JP4193777B2

JP4193777B2 - 発電制御装置および発電システム

Info

Publication number: JP4193777B2
Application number: JP2004268195A
Authority: JP
Inventors: 誉敏猪口; 忠利浅田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-09-15
Filing date: 2004-09-15
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2024-09-15
Also published as: US7224144B2; US20060061335A1; JP2006087193A

Description

本発明は、車両用発電機の励磁電流の導通率や発電異常の有無を外部制御装置に通知する発電制御装置および発電システムに関する。

従来から、発電異常を外部制御装置に通知する各種の方法が知られている。例えば、単一の信号線を介して、外部制御装置（外部制御ユニット）に対して励磁電流の導通率を示す信号と発電異常を知らせる信号を送信する発電制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この発電制御装置では、通常発電時には導通率を知らせる信号を送信し、車両用発電機の異常発生時にはローレベルの信号を送信している。

また、単一の信号線を介して、外部制御装置（車両用ＥＣＵ）に対して励磁電流の導通率と発電機回転数を同時にＰＷＭ（パルス幅変調）信号で送信する発電制御装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。この発電制御装置では、発電機回転数をＰＷＭ信号の周波数に割り当てて外部制御装置に送信することにより、１つのＰＷＭ信号で２種類の情報送信を実現している。

さらに、発電異常時に所定のデューティ比でスイッチを駆動し、チャージランプとチョークヒータとを交互に切り替える発電制御装置が知られている（例えば、特許文献３参照。）。この発電制御装置では、発電異常時であってもチョークコイルへの通電が継続されるため、チョークコイルへの通電が停止されてエンジン回転が不調になることを防止することができる。
特開２００２−１０５１５号公報（第７−１３頁、図１−６）特開平１１−１４６６９８号公報（第４−６頁、図１−８）特開昭６３−２０６１２５号公報（第２−４頁、図１）

ところで、特許文献１に開示された発電制御装置では、発電異常時に外部制御装置に向けて送信される信号はローレベルに固定されるため、励磁電流の導通率と発電異常の発生とを１つの信号で同時に通知することができないという問題があった。また、信号線とグランド間が短絡した場合にも信号線の電位がローレベルになるため、信号線に生じた異常と発電異常との区別がつかないという問題があった。

また、特許文献２に開示された発電制御装置では、発電機回転数に応じてＰＷＭ信号の周波数が変化するため、発電制御装置から送られてくるＰＷＭ信号の内容に基づいて外部制御装置から発電制御装置に別のＰＷＭ信号を送って発電状態の制御を行う場合に、発電制御装置と外部制御装置との間で送受信される２種類のＰＷＭ信号の周波数に差が生じ、しかもこの差が時間とともに常に変化することになるため、信号の受信タイミングと送信タイミングとの関係が一定せず、システムが不安定になるという問題があった。また、発電異常時にはローレベルあるいはハイレベルの信号が送信されているが、これらの信号は、信号線とグランド間が短絡したり信号線が断線した場合の信号線異常時の信号と区別がつかないという問題があった。

さらに、特許文献３に開示された発電制御装置では、発電異常を通知する方法がチャージランプの点滅のみであるため、発電異常の種類を区別することができないという問題があった。また、外部制御装置に対して発電異常を通知しているわけでないため、外部制御装置によって発電異常時に適切な車両制御を行うことができないという問題があった。

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、励磁電流の導通率と発電異常の有無とを１つの信号で通知することができるとともに、信号線異常と発電異常とを区別することができる発電制御装置および発電システムを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、発電異常の内容を特定することができ、適切な車両制御を行うことができる発電制御装置および発電システムを提供することにある。また、本発明の他の目的は、システムの安定化を図ることができる発電制御装置および発電システムを提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明の発電制御装置は、断続することにより車両用発電機の励磁巻線に励磁電流の供給、停止を行うスイッチ手段と、車両用発電機の発電異常を検出する発電異常検出手段と、スイッチ手段の断続によって設定される励磁電流の導通率に対応するデューティを有し、発電異常検出手段によって検出される発電異常の有無に応じて周波数が可変に設定されるＰＷＭ信号を生成して外部制御装置に向けて送信するＰＷＭ送信手段とを備えている。これにより、励磁電流の導通率と発電異常の有無とを１つの信号で通知することが可能であり、しかも、この通知に用いられる信号線に短絡や断線が生じた場合の信号線異常を発電異常とは区別して検出することができる。

また、上述した発電異常検出手段は、発電異常の種類を判別可能であり、発電異常検出手段で判別された発電異常の種類に応じて異なる周波数を決定する周波数決定手段をさらに備え、ＰＷＭ送信手段は、周波数決定手段によって決定された周波数を有するＰＷＭ信号を生成することが望ましい。これにより、外部制御装置において受信したＰＷＭ信号の周波数を調べることにより、発電異常の内容を特定することが可能になる。

また、上述した車両用発電機の出力電圧の制御目標となる調整電圧を指示する特定周波数の外部信号が外部制御装置から送られてきたときに、この外部信号を受信して車両用発電機の出力電圧が調整電圧となるように制御する電圧調整手段をさらに備えることが望ましい。これにより、発電制御装置から励磁電流の導通率と発電異常の有無を示すＰＷＭ信号を外部制御装置に向けて送信し、この通知を受け取った外部制御装置から発電制御装置に対して調整電圧を指示する外部信号を送り返すことにより、外部制御装置によって車両用発電機の発電状態に応じた指示を発電制御装置に対して行うことができ、安定した発電システムを実現することができる。

また、上述した発電異常を示すＰＷＭ信号の周波数は、外部信号の周波数のｍ倍に設定されることが望ましい。あるいは、発電異常を示すＰＷＭ信号の周波数は、外部信号の周波数の１／ｎ倍に設定されることが望ましい。これにより、異常発生時に発電制御装置と外部制御装置との間で送受信される信号の周波数の同期、整合を取ることが容易となるため、発電制御装置から送られてくるＰＷＭ信号の内容に同期したフィードバック制御を行うことにより、発電システムの安定化を図ることができる。

また、本発明の発電システムは、上述した発電制御装置と外部制御装置とが信号線を介して接続されており、外部制御装置は、ＰＷＭ信号の周波数に応じて発電異常の種類を判定する発電異常判定手段と、発電異常判定手段によって判定された発電異常の種類に応じて車両制御を行う車両制御手段とを備えている。これにより、外部制御装置において発電異常の種類を判別することが可能になり、発電異常の種類に応じて適切な車両制御を行うことが可能になる。

また、本発明の発電システムは、上述した発電制御装置と外部制御装置とが信号線を介して接続されており、外部制御装置は、外部信号のｍ倍の周波数を有するＰＷＭ信号のデューティをｍ周期について平均化して検出するデューティ検出手段を備えている。これにより、外部制御装置において発電制御装置から送られてくるＰＷＭ信号に基づいて励磁電流の導通率を検出する周期と、外部制御装置から発電制御装置に対して調整電圧を指示する周期とを一致させることができるため、制御遅れのない安定した発電システムを実現することができる。

以下、本発明を適用した一実施形態の発電制御装置を含む発電システムについて、図面を参照しながら説明する。

図１は、一実施形態の発電システムの全体構成を示す図である。図１において、発電制御装置１は、車両用発電機２の出力電圧が所定の調整電圧（例えば１４Ｖ）になるように制御するためのものである。車両用発電機２は、固定子に含まれる三相の固定子巻線２１と、この固定子巻線２１の三相出力を全波整流するために設けられた整流回路２２と、回転子に含まれる励磁巻線２３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、励磁巻線２３に対する通電を発電制御装置１によって適宜断続制御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４と電気負荷５に接続されており、Ｂ端子からバッテリ４や電気負荷５に充電電流や動作電流が供給される。また、発電制御装置１は、所定の信号線を介して外部制御装置としてのＥＣＵ（車両制御装置）８０に接続されている。

次に、発電制御装置１の詳細について説明する。図１に示すように、発電制御装置１は、パワートランジスタ１１、環流ダイオード１２および制御回路３１を備えている。パワートランジスタ１１は、車両用発電機２内の励磁巻線２３に直列に接続されており、オンされたときに励磁巻線２３に励磁電流が供給される。環流ダイオード１２は、励磁巻線２３に並列に接続されており、パワートランジスタ１１がオフされたときに励磁巻線２３に流れる励磁電流を環流させる。制御回路３１は、パワートランジスタ１１のオンオフ状態を制御する発電制御の他に、車両用発電機２の発電異常を検出する。また、制御回路３１は、ＥＣＵ８０との間で各種の信号の送受信を行っている。送受信される信号については後述する。

制御回路３１は、調整電圧指示検出回路３２、電圧調整回路３３、警報回路３４、周波数決定回路３５、ＰＷＭ送信回路３６を有している。調整電圧指示検出回路３２は、ＥＣＵ８０から送られてくる外部信号としての調整電圧指示信号を受信し、この信号で示される調整電圧を検出する。この調整電圧指示信号はＰＷＭ信号であり、この信号のデューティによって調整電圧が指示されている。電圧調整回路３３は、調整電圧指示検出回路３２によって検出された調整電圧となるようにパワートランジスタ１１を駆動することにより、車両用発電機２の出力電圧を調整する。この出力電圧の調整は、パワートランジスタ１１をオンオフ制御する際のデューティ（ＦＴｒ駆動デューティ）を可変することにより行われる。また、このＦＴｒ駆動デューティは、励磁巻線２３に対する励磁電流の導通率を示している。

警報回路３４は、車両用発電機２の発電異常とその種類を検出する。例えば、車両用発電機２の出力電圧の正常範囲の上限値を超えている場合の「過電圧」や、正常範囲の下限値を下回っている場合の「低電圧」が発電異常として検出される。周波数決定回路３５は、警報回路３４によって発電異常の発生とその種類が検出されたときに、検出された発電異常の種類に応じて、発電制御装置１からＥＣＵ８０に向けて送信されるＰＷＭ信号の周波数を決定する。発電異常が発生している場合に発電異常の種類に応じて設定されるＰＷＭ信号の各周波数は、発電異常が発生していない場合のＰＷＭ信号の周波数と異なる設定がなされている。また、発電異常発生時のＰＷＭ信号の周波数は、ＥＣＵ８０から発電制御装置１に送られてくる外部信号としての調整電圧指示信号の周波数の整数倍となるように設定されている。例えば、上述した過電圧状態の発電異常が発生した場合のＰＷＭ信号の周波数は、調整電圧指示信号の周波数ｆの２倍（２ｆ）に設定されている。また、低電圧状態の発電異常が発生した場合のＰＷＭ信号の周波数は、調整電圧指示信号の周波数ｆの３倍（３ｆ）に設定されている。

ＰＷＭ送信回路３６は、電圧調整回路３３から出力される信号のデューティ（ＦＴｒ駆動デューティ）と、周波数決定回路３５によって決定された周波数とに基づいて、ＥＣＵ８０に向けて送信するＰＷＭ信号を生成する。警報回路３４によって発電異常が検出されていない場合には、ＦＴｒ駆動デューティと同じデューティを有し、所定の周波数（例えば、調整電圧指示信号と同じ周波数ｆ）を有するＰＷＭ信号が生成されて、ＥＣＵ８０に送信される。一方、警報回路３４によって発電異常が検出された場合には、ＦＴｒ駆動デューティと同じデューティを有し、周波数決定回路３５によって決定された周波数を有するＰＷＭ信号が生成されて、ＥＣＵ８０に送信される。

次に、発電制御装置１に信号線を介して接続されるＥＣＵ８０の詳細について説明する。図１に示すように、ＥＣＵ８０は、ＣＰＵ８１、入出力制御部（Ｉ／Ｏ）８２、トランジスタ８３、８４を備えている。ＣＰＵ８１は、メモリ（図示せず）に格納されたプログラムを実行することにより、ＥＣＵ８０における各種の制御動作を実施する。入出力制御部８２は、発電制御装置１から送られてくるＰＷＭ信号に基づいて、車両用発電機２の発電状態を検出するとともに、発電異常が発生した場合にはその種類を判定する。また、入出力制御部８２は、トランジスタ８３を駆動して発電制御装置１に向けて調整電圧指示信号の送信を行うとともに、発電異常発生時にはトランジスタ８４を駆動してチャージランプ３を点灯させる制御を行う。さらに、入出力制御部８２は、車速センサや温度センサなどの各種の車両側センサーから出力される検出信号を取り込む機能と、車両制御機能とを備えている。

入出力制御部８２は、周波数検出回路８５、デューティ検出回路８６、デューティ平均化回路８７、調整電圧決定回路８８、故障内容判定回路８９、警報回路９０、車両制御回路９１を有している。周波数検出回路８５は、発電制御装置１から送られてくるＰＷＭ信号の周期を検出する。デューティ検出回路８６は、発電制御装置１から送られてくるＰＷＭ信号のデューティを検出する。デューティ平均化回路８７は、故障内容判定回路８８から平均化指示信号が送られてくる場合にはデューティ検出回路８６で検出したＰＷＭ信号を平均化して送信し、それ以外の場合にはデューティ検出回路８６で検出したＰＷＭ信号をそのまま送信する。調整電圧決定回路８８は、デューティ検出回路８６によって検出されたＰＷＭ信号のデューティと、車速センサや温度センサなどの各種の車両側センサーから出力される検出信号とに基づいて、発電制御装置１に対して指示する調整電圧を決定する。また、調整電圧決定回路８８は、決定した調整電圧に対応するデューティでトランジスタ８３をオンオフ制御することにより、調整電圧に対応するデューティを有する所定周波数ｆの調整電圧指示信号を生成する。この調整電圧指示信号が発電制御装置１の制御回路３１内の調整電圧指示検出回路３２に向けて送信される。

故障内容判定回路８９は、周波数検出回路８５によって検出されたＰＷＭ信号の周波数が通常発電に対応する周波数ｆ以外の周波数であった場合に、この周波数に基づいて発電異常の種類（故障内容）を判定し、さらに周波数検出回路８５によって検出されたＰＷＭ信号の周波数が通常発電に対応する周波数ｆのｍ倍の周波数であった場合に、デューティ平均化回路８７に平均化指示信号を送信する。警報回路９０は、判定された故障内容に応じてトランジスタ８３を駆動し、チャージランプ３を点灯させる。車両制御回路９１は、判定された故障内容に応じて各種の車両制御を実施する。例えば、発電異常の種類が「過電圧」の場合には、ヘッドライト等の走行に直接関係しない電気負荷の電源を投入して車両用発電機２の出力電圧を下げる車両制御が行われる。また、発電異常の種類が「低電圧」の場合には、車両停止時であればアイドリング回転数を上げるようにエンジンを制御する車両制御が行われる。また、発電異常の種類が「発電停止」の場合には、走行に直接関係ない電気負荷の使用を極力抑えるように各電気負荷の電源を切断する車両制御が行われる。

上述したパワートランジスタ１１がスイッチ手段に、警報回路３４が発電異常検出手段に、ＰＷＭ送信回路３６がＰＷＭ送信手段に、周波数決定回路３５が周波数決定手段に、電圧調整回路３３が電圧調整手段にそれぞれ対応する。また、故障内容判定回路８９が発電異常判定手段に、車両制御回路９１が車両制御手段に、デューティ検出回路８６、デューティ平均化回路８７がデューティ検出手段にそれぞれ対応する。

本実施形態の発電システムはこのような構成を有しており、次にその動作を発電制御動作と警報動作について場合を分けて説明する。図２は、発電制御動作に関する動作手順を示す流れ図である。発電制御装置１が動作を開始すると、制御回路３１内の調整電圧指示検出回路３２は、ＥＣＵ８０から送られてくる調整電圧指示信号を受信し（ステップ１００）、この信号で指示された調整電圧を検出する（ステップ１０１）。電圧調整回路３３は、調整電圧指示検出回路３２によって検出された調整電圧となるようにパワートランジスタ（ＦＴｒ）１１を駆動し（ステップ１０２）、このときのオンオフのデューティがＰＷＭ送信回路３６に入力される（ステップ１０３）。

また、警報回路３４は、発電異常が発生したか否かを判定する（ステップ１０４）。発電異常が発生している場合には肯定判断が行われ、周波数決定回路３５によってＰＷＭ信号の周波数変更が行われ（ステップ１０５）、ＰＷＭ送信回路３６によってＦＴｒ駆動デューティと同じデューティを有し、変更後の周波数が設定されたＰＷＭ信号が生成され、ＥＣＵ８０に向けて送信される（ステップ１０６）。一方、発電異常が発生していない通常発電時にはステップ１０４の判定において否定判断が行われ、ＰＷＭ送信回路３６によってＦＴｒ駆動デューティと同じデューティを有し、周波数変更が行われずにデフォルトの周波数に設定されたＰＷＭ信号が生成され、ＥＣＵ８０に向けて送信される。

このようにして発電制御装置１から送信されたＰＷＭ信号がＥＣＵ８０内の入出力制御部８２によって受信されると（ステップ１０７）、周波数検出回路８５は、このＰＷＭ信号の周波数を検出し（ステップ１０８）、検出した周波数が発電異常を示す周波数であるか否かを判定する（ステップ１０９）。発電異常を示す周波数である場合には肯定判断が行われ、検出された周波数の情報が故障内容判定回路８９に入力される（ステップ１１０）。故障内容判定回路８９は、検出された周波数が調整電圧指示信号の周波数のｍ倍か否かを判定し（ステップ１１１）、ｍ倍の場合には肯定判断を行ってデューティ平均化回路８７に平均化指示信号を送信する（ステップ１１２）。デューティ平均化回路８７は、ｍ周期分のＰＷＭ信号のデューティを平均する（ステップ１１３）。

次に、調整電圧決定回路８８は、発電制御装置１に対して指示する調整電圧を決定する（ステップ１１４）。この調整電圧の決定は、ステップ１０９、１１１の判定において否定判断された場合にはＰＷＭ信号のデューティを用いて、あるいはｍ周期分のＰＷＭ信号のデューティを平均した場合にはこの平均値を用いて行われる。また、調整電圧決定回路８８は、この決定した調整電圧に対応するデューティでトランジスタ８３をオンオフ制御することにより、調整電圧指示信号を発電制御装置１に向けて送信する（ステップ１１５）。発電が継続している場合には以上の処理が繰り返される（ステップ１１６）。

図３は、警報動作に関する動作手順を示す流れ図である。発電制御装置１が動作を開始すると、制御回路３１内の警報回路３４は、車両用発電機の発電異常を検出したか否かを判定する（ステップ２００）。検出されない場合には否定判断が行われてこの判定が繰り返される。また、発電異常が発生するとステップ２００の判定において肯定判断が行われ、警報回路３４は、検出した発電異常の種類を特定する（ステップ２０１）。周波数決定回路３５は、特定された発電異常の種類に対応したＰＷＭ信号の周波数を決定し（ステップ２０２）、ＰＷＭ送信回路３６に対して決定した周波数を指示する（ステップ２０３）。ＰＷＭ送信回路３６は、電圧調整回路３３から入力されるＦＴｒ駆動デューティと、周波数決定回路３５によって指示された周波数とに基づいてＰＷＭ信号の内容（デューティと周波数）を決定し（ステップ２０４）、このＰＷＭ信号をＥＣＵ８０に向けて送信する（ステップ２０５）。

このようにして発電制御装置１から送信されたＰＷＭ信号がＥＣＵ８０内の入出力制御部８２によって受信されると（ステップ２０６）、周波数検出回路８５は、このＰＷＭ信号の周波数を検出し（ステップ２０７）、この検出した周波数の情報を故障内容判定回路８９に入力する（ステップ２０８）。故障内容判定回路８９は、入力された周波数に基づいて故障内容（発電異常の種類）を判定し（ステップ２０９）、判定した故障内容を車両制御回路９１に入力するとともに（ステップ２１０）、警報回路９０に入力する（ステップ２１１）。車両制御回路２１０によって故障内容に応じた車両制御が行われる。また、警報回路９０によって、必要に応じて（例えば故障内容が「発電停止」の場合）トランジスタ８４を駆動してチャージランプ３を点灯させる制御が行われる。

このように、本実施形態の発電システムでは、励磁電流の導通率に対応するデューティを有し、発電異常の有無に応じて周波数が可変に設定されるＰＷＭ信号が発電制御装置１からＥＣＵ８０に向けて送信されている。これにより、励磁電流の導通率と発電異常の有無とを１つの信号で通知することが可能となり、しかも、ＥＣＵ８０では、この通知に用いられる信号線に短絡や断線が生じた場合の信号線異常を発電異常とは区別して検出することができる。

また、発電制御装置１では発電異常の種類に応じてＰＷＭ信号に異なる周波数が設定されるため、ＥＣＵ８０では、受信したＰＷＭ信号の周波数を調べることにより、発電異常の内容を特定することが可能になる。

図４は、発電制御装置１からＥＣＵ８０に向けて送信されるＰＷＭ信号の内容を示す説明図である。発電異常が発生していない通常時には、所定の周波数を有し、パワートランジスタ１１をオンオフ制御する際のデューティと同じデューティを有するＰＷＭ信号が発電制御装置１からＥＣＵ８０に送られる（図４（Ａ））。ＥＣＵ８０では、受信したＰＷＭ信号の周波数に基づいて発電異常が発生していないことと、励磁電流の導通率とを知ることができる。また、発電制御装置１とＥＣＵ８０とを接続する信号線の一部が短絡して接地されると、この信号線の電位がローレベルに固定されるため（図４（Ｂ））、ＥＣＵ８０では、発電異常とは異なる信号線の短絡等の異常が発生したことを知ることができる。一方、信号線が断線してその電位がハイレベルに固定されると（図４（Ｃ））、ＥＣＵ８０では、発電異常とは異なる信号線の断線等の異常が発生したことを知ることができる。また、発電異常発生時には、通常時とは異なる周波数を有し、パワートランジスタ１１をオンオフ制御する際のデューティと同じデューティを有するＰＷＭ信号が発電制御装置１からＥＣＵ８０に送られる（図４（Ｄ）、（Ｅ））。ＥＣＵ８０では、この周波数に基づいて、発電異常が発生したことおよびその種類と、励磁電流の導通率とを知ることができる。

また、ＥＣＵ８０から調整電圧指示信号が送られてくると、発電制御装置１では、この指示信号で示された調整電圧となるように制御が行われる。したがって、発電制御装置１から励磁電流の導通率と発電異常の有無を示すＰＷＭ信号をＥＣＵ８０に向けて送信し、この通知を受け取ったＥＣＵ８０から発電制御装置１に対して調整電圧を指示する信号を送り返すことにより、ＥＣＵ８０によって車両用発電機２の発電状態に応じた指示を発電制御装置１に対して行うことができ、安定した発電システムを実現することができる。

また、発電異常を示すＰＷＭ信号の周波数を、調整電圧指示信号の周波数のｍ倍に設定することにより、異常発生時に発電制御装置１とＥＣＵ８０との間で送受信される信号（ＰＷＭ信号と調整電圧指示信号）の周波数の同期、整合を取ることが容易となるため、発電制御装置１から送られてくるＰＷＭ信号の内容に同期したフィードバック制御をＥＣＵ８０によって行うことにより、発電システムの安定化を図ることができる。

また、このｍ倍の周波数を有するＰＷＭ信号を受信したＥＣＵ８０では、このＰＷＭ信号をｍ周期についてデューティを平均した値を用いることにより、ＥＣＵ８０において発電制御装置１から送られてくるＰＷＭ信号に基づいて励磁電流の導通率を検出する周期と、ＥＣＵ８０から発電制御装置１に対して調整電圧を指示する周期とを一致させることができるため、制御遅れのない安定した発電システムを実現することができる。

図５は、調整電圧指示信号のｍ倍の周波数を有するＰＷＭ信号を用いて発電制御装置１とＥＣＵ８０との間で信号の送受信を行う場合の説明図である。発電異常が発生したときに、ＥＣＵ８０から発電制御装置１に向けて送信される調整電圧指示信号（図５（Ａ））の周波数のｍ倍（例えば３倍）の周波数を有するＰＷＭ信号が発電制御装置１からＥＣＵ８０に向けて送信される（図５（Ｂ））。ＥＣＵ８０では、このＰＷＭ信号のデューティをｍ（＝３）周期にわたって平均化して用いることにより（図５（Ｃ））、調整電圧指示信号の各周期に対応する調整電圧の指示タイミングと、平均化されたデューティの検出タイミングとの同期を取ることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。上述した実施形態では、発電異常が発生したときのＰＷＭ信号の周波数を調整電圧指示信号の周波数のｍ倍としたが、１／ｎ倍に設定してもよい。

図６は、調整電圧指示信号の１／ｎ倍の周波数を有するＰＷＭ信号を用いて発電制御装置１とＥＣＵ８０との間で信号の送受信を行う場合の説明図である。発電異常が発生したときに、ＥＣＵ８０から発電制御装置１に向けて送信される調整電圧指示信号（図６（Ａ））の周波数の１／ｎ倍（例えば１／２倍）の周波数を有するＰＷＭ信号が発電制御装置１からＥＣＵ８０に向けて送信される（図６（Ｂ））。ＥＣＵ８０では、異常発生時に発電制御装置１との間で送受信される信号の周波数の同期、整合を取ることが容易となるため、発電制御装置１から送られてくるＰＷＭ信号の内容に同期したフィードバック制御をＥＣＵ８０によって行うことにより、発電システムの安定化を図ることができる。

一実施形態の発電システムの全体構成を示す図である。発電制御動作に関する動作手順を示す流れ図である。警報動作に関する動作手順を示す流れ図である。発電制御装置からＥＣＵに向けて送信されるＰＷＭ信号の内容を示す説明図である。調整電圧指示信号のｍ倍の周波数を有するＰＷＭ信号を用いて発電制御装置とＥＣＵとの間で信号の送受信を行う場合の説明図である。調整電圧指示信号の１／ｎ倍の周波数を有するＰＷＭ信号を用いて発電制御装置とＥＣＵとの間で信号の送受信を行う場合の説明図である。

符号の説明

１発電制御装置
２車両用発電機
３チャージランプ
４バッテリ
５電気負荷
１１パワートランジスタ
１２環流ダイオード
２１固定子巻線
２２整流回路
２３励磁巻線
３１制御回路
３２調整電圧指示検出回路
３３電圧調整回路
３４、９０警報回路
３５周波数決定回路
３６ＰＷＭ送信回路
８０ＥＣＵ（エンジン制御装置）
８１ＣＰＵ
８２入出力制御部（Ｉ／Ｏ）
８３、８４トランジスタ
８５周波数検出回路
８６デューティ検出回路
８７デューティ平均化回路
８８調整電圧決定回路
８９故障内容判定回路
９１車両制御回路

Claims

断続することにより車両用発電機の励磁巻線に励磁電流の供給、停止を行うスイッチ手段と、
前記車両用発電機の発電異常を検出する発電異常検出手段と、
前記スイッチ手段の断続によって設定される励磁電流の導通率に対応するデューティを有し、前記発電異常検出手段によって検出される発電異常の有無に応じて周波数が可変に設定されるＰＷＭ信号を生成して外部制御装置に向けて送信するＰＷＭ送信手段と、
を備える発電制御装置であって、
前記発電異常検出手段は、発電異常の種類を判別可能であり、
前記発電異常検出手段で判別された前記発電異常の種類に応じて異なる周波数を決定する周波数決定手段をさらに備え、
前記ＰＷＭ送信手段は、前記周波数決定手段によって決定された周波数を有する前記ＰＷＭ信号を生成することを特徴とする発電制御装置。
請求項１において、
前記車両用発電機の出力電圧の制御目標となる調整電圧を指示する特定周波数の外部信号が前記外部制御装置から送られてきたときに、この外部信号を受信して前記車両用発電機の出力電圧が前記調整電圧となるように制御する電圧調整手段をさらに備えることを特徴とする発電制御装置。
請求項２において、
前記発電異常を示す前記ＰＷＭ信号の周波数は、前記外部信号の周波数のｍ倍に設定されることを特徴とする発電制御装置。
請求項２において、
前記発電異常を示す前記ＰＷＭ信号の周波数は、前記外部信号の周波数の１／ｎ倍に設定されることを特徴とする発電制御装置。
請求項１に記載された発電制御装置と前記外部制御装置とが信号線を介して接続された発電システムであって、
前記外部制御装置は、
前記ＰＷＭ信号の周波数に応じて前記発電異常の種類を判定する発電異常判定手段と、
前記発電異常判定手段によって判定された前記発電異常の種類に応じて車両制御を行う車両制御手段と、
を備えることを特徴とする発電システム。
請求項３に記載された発電制御装置と前記外部制御装置とが信号線を介して接続された発電システムであって、
前記外部制御装置は、前記ＰＷＭ信号のデューティをｍ周期について平均化して検出するデューティ検出手段を備えることを特徴とする発電システム。