧制御回路13内の抵抗131、132の分圧電圧がハイ側の調整電圧値となる。反対に、C端子電圧が基準電圧V1よりも低いときには、電圧比較器193の出力はハイレベルとなってスイッチ素子192がオンする。このため、電圧制御回路13内の抵抗131、132によって構成された分圧回路にさらに抵抗191が追加された接続状態になり、これらによる分圧電圧がロー側の調整電圧値となる。
The adjustment
導通率信号出力回路15は、抵抗151、スイッチ素子152、電圧増幅回路153によって構成されている。抵抗151は、AND回路18の出力端に接続されている。電圧増幅回路153は、スイッチ素子152に直列に接続されている。スイッチ素子152は、AND回路18の出力がハイレベルのときにオンし、AND回路18の出力がローレベルのときにオフすることで、界磁電流制御素子11と同じハイ/ロー状態の導通率信号をFR端子に出力している。
The continuity signal output circuit 15 includes a
接続検出回路16は、電圧比較器161によって構成されている。電圧比較器161は、プラス側入力端子にFR端子が接続され、マイナス側入力端子に基準電圧V2が印加されている。電圧比較器161は、FR端子からプラス側入力端子に印加された電圧(FR端子電圧)と、マイナス側入力端子に印加された基準電圧V2とを比較しており、FR端子電圧が基準電圧V2よりも高いときには、出力をハイレベルにする。反対に、FR端子電圧が基準電圧V2よりも低いときには、電圧比較器161は、出力をローレベルにする。
The
車両用発電制御装置1のFR端子を介して外部に接続された導通率モニタ装置41は、抵抗411、電圧比較器412を含んで構成されている。抵抗411は、一方端がキースイッチ5を介してバッテリ3に印加されており、他方端が電圧比較器412のマイナス入力端子に接続されている。電圧比較器412のプラス入力端子に印加される基準電圧V3は、導通率信号出力回路15のスイッチ素子152がオフしたときにFR端子に発生する電圧と、スイッチ素子152がオンしたときにFR端子に発生する電圧の間に設定されており、スイッチ素子152と同期した信号が電圧比較器412により検出される。
The
上述した電圧制御回路13が電圧制御手段に、増加抑制制御回路14が増加抑制制御手段に、アンド回路18および界磁電流制御素子11が界磁電流制御手段に、導通率信号出力回路15が出力手段に、接続検出回路16が接続検出手段に、OR回路17が禁止手段に、電圧増幅回路153が電圧増幅手段にそれぞれ対応する。
The
図2および図3は、導通率信号出力回路15内の電圧増幅回路153から出力されるFR端子電圧と、接続検出回路16において用いられる基準電圧V2との関係を示す図である。FR端子に導通率モニタ装置41が接続された場合のFR端子電圧は、導通率信号出力回路15内のスイッチ素子152がオンの場合には、導通率モニタ装置41内の抵抗411から供給される電流により、スイッチ素子152の電圧降下と電圧増幅回路153の電圧降下を含めたVFR-L2となる(図2(c))。但し、電圧増幅回路153がない場合にはVFR-L1となる。また、スイッチ素子152がオフの場合には、FR端子電圧は、抵抗411を介しての印加される電圧(バッテリ3の端子電圧)のVFR-Hとなる(図2(c))。一方、導通率モニタ装置41が接続されていない場合のFR端子電圧は、約0Vである(図3(c))。接続検出回路16内で用いられる基準電圧V2は、0Vより高く、VFR-L2より低い電圧に設定されている。
2 and 3 are diagrams showing the relationship between the FR terminal voltage output from the voltage amplification circuit 153 in the continuity signal output circuit 15 and the reference voltage V2 used in the
したがって、導通率モニタ装置41がFR端子に接続されて、FR端子電圧が接続検出回路16内の基準電圧V2よりも高くなると(図2(c))、電圧比較器161の出力信号がハイレベルになり(図2(a))、この出力信号がOR回路17の一方の入力端子に入力されるため、OR回路17の他方の入力端子に入力された増加抑制制御回路14の出力信号をマスクして、増加抑制制御回路14による増加抑制制御機能を禁止することができる。
Therefore, when the
次に、発電制御が安定している状態において電気負荷4が投入された場合の増加抑制制御回路14の動作について説明する。図4は、界磁電流増加抑制制御機能が有効になっている場合の車両用発電制御装置1の各部の信号波形を示す図である。また、図5は界磁電流抑制制御機能を解除(禁止)したときの車両用発電制御装置1の各部の信号波形を示す図である。
Next, the operation of the increase
例えば、車両用発電機2が車両に搭載されて発電中であり、FR端子には導通率モニタ装置41が接続されておらず、F端子の平均導通率が例えば60%で、発電制御が安定状態にあるものとする。この場合には、増加抑制制御回路14の出力信号は、図4(b)に示すように、F端子の平均導通率より多いデューティ比例えば70%のデューティ比を有する信号を出力している。この状態において大きな電気負荷4が投入されると、図4(a)に示すように、車両用発電機2の出力電圧は、車両用発電機2のみでは電気負荷電流を供給することができないため、下限値VL 以下に低下してしまう。そのため、電圧制御回路13の出力信号は、図4(e)に示すように、ハイレベルを維持する。
For example, the
このとき、増加抑制制御回路14からはF端子の平均導通率より多いデューティ比、例えば70%の信号が出力されるとともに、接続検出回路16の出力はローレベルを維持しているため、OR回路17からは増加抑制制御回路14の出力信号がそのまま出力される。このため、AND回路18からは、このOR回路17の出力信号が出力され、界磁電流制御素子11もF端子の平均導通率より多いデューティ比(例えば70%)で制御される。その後、増加抑制制御回路14は、図4(b)に示すように、出力信号のデューティ比をF端子の平均導通率より多いデューティ比(例えば70%)から徐々に増加させる。
At this time, the increase
これにより、界磁電流制御素子11がオン制御される比率が徐々に増加して、界磁巻線32に流れる電流が徐々に上昇し、図4(a)に示すように、車両用発電機2の出力電圧が次第に高くなる。したがって、電気負荷4を投入した場合に、界磁電流制御素子11の平均導通率が急激に上昇せずに徐々に上昇するため、エンジンに対して車両用発電機2の負荷(発電トルク)もゆっくり上昇することにより、急激な電気負荷4の投入によるエンジン振動の増加、失速を防止することができる。
As a result, the ratio at which the field current control element 11 is turned on gradually increases, and the current flowing through the field winding 32 gradually increases. As shown in FIG. The output voltage of 2 gradually increases. Therefore, when the electric load 4 is turned on, the average continuity of the field current control element 11 gradually increases without rapidly increasing, so that the load (power generation torque) of the
上述したように、FR端子に導通率モニタ装置41が接続されていない場合には、FR端子電圧が接続検出回路16の基準電圧V2より低くなることにより、接続検出回路16内の電圧比較器161の出力信号がローレベルとなり(図3(a)、図4(c))、この出力信号がOR回路17の一方の入力端子に入力されるため、OR回路17の他方の入力端子に接続された増加抑制制御回路14による界磁電流増加抑制制御機能の作動を可能とすることができる。
As described above, when the
これに対して、FR端子に導通率モニタ装置41が接続された場合には、FR端子電圧が接続検出回路16内の基準電圧V2より高くなるため、接続検出回路16内の電圧比較器161の出力信号がハイレベルになる(図2(a)、図5(c))。この出力信号がOR回路17の一方の入力端子に入力されるため、OR回路17の他方の入力端子に入力された増加抑制制御回路14の機能を禁止することができる。
On the other hand, when the
このように、FR端子に導通率モニタ装置41を接続しない場合には、界磁電流の増加抑制制御機能の動作が可能となり。反対に、FR端子に導通率モニタ装置41を接続した場合は、界磁電流の増加抑制制御機能の作動を禁止することができる。
Thus, when the
図6は、図1に示した導通率信号出力回路15の変形例を示す図である。図6に示す導通率信号出力回路15Aは、図1に示す導通率信号出力回路15に対して電圧増幅回路153を抵抗153Aに変更した点が異なっている。抵抗153Aを用いることにより、比較的安価で実現可能となる
図7は、図1に示した導通率信号出力回路15の他の変形例を示す図である。図7に示す導通率信号出力回路15Bは、図1に示した導通率信号出力回路15に対して、電圧増幅回路153を少なくとも1つ以上のダイオード153Bに変更した点が異なっている。ダイオード153Bの順方向の電圧特性を利用することにより、導通率モニタ装置41から供給される電流が変動してもFR端子電圧をほぼ一定に設定することが可能になる。
FIG. 6 is a diagram showing a modification of the continuity signal output circuit 15 shown in FIG. The conductivity
図8は、図1に示した導通率信号出力回路15の他の変形例を示す図である。図8に示す導通率信号出力回路15Cは、図1に示した導通率信号出力回路15に対して、電圧増幅回路153を、抵抗153Aと少なくとも1つ以上のダイオード153Bに変更した点が異なっている。導通率モニタ装置41が接続されたときのFR端子電圧VFR-L2(図2(c))を高くしたい場合であって2つ以上のダイオード153Bが必要な場合に、抵抗153Aの電圧降下分だけダイオード153Bの使用個数を減らすことができるため、比較的安価で実現可能となる。
FIG. 8 is a diagram showing another modification of the continuity signal output circuit 15 shown in FIG. The conductivity
このように、本実施形態の車両用発電制御装置1では、導通率信号を出力する機能を損なうことなく導通率モニタ装置41の接続の有無を検出することが可能になるため、導通率モニタ装置41の接続状態に応じて界磁電流の増加抑制制御を行うことが可能となる。
As described above, in the vehicle power
特に、導通率信号出力回路15を電圧増幅回路153を含んで構成することにより、接続検出回路16における基準電圧V2と導通率信号のローレベルとの差を大きく設定することが可能になるため、誤検出の発生を防止することができる。また、この電圧増幅回路153を抵抗153Aを用いて構成することにより、安価な部品を使用することによるコストダウンが可能になる。あるいは、この電圧増幅回路153を少なくとも一つ以上が直列接続されたダイオード153Bを用いて構成することにより、導通率信号のローレベルに対応する電圧の安定化を図ることができ、誤検出の発生をさらに防止することができる。また、この電圧増幅回路153を抵抗と少なくとも一つ以上が直列接続されたダイオードを用いて構成することにより、コストダウンと導通率信号のローレベルに対応する電圧の安定化を両立させることが可能になる。
In particular, since the continuity signal output circuit 15 includes the voltage amplifier circuit 153, the difference between the reference voltage V2 in the
〔第2の実施形態〕
図9は、本発明を適用した第2の実施形態の車両用発電制御装置1Aの構成を示す図であり、あわせてこの車両用発電制御装置1Aと車両用発電機2やバッテリ3等との接続状態が示されている。本実施形態の車両用発電制御装置1Aは、図1に示した車両用発電制御装置1に対して、保持手段としてのホールド回路20とリセット回路21を追加した点と、接続検出回路16の基準電圧V2’をVFR-HとVFR-Lの間に設定した点と、導通率信号出力回路15を抵抗153Aを用いた導通率信号出力回路15A(図6に示した構成と同一)に変更した点が異なっている。以下ではこれらの相違点に着目して説明を行う。
[Second Embodiment]
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a vehicle power
図10は、導通率モニタ装置41がFR端子に接続された場合の車両用発電制御装置1Aの各部の信号波形を示す図である。FR端子に導通率モニタ装置41が接続された場合のFR端子電圧は、AND回路18の出力信号(図10(b))に応じて導通率信号出力回路15A内のスイッチ素子152がオンされるとVFR-Lとなり(図10(c))、スイッチ素子152がオフされるとVFR-Hとなる(図10(c))。
FIG. 10 is a diagram showing signal waveforms of respective parts of the vehicle power
また、接続検出回路16内の基準電圧V2’はVFR-HとVFR-Lとの間に設定されており(図10(c))、電圧比較器161の出力はAND回路18の出力を反転させた信号ととなる(図10(a))。
The reference voltage V2 ′ in the
リセット回路21は、入力端子にAND回路18の出力端子が、出力端子にホールド回路20の入力端子がそれぞれ接続されており、AND回路18の出力信号がハイレベルからローレベルになったタイミングでリセット信号を一定時間出力する(図10(e))。
The
ホールド回路20は、2つの入力端子のそれぞれに接続検出回路16の出力端子とリセット回路21の出力端子が、出力端子にOR回路17の入力端子が接続されている。ホールド回路20は、リセット回路21からリセット信号が入力された場合に(図10(e))、接続検出回路16内の電圧比較器161の出力と同一の信号(図10(a))をOR回路17に向けて出力する(図10(d))。また、ホールド回路20は、リセット回路21からリセット信号が入力されない場合には(図10(e))、前回のリセット信号入力時にOR回路17に出力した出力値を保持する(図10(d))。
In the hold circuit 20, the output terminal of the
上述の構成により、ホールド回路20は、FR端子電圧がVFR-Lのときには(図10(c))、接続検出回路16の出力を検出せずに、保持している前回の出力値をOR回路17に向けて出力するので、接続検出回路16内の基準電圧V2’をFR端子電圧(VFR-L電圧)より高く設定することができ(図10(c))、FR端子に印加されるノイズによる接続検出回路16の誤検出を抑制することができ、界磁電流の増加抑制制御機能の作動を確実に禁止することができる。
With the above-described configuration, when the FR terminal voltage is VFR-L (FIG. 10C), the hold circuit 20 does not detect the output of the
図11は、図1等に示した接続検出回路16の変形例を示す図である。図11に示す接続検出回路16Aは、図1等に示した接続検出回路16に対して、電圧比較器161の出力端に直列にインバータ回路163を追加した点が異なっている。接続検出回路16Aは、FR端子に導通率モニタ装置41が接続されるとローレベルの信号を出力する。この場合にはOR回路17が禁止・解除手段に対応する。これにより、上述した第1および第2の実施形態で説明した導通率モニタ装置41の接続と界磁電流の増加抑制制御との関係を反対にすることができる。すなわち、導通率モニタ装置41が接続されているときに界磁電流の増加抑制制御を有効にし、非接続のときに界磁電流の増加抑制制御を禁止することができる。このようにして、導通率信号を出力する機能を損なうことなく導通率モニタ装置41の接続状態に応じて界磁電流の増加抑制制御を行うことが可能となる。
FIG. 11 is a diagram showing a modification of the
図12は、図1等に示した接続検出回路16の他の変形例を示す図である。図12に示す接続検出回路16Bは、図1等に示した接続検出回路16に対して、電圧比較器161のマイナス側入力端子にFR端子が接続され、プラス側入力端子に基準電圧V2(あるいはV2’)が印加されている点が異なっている。接続検出回路16Bは、FR端子に導通率モニタ装置41が接続されるとローレベルを出力する。これにより、図11に示した構成と同様に、導通率モニタ装置41の接続と界磁電流の増加抑制制御との関係を反対にした場合であっても、導通率信号を出力する機能を損なうことなく導通率モニタ装置41の接続状態に応じて界磁電流の増加抑制制御を行うことが可能となる。
FIG. 12 is a diagram showing another modification of the
1 車両用発電制御装置
2 車両用発電機
3 バッテリ
4 電気負荷
11 界磁電流制御素子
12 界磁電流環流素子
13 電圧制御回路
14 増加抑制制御回路
15 導通率信号出力回路
16 接続検出回路
17 OR回路
18 AND回路
19 調整電圧切替回路
31 電機子巻線
32 界磁巻線
33 整流器
41 導通率モニタ装置
42 調整電圧切替指令装置
DESCRIPTION OF
Claims (4)
バッテリの電圧または前記整流器の出力電圧を所定の電圧値に制御する電圧制御手段と、
前記界磁巻線に供給される界磁電流の増加を抑制する増加抑制制御手段と、
前記電圧制御手段と前記増加抑制制御手段のそれぞれの出力に基づいて、前記界磁巻線に供給する界磁電流を制御する界磁電流制御手段と、
前記界磁電流制御手段の導通率に対応してローレベルあるいはハイレベルとなる導通率信号を出力する出力手段と、
前記出力手段の出力端子に外部の導通率モニタ装置が接続されたことを、この出力端子の電圧と所定の基準電圧とを比較することにより検出する接続検出手段と、
前記接続検出手段によって前記導通率モニタ装置の接続が検出されたときに、前記増加抑制制御手段による制御を禁止する禁止手段と、を備え、
前記出力手段は、前記界磁電流制御手段の導通率に応じてオンオフされるスイッチ素子と、前記スイッチ素子がオンされたときに発生する前記導通率信号のローレベルに対応する電圧を増幅する電圧増幅手段とを有し、
前記接続検出手段の検出に用いられる前記基準電圧を、0V以上であって前記導通率信号のローレベルに対応する電圧以下に設定することを特徴とする車両用発電制御装置。 Vehicle power generation having a field winding that rotates by an engine rotation to generate a rotating magnetic field, an armature winding that generates a current by receiving the rotating magnetic field, and a rectifier that rectifies the output of the armature winding In the vehicle power generation control device for controlling the power generation state of the machine,
Voltage control means for controlling the voltage of the battery or the output voltage of the rectifier to a predetermined voltage value;
An increase suppression control means for suppressing an increase in field current supplied to the field winding;
Field current control means for controlling the field current supplied to the field winding based on the respective outputs of the voltage control means and the increase suppression control means;
An output means for outputting a conductivity signal that is low level or high level corresponding to the conductivity of the field current control means;
Connection detecting means for detecting that an external conductivity monitoring device is connected to the output terminal of the output means by comparing the voltage of the output terminal with a predetermined reference voltage;
A prohibiting means for prohibiting the control by the increase suppression control means when the connection detecting means detects the connection of the conductivity monitoring device ;
The output means is a voltage that amplifies a voltage corresponding to a low level of the continuity signal generated when the switch element is turned on, and a switch element that is turned on / off according to the continuity ratio of the field current control means Amplifying means,
The vehicle power generation control device, wherein the reference voltage used for detection of the connection detecting means is set to 0 V or higher and equal to or lower than a voltage corresponding to a low level of the conductivity signal.
前記電圧増幅手段は、抵抗であることを特徴とする車両用発電制御装置。 In claim 1,
The power generation control device for a vehicle, wherein the voltage amplification means is a resistor.
前記電圧増幅手段は、少なくとも一つ以上が直列接続されたダイオードであることを特徴とする車両用発電制御装置。 In claim 1,
The vehicle power generation control device, wherein the voltage amplification means is a diode in which at least one of them is connected in series.
前記電圧増幅手段は、抵抗と少なくとも一つ以上が直列接続されたダイオードであることを特徴とする車両用発電制御装置。
In claim 1,
The vehicle power generation control device, wherein the voltage amplification means is a diode in which at least one resistor is connected in series.
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