JP4609414B2 - Vehicle power generation control device - Google Patents
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Description
本発明は、外部制御装置から送られてくる信号に基づいて車両用発電機の調整電圧を変更する車両用発電制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicular power generation control device that changes an adjustment voltage of a vehicular generator based on a signal sent from an external control device.
従来から、出力電流を取り出す出力端子のみが外部に出ている車両用発電機が知られている(例えば、特許文献1〜3参照。)。一般に、車両用発電機では、界磁巻線に励磁電流を流さなくても回転子が回転するだけで電機子巻線に微小な交流電圧が発生する。これは、回転子を構成する界磁極に残留する磁化のためである。上述した車両用発電機に備わった車両用発電制御装置では、この電機子巻線に誘起された微小な電圧を検出して電源回路を起動し、スイッチング素子を断続して励磁電流を制御することにより、出力電圧を調整している。 Conventionally, a vehicular generator in which only an output terminal for taking out an output current is exposed to the outside is known (for example, refer to Patent Documents 1 to 3). Generally, in a vehicular generator, a minute AC voltage is generated in the armature winding only by rotating the rotor without applying an exciting current to the field winding. This is due to the magnetization remaining in the field pole constituting the rotor. In the vehicle power generation control device provided in the above-described vehicle generator, the minute voltage induced in the armature winding is detected to activate the power supply circuit, and the switching element is intermittently controlled to control the excitation current. Thus, the output voltage is adjusted.
また、近年では、環境への対応から、燃費を向上させるための改善が進められている。例えば、車両用発電機においては、外部制御装置から送られてくる指令信号を入力する端子を設けて、車両の加速時には調整電圧を下げて発電を抑制し、減速時には調整電圧を上げて回生電力を蓄電するなどのように、外部から調整電圧を変更して発電によるエンジンへの負荷を軽減する改善方法が考えられている。
ところで、特許文献1〜3に開示されたような出力端子のみを有する車両用発電機に備わった車両用発電制御装置に外部制御装置から送られてくる信号を取り込むには、車両用発電機の外観に開口部を設け、車両用発電制御装置に信号線を接続するための入力端子を追加し、さらにコネクタなどによる入力端子周辺の構造を追加する必要があるため、構造上の変更箇所が多く、大幅なコスト上昇になるという問題があった。また、コネクタを用いた構造を採用してリアカバーに開口部を設けた場合には、この開口部から金属片や泥などの異物が侵入したり、水やオイルなどが浸入して耐環境性が低下するという問題があった。耐環境性を向上させて信頼性を確保しようとすると、異物や水等の侵入を防止するための特殊な構造が必要となり、しかも、コネクタの嵌合部の防水性も確保する必要もあることから、さらにコストが上昇する。 By the way, in order to capture the signal sent from the external control device into the vehicle power generation control device provided in the vehicle power generator having only the output terminal as disclosed in Patent Documents 1 to 3, the vehicle power generator There are many structural changes because it is necessary to add an input terminal for connecting the signal line to the vehicle power generation control device and to add a structure around the input terminal such as a connector, etc. There was a problem that the cost would increase significantly. In addition, when a structure using a connector is used and an opening is provided in the rear cover, foreign objects such as metal pieces and mud enter through the opening, and water and oil enter the environment, resulting in environmental resistance. There was a problem of lowering. In order to improve the environmental resistance and ensure reliability, it is necessary to have a special structure to prevent the intrusion of foreign matter and water, etc., and it is also necessary to ensure the waterproofness of the mating part of the connector As a result, the cost further increases.
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、調整電圧を変更する機能を追加することができ、しかも、コスト上昇を抑えるとともに耐環境性の低下を防止する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 has been created in view of the above points, and an object of the present invention is to add a function of changing the adjustment voltage, and to suppress an increase in cost and prevent a decrease in environmental resistance. An object of the present invention is to provide a vehicular power generation control device.
上述した課題を解決するために、本発明の車両用発電制御装置は、外部制御装置から送られてくる信号に基づいて車両用発電機の調整電圧を変更しており、車両用発電機の出力端子の電圧が調整電圧と一致するように調整する調整電圧制御手段と、車両用発電機の出力端子の電圧に重畳された信号の周波数を所定の周波数と比較し、この重畳された信号の周波数が所定の周波数よりも高いときに、調整電圧を第1の値から第2の値に変更する調整電圧変更手段とを備えている。このように、車両用発電機の出力端子を利用し、外部制御装置からこの出力端子に信号を重畳させ、車両用発電機側でその信号を検出したときに調整電圧を変更している。これにより、コネクタを用いて信号を入力するための構造の追加や車両用発電機のリアカバー等に開口部を設ける必要がなくなるため、構造上の追加、変更が不要となってコスト上昇を最小限に抑えるとともに、従来と同じ耐環境性能を保ちつつ、調整電圧を変更する機能を追加することができる。 In order to solve the above-described problem, the vehicle power generation control device of the present invention changes the adjustment voltage of the vehicle generator based on a signal sent from the external control device, and outputs the output of the vehicle generator. The adjustment voltage control means for adjusting the terminal voltage to match the adjustment voltage, the frequency of the signal superimposed on the voltage of the output terminal of the vehicle generator is compared with a predetermined frequency, and the frequency of the superimposed signal Adjustment voltage changing means for changing the adjustment voltage from the first value to the second value when the frequency is higher than a predetermined frequency. In this way, the output terminal of the vehicular generator is used, a signal is superimposed on the output terminal from the external control device, and the adjustment voltage is changed when the signal is detected on the vehicular generator side. This eliminates the need to add a structure for inputting signals using a connector or to provide an opening in the rear cover of a vehicular generator, etc., so there is no need to add or change the structure, minimizing cost increases. In addition, it is possible to add a function of changing the adjustment voltage while maintaining the same environmental resistance performance as before.
また、上述した調整電圧変更手段は、出力端子の電圧に重畳された高周波信号を通過させる高周波通過手段を有することが望ましい。これにより、車両用発電機の出力電圧の直流成分の大きさにかかわらず、外部制御装置から送られてくる高周波信号を検出することができる。具体的には、調整電圧を変更した際に過渡状態から定常状態に変化していく出力電圧や、電気負荷投入および遮断時に過渡的に変化していく出力電圧に対して、高周波信号はその出力電圧に追随して重畳されるため、高周波通過手段で高周波信号の成分のみを通過させることにより、外部制御装置から送られてくる信号を正確に取り込むことができる。 The adjustment voltage changing unit described above preferably includes a high-frequency passage unit that allows a high-frequency signal superimposed on the voltage of the output terminal to pass therethrough. Thereby, the high frequency signal sent from the external control device can be detected regardless of the magnitude of the direct current component of the output voltage of the vehicular generator. Specifically, the high-frequency signal outputs the output voltage that changes from the transient state to the steady state when the adjustment voltage is changed, or the output voltage that changes transiently when the electrical load is turned on and off. Since it is superimposed following the voltage, the signal sent from the external control device can be accurately taken in by passing only the component of the high-frequency signal by the high-frequency passage means.
また、上述した調整電圧変更手段は、高周波通過手段から出力される信号の周波数と所定の周波数とを比較する周波数判別手段を有し、所定の周波数は、車両用発電機自らが発生する電気ノイズの電圧振動によって生じる周波数よりも高く設定されていることが望ましい。これにより、調整電圧変更を行うために用いられる高周波信号の周波数を所定の周波数よりも高く設定するとともに、この所定の周波数を車両用発電機自ら発生する電気ノイズの電圧振動の周波数よりも高く設定することにより、車両用発電機自ら発生する電気ノイズによる誤動作を防止することができる。 Further, the adjustment voltage changing means described above has a frequency discriminating means for comparing the frequency of the signal output from the high frequency passing means with a predetermined frequency, and the predetermined frequency is an electric noise generated by the vehicle generator itself. It is desirable that the frequency be set higher than the frequency generated by the voltage oscillation. As a result, the frequency of the high-frequency signal used for changing the adjustment voltage is set higher than the predetermined frequency, and the predetermined frequency is set higher than the frequency of the voltage vibration of the electric noise generated by the vehicle generator itself. By doing so, it is possible to prevent malfunction due to electric noise generated by the vehicle generator itself.
また、上述した第1の値は、バッテリを通常充電する電圧に設定され、第2の値は、第1の値よりも低い充電電圧に設定されていることが望ましい。これにより、車両の加速時において調整電圧を下げて発電を抑制し、エンジン負荷を低減することが可能になる。 Further, it is desirable that the first value described above is set to a voltage for normally charging the battery, and the second value is set to a charging voltage lower than the first value. As a result, it is possible to reduce the engine load by reducing the adjustment voltage during vehicle acceleration to suppress power generation.
また、上述した調整電圧変更手段は、出力端子の電圧に重畳された高周波信号を通過させる帯域通過手段を有することが望ましい。これにより、車両用発電機の出力電圧の直流成分の大きさにかかわらず、外部制御装置から送られてくる高周波信号を検出することができる。具体的には、調整電圧を変更した際に過渡状態から定常状態に変化していく出力電圧や、電気負荷投入および遮断時に過渡的に変化していく出力電圧に対して、高周波信号はその出力電圧に追随して重畳されるため、帯域通過手段で高周波信号の成分のみを通過させることにより、外部制御装置から送られてくる信号を正確に取り込むことができる。 Moreover, it is desirable that the adjustment voltage changing unit described above includes a band-pass unit that passes a high-frequency signal superimposed on the voltage of the output terminal. Thereby, the high frequency signal sent from the external control device can be detected regardless of the magnitude of the direct current component of the output voltage of the vehicular generator. Specifically, the high-frequency signal outputs the output voltage that changes from the transient state to the steady state when the adjustment voltage is changed, or the output voltage that changes transiently when the electrical load is turned on and off. Since it is superposed following the voltage, the signal transmitted from the external control device can be accurately taken in by passing only the component of the high-frequency signal by the band-pass means.
また、上述した調整電圧変更手段は、帯域通過手段から出力される信号の周波数と所定の周波数とを比較する周波数判別手段を有し、所定の周波数は、車両用発電機自らが発生する電気ノイズの電圧振動によって生じる周波数よりも高く設定されていることが望ましい。これにより、調整電圧変更を行うために用いられる高周波信号の周波数を所定の周波数よりも高く設定するとともに、この所定の周波数を車両用発電機自ら発生する電気ノイズの電圧振動の周波数よりも高く設定することにより、車両用発電機自ら発生する電気ノイズによる誤動作を防止することができる。 Further, the adjustment voltage changing means described above has a frequency discrimination means for comparing the frequency of the signal output from the band-pass means with a predetermined frequency, and the predetermined frequency is an electric noise generated by the vehicle generator itself. It is desirable that the frequency be set higher than the frequency generated by the voltage oscillation. As a result, the frequency of the high-frequency signal used for changing the adjustment voltage is set higher than the predetermined frequency, and the predetermined frequency is set higher than the frequency of the voltage vibration of the electric noise generated by the vehicle generator itself. By doing so, it is possible to prevent malfunction due to electric noise generated by the vehicle generator itself.
また、上述した帯域通過手段は、所定の周波数よりも、あらかじめ定められた周波数帯域以上の信号を除去することが望ましい。これにより、車両用発電機の調整電圧を変更するための高周波信号以上の周波数成分を除去し、通信線路に接続されている機器からのノイズや誘導ノイズによる誤動作を防止することができる。 In addition, it is desirable that the above-described band passing means removes signals in a predetermined frequency band or higher than a predetermined frequency. Thereby, the frequency component more than the high frequency signal for changing the adjustment voltage of the generator for vehicles can be removed, and the malfunction by the noise from the apparatus connected to the communication line, or induction noise can be prevented.
また、上述した第1の値は、バッテリを通常充電する電圧に設定され、第2の値は、第1の値と異なる充電電圧に設定されていることが望ましい。これにより、車両の加速時において調整電圧を下げて発電を抑制し、エンジン負荷を低減したり、車両の減速時において調整電圧を上げて回生電力をバッテリに蓄積することができる。 Further, it is desirable that the first value described above is set to a voltage for normally charging the battery, and the second value is set to a charging voltage different from the first value. As a result, the adjustment voltage can be lowered during vehicle acceleration to suppress power generation and the engine load can be reduced, or the adjustment voltage can be raised during vehicle deceleration to accumulate regenerative power in the battery.
また、上述した周波数判別手段は、第1の所定周波数を判別する第1の周波数判別回路と、第2の所定周波数を判別する第2の周波数判別回路とを有し、高周波信号が第1の所定周波数と第2の所定周波数の間にあるときと、高周波信号が第2の所定周波数以上のときとで、第2の値を複数設定し、一方が第1の値よりも低い充電電圧に設定され、他方が第1の値よりも高い充電電圧に設定されていることが望ましい。これにより、高周波信号を複数に割り当てることができ、車両の加速時において調整電圧を下げて発電を抑制することでエンジン負荷を低減するとともに、車両の減速時において調整電圧を上げて回生電力をバッテリに蓄積することができる。 The frequency discriminating means described above has a first frequency discriminating circuit for discriminating the first predetermined frequency and a second frequency discriminating circuit for discriminating the second predetermined frequency, and the high frequency signal is the first frequency discriminating circuit. A plurality of second values are set when the frequency is between the predetermined frequency and the second predetermined frequency and when the high-frequency signal is equal to or higher than the second predetermined frequency, and one is set to a charging voltage lower than the first value. It is desirable that the other is set to a charging voltage higher than the first value. As a result, a plurality of high-frequency signals can be allocated, and the engine voltage is reduced by lowering the adjustment voltage during vehicle acceleration to suppress power generation, and the regenerative power is increased by increasing the adjustment voltage during vehicle deceleration. Can accumulate.
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説明する。図1は、一実施形態の車両用発電制御装置が内蔵された車両用発電機の構成を示す図であり、あわせてこの車両用発電機とバッテリや外部制御装置との接続状態が示されている。 Hereinafter, a vehicle power generation control device according to an embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a vehicular generator in which a vehicular power generation control device according to an embodiment is built, and a connection state between the vehicular generator and a battery or an external control device is also shown. Yes.
図1に示すように、車両用発電機1は、励磁巻線11、電機子巻線12、整流器13、コンデンサ14、車両用発電制御装置2を含んで構成されている。励磁巻線11は、界磁極(図示せず)に巻装されて回転子を構成し、通電されて界磁を発生する。電機子巻線12は、多相巻線(例えば三相巻線)であって、電機子鉄心に巻装されて電機子を構成している。この電機子巻線12は、励磁巻線11の発生する磁界の変化によって起電力を発生する。電機子巻線12に誘起される交流出力が整流器13に供給される。整流器13は、電機子巻線12の交流出力を全波整流する。この整流器13の出力が、車両用発電機1の出力として外部に取り出され、バッテリ3や電気負荷(図示せず)に供給される。コンデンサ14は、車両用発電機1の出力に含まれる電気ノイズを抑えるために、車両用発電機1の出力端子(以後、「B端子」と称する)とE端子(接地端子)との間に接続される。車両用発電機1の出力は、回転子の回転数や励磁巻線11に流れる励磁電流の通電量に応じて変化し、この励磁電流は車両用発電制御装置2によって制御される。
As shown in FIG. 1, the vehicular generator 1 includes an excitation winding 11, an armature winding 12, a
車両用発電制御装置2は、電源起動回路21、電源回路22、調整電圧制御回路23、スイッチ素子24、還流ダイオード25、調整電圧変更回路26を含んで構成されている。電源起動回路21は、電機子巻線12の相電圧が入力される。電源回路22は、電源起動回路21から出力された信号によって起動され、車両用発電制御装置2内の各回路に動作電圧を供給する。調整電圧制御回路23は、調整電圧制御手段であって、車両用発電機1のB端子に接続され、スイッチ素子24のオンオフ動作を制御する制御信号を生成する(詳細は後述する)。
The vehicle power
スイッチ素子24は、パワートランジスタを用いて構成されており、ベースが調整電圧制御回路23の出力端子に接続され、コレクタが還流ダイオード25を介して車両用発電機1のB端子に接続され、エミッタが接地されている。また、スイッチ素子24のコレクタには励磁巻線11が接続されており、スイッチ素子24がオンされると励磁巻線11に励磁電流が流れ、オフされるとこの電流が停止される。還流ダイオード25は、励磁巻線11と並列に接続されており、スイッチ素子24がオフされたときに、励磁巻線11に流れる電流を還流させる。
The
調整電圧変更回路26は、調整電圧変更手段であって、車両用発電機1のB端子に接続され、調整電圧を変更するために、調整電圧制御回路23内の電圧比較器231のプラス入力端子に接続される(詳細は後述する)。調整電圧制御回路23は、電圧比較器231、抵抗232、233、234、235、コンデンサ236を含んで構成されている。電圧比較器231のプラス入力端子には、電源回路22によって生成される動作電圧Vccを抵抗232、233で分圧した電圧であって、調整電圧(例えば14V)に対応する基準電圧V1が印加される。また、電圧比較器231のマイナス入力端子には、車両用発電機1のB端子電圧を検出するためにこのB端子電圧を抵抗234、235で分圧した電圧V2が印加される。コンデンサ236は、電圧比較器231のマイナス入力端子に接続されており、B端子電圧に含まれるノイズを除去し、スイッチ素子24のオンオフ制御の安定化を図っている。
The adjustment voltage changing circuit 26 is an adjustment voltage changing means, and is connected to the B terminal of the vehicle generator 1. In order to change the adjustment voltage, a positive input terminal of the
調整電圧変更回路26は、高周波通過フィルタ(HPF)261、周波数判別回路262、トランジスタ263、抵抗264を含んで構成されている。高周波通過フィルタ261は、例えばコンデンサと抵抗で構成された高周波通過手段としてのCRフィルタであって、B端子に接続されており、B端子電圧に重畳される高周波の信号を通過させる。周波数判別回路262は、周波数判別手段であって、高周波通過フィルタ261を通過した信号の周波数(入力周波数)と所定の周波数fA とを比較する。入力周波数の方が所定の周波数fA よりも低い場合にはローレベルの信号が出力され、反対に所定の周波数fA よりも高い場合にはハイレベルの信号が出力される。トランジスタ263は、ベースが周波数判別回路262の出力端子に接続され、コレクタが抵抗264を介して電圧比較器231のプラス入力端子に接続され、エミッタが接地されている。
The adjustment voltage changing circuit 26 includes a high-frequency pass filter (HPF) 261, a
また、図1に示すように、外部制御装置4は、信号出力回路41とスイッチ素子42を含んで構成されている。信号出力回路41は、車両用発電機1のB端子電圧に高周波信号を重畳するために、出力端がB端子に接続されている。スイッチ素子42は、信号出力回路41による高周波信号の出力の有無を制御するためのものである。例えば、スイッチ素子42がオンされたときに信号出力回路41から高周波信号が出力され、スイッチ素子42がオフされたときに信号出力回路41から高周波信号の出力が停止される。
As shown in FIG. 1, the external control device 4 includes a
本実施形態の車両用発電機1はこのような構成を有しており、次にその動作を説明する。エンジンが回転すると、車両用発電機1の回転子を構成する界磁極(図示せず)に残留する磁化力が電機子巻線12に作用するため、励磁巻線11に励磁電流を流さなくても電機子巻線12に微小電圧が発生する。電源起動回路21は、この微小電圧を検出し、電源回路22を動作状態にする。調整電圧制御回路23の電圧比較器231では、入力電圧V2が基準電圧V1よりも低いと出力がハイレベルになる。したがって、スイッチ素子24はオン状態になり、励磁巻線11に励磁電流が供給される。励磁電流が供給されることにより、界磁極の磁化力が強くなり、電機子巻線12に発生する電圧が大きくなる。さらに発電電圧が上昇し、車両用発電機1のB端子電圧に連動する入力電圧V2が基準電圧V1(調整電圧14V相当の電圧)に達すると、電圧比較器231の出力はローレベルに変化する。したがって、スイッチ素子24はオフ状態になり、励磁電流が減少する。このような制御が繰り返され、車両用発電機1のB端子電圧は、所定の調整電圧(第1の値、例えば14V)に調整される。
The vehicle generator 1 of this embodiment has such a configuration, and the operation thereof will be described next. When the engine rotates, the magnetizing force remaining in the field pole (not shown) constituting the rotor of the vehicular generator 1 acts on the armature winding 12, so that no exciting current flows through the exciting winding 11. Also, a minute voltage is generated in the armature winding 12. The power
次に、外部制御装置4によって調整電圧を変更する場合の動作について説明する。外部制御装置4内のスイッチ素子42がオンしている間、信号出力回路41は、高周波信号(例えば周波数が5MHzでピーク間の振幅が200mVの発振信号)を車両用発電機1のB端子電圧に重畳させる。この高周波信号の周波数は、励磁巻線11とこれに並列に接続された還流ダイオード25、スイッチ素子24で構成された励磁回路において、スイッチ素子24のターンオン、ターンオフの際にB端子電圧に重畳されるスイッチングノイズよりも高い周波数に設定されている。また、この高周波信号の周波数は、整流器13によって整流動作が行われているときに生じる車両用発電機1の回転数に同期した転流ノイズよりも高い周波数に設定されている。高周波信号の周波数をこのように設定するのは、これらのスイッチングノイズや転流ノイズの大きさは、B端子とE端子の間に接続されたコンデンサ14(車載機器のノイズ障害を防止するために用いられる)によって抑制され、時間経過とともに振動しながら減衰していく特性(具体的には、数十kHz〜数百kHz程度の減衰する電圧振動)を有するので、車両用発電機1自ら発生する電気ノイズの電圧振動で調整電圧変更回路26が誤動作してしまうことを防止するためである。
Next, the operation when the adjustment voltage is changed by the external control device 4 will be described. While the
車両用発電機1のB端子電圧に重畳された高周波信号が調整電圧変更回路26に入力されると、高周波通過フィルタ261によってこの高周波信号に対応する高周波成分のみを通過させる。高周波通過フィルタ261を通過した信号は、周波数判別回路262で所定の周波数fA (例えば1MHz)と比較される。所定の周波数fA は、車両用発電機1自ら発生する電気ノイズの電圧振動よりも高い周波数に設定されている。したがって、車両用発電機1自ら発生する電気ノイズの電圧振動には応答しない。外部制御装置4から送られてくる高周波信号(5MHz)は、この所定の周波数fA よりも高いため、周波数判別回路262からはハイレベルの信号が出力され、トランジスタ263をオンする。これにより、抵抗233と抵抗264とが並列に接続されるので、基準電圧がV1’(抵抗232、233で分圧される基準電圧V1よりも低い電圧)に変更され、調整電圧が14Vからこれより低い電圧(第2の値)、例えば12.5Vに変更される。したがって、車両用発電機1のB端子電圧が低い調整電圧に一致するように調整される。外部制御装置4からの高周波信号の送信が停止されると、車両用発電機1のB端子電圧は所定の調整電圧(14V)に戻る。
When a high-frequency signal superimposed on the B terminal voltage of the vehicle generator 1 is input to the adjustment voltage changing circuit 26, only a high-frequency component corresponding to the high-frequency signal is passed by the high-
このように、外部制御装置4から高周波信号を送信してB端子電圧に重畳させ、この高周波信号が重畳した信号の周波数を所定の周波数fA と比較することで、車両用発電機1の調整電圧を変更することが可能となる。これにより、コネクタを用いて信号を入力するための構造の追加や車両用発電機1のリアカバー等に開口部を設ける必要がなくなるため、構造上の追加、変更が不要となってコスト上昇を最小限に抑えるとともに、従来と同じ耐環境性能を保ちつつ、調整電圧を変更する機能を追加することができる。 In this way, the high-frequency signal is transmitted from the external control device 4 and superimposed on the B terminal voltage, and the frequency of the signal superimposed with this high-frequency signal is compared with the predetermined frequency f A to adjust the vehicle generator 1. The voltage can be changed. This eliminates the need to add a structure for inputting a signal using a connector or to provide an opening in the rear cover or the like of the vehicular generator 1, thereby minimizing the increase in cost because there is no need to add or change the structure. It is possible to add a function of changing the adjustment voltage while maintaining the same environmental resistance as before.
また、調整電圧変更回路26はB端子電圧に重畳された高周波信号を通過させる高周波通過フィルタ261を備えているため、車両用発電機1の出力電圧の直流成分の大きさにかかわらず、外部制御装置4から送られてくる高周波信号を検出することができる。具体的には、調整電圧を変更した際に過渡状態から定常状態に変化していく出力電圧や、電気負荷投入および遮断時に過渡的に変化していく出力電圧に対して、高周波信号はその出力電圧に追随して重畳されるため、高周波通過フィルタ261を用いて高周波信号の成分のみを通過させることにより、外部制御装置4から送られてくる信号を正確に取り込むことができる。
Further, since the adjustment voltage changing circuit 26 includes a high-
また、調整電圧変更を行うために用いられる高周波信号の周波数を所定の周波数fA よりも高く設定するとともに、この所定の周波数を車両用発電機1自ら発生する電気ノイズの電圧変動の周波数よりも高く設定することにより、車両用発電機1自ら発生する電気ノイズによる誤動作を防止することができる。 In addition, the frequency of the high-frequency signal used for changing the adjustment voltage is set to be higher than the predetermined frequency f A , and this predetermined frequency is set to be higher than the frequency of the voltage fluctuation of the electric noise generated by the vehicle generator 1 itself. By setting it high, it is possible to prevent malfunction due to electric noise generated by the vehicle generator 1 itself.
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、通常の調整電圧(14V)を低い調整電圧(12.5V)に変更する場合について説明したが、反対に高い調整電圧に変更するようにしてもよい。例えば、図2に示すように、調整電圧変更回路26Aの出力端子(抵抗264の一方端)を電圧比較器231のマイナス入力端子に接続し、外部制御装置4から高周波信号が送られてきたときにトランジスタ263をオンして抵抗235と抵抗264とを並列接続する。この場合には、抵抗235と抵抗264の接続点に現れる電圧は、抵抗234と抵抗235のみを用いてこれらの接続点で検出していた電圧よりも低くなるため、高い調整電圧(例えば16V)に変更することが可能となる。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention. In the embodiment described above, the case where the normal adjustment voltage (14V) is changed to the low adjustment voltage (12.5V) has been described, but conversely, the adjustment voltage may be changed to a higher adjustment voltage. For example, as shown in FIG. 2, when the output terminal of the adjustment
このような高い調整電圧に設定する場合、バッテリ3の過充電が心配されるので、図2に示すように、調整電圧変更回路26Aでは、図1の調整電圧変更回路26に含まれる高周波通過フィルタ261を帯域通過フィルタ(BPF)261Aに変更されている。近年、車両周辺の障害物を検知して安全性を向上させるために高周波(例えばミリ波)技術を利用した機器が搭載されるようになり、このような機器が発する高周波信号による誤動作を避けるために、このような不要な高周波信号はあらかじめ入力段で除去しておくことが望ましいからである。
When such a high adjustment voltage is set, overcharge of the battery 3 is a concern, and as shown in FIG. 2, the adjustment
図3は、車両用発電制御装置の他の変形例を示す図である。図3に示す車両用発電制御装置2Bは、電源起動回路21、電源回路22、調整電圧制御回路23、スイッチ素子24、還流ダイオード25、調整電圧変更回路26Bを含んで構成されている。調整電圧変更回路26Bは、調整電圧変更手段であって、調整電圧を変更するために、調整電圧制御回路23内の電圧比較器231のプラス入力端子とマイナス入力端子の両方に接続される。この調整電圧変更回路26Bは、帯域通過フィルタ(BPF)261A、周波数判別回路262A、トランジスタ263a、263b、抵抗264a、264b、アンド回路265、266、インバータ回路267を含んで構成されている。
FIG. 3 is a diagram illustrating another modification of the vehicle power generation control device. The vehicle power
周波数判別回路262Aは、周波数判別手段であって、帯域通過フィルタ261Aを通過した信号の周波数(入力周波数)と第1の所定周波数fA および第2の所定周波数fB (fA <fB )とを比較する。入力周波数と第1の所定周波数fA との比較は第1の周波数判別回路262aによって行われ、入力周波数の方が第1の所定周波数fA よりも低い場合にはローレベルの信号が出力され、反対に第1の所定周波数fA よりも高い場合にはハイレベルの信号が出力される。また、入力周波数と第2の所定周波数fB との比較は第2の周波数判別回路262bによって行われ、入力周波数の方が第2の所定周波数fB よりも低い場合にはローレベルの信号が出力され、反対に第2の所定周波数fB よりも高い場合にはハイレベルの信号が出力される。
The
アンド回路265は、一方の入力端子が第1の周波数判別回路262aの出力端子に接続され、他方の入力端子が第2の周波数判別回路262bの出力端子にインバータ回路267を介して接続されている。したがって、入力周波数が第1の所定周波数fA と第2の所定周波数fB との間にあるときに、アンド回路265の出力がハイレベルになり、トランジスタ263aがオンされる。これにより、調整電圧制御回路23内の抵抗233に抵抗264aが並列接続され、調整電圧が低い値に変更される。
The AND
また、アンド回路266は、一方の入力端子が第1の周波数判別回路262aの出力端子に接続され、他方の入力端子が第2の周波数判別回路262bの出力端子に接続されている。したがって、入力周波数が第2の所定周波数fB 以上のときに、アンド回路266の出力がハイレベルになり、トランジスタ263bがオンされる。これにより、調整電圧制御回路23内の抵抗235に抵抗264bが並列接続され、調整電圧が高い値に変更される。
The AND
このように、図3に示した車両用発電制御装置2Bでは、高低2種類の調整電圧を設定することができ、例えば、車両の加速時には入力信号の周波数を第1の所定周波数fA と第2の所定周波数fB の間に設定して調整電圧を下げることにより発電を抑制することでエンジン負荷を低減するとともに、車両の減速時には入力信号の周波数を第2の所定周波数fB 以上に設定して調整電圧を上げることにより回生電力をバッテリ3に蓄積することができる。
As described above, the vehicle power
1 車両用発電機
2、2A、2B 車両用発電制御装置
3 バッテリ
4 外部制御装置
11 励磁巻線
12 電機子巻線
13 整流器
14 コンデンサ
21 電源起動回路
22 電源回路
23 調整電圧制御回路
24、42 スイッチ素子
25 還流ダイオード
26、26A、26B 調整電圧変更回路
41 信号出力回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (9)
車両用発電機の出力端子の電圧が調整電圧と一致するように調整する調整電圧制御手段と、
前記車両用発電機の出力端子の電圧に重畳された信号の周波数を所定の周波数と比較し、この重畳された信号の周波数が所定の周波数よりも高いときに、前記調整電圧を第1の値から第2の値に変更する調整電圧変更手段と、
を備えることを特徴とする車両用発電制御装置。 In the vehicle power generation control device that changes the adjustment voltage of the vehicle generator based on the signal sent from the external control device,
Adjustment voltage control means for adjusting the voltage of the output terminal of the vehicle generator to match the adjustment voltage;
The frequency of the signal superimposed on the voltage of the output terminal of the vehicle generator is compared with a predetermined frequency, and when the frequency of the superimposed signal is higher than the predetermined frequency, the adjustment voltage is set to a first value. Adjusting voltage changing means for changing from 1 to the second value;
A vehicle power generation control device comprising:
前記調整電圧変更手段は、前記出力端子の電圧に重畳された高周波信号を通過させる高周波通過手段を有することを特徴とする車両用発電制御装置。 In claim 1,
The vehicular power generation control device, wherein the adjustment voltage changing unit includes a high-frequency passage unit that allows a high-frequency signal superimposed on the voltage of the output terminal to pass therethrough.
前記調整電圧変更手段は、前記高周波通過手段から出力される信号の周波数と前記所定の周波数とを比較する周波数判別手段を有し、
前記所定の周波数は、前記車両用発電機自らが発生する電気ノイズの電圧振動によって生じる周波数よりも高く設定されていることを特徴とする車両用発電制御装置。 In claim 2,
The adjustment voltage changing means includes frequency discrimination means for comparing the frequency of the signal output from the high-frequency passage means with the predetermined frequency,
The vehicle power generation control device, wherein the predetermined frequency is set to be higher than a frequency generated by voltage oscillation of electrical noise generated by the vehicle generator itself.
前記第1の値は、バッテリを通常充電する電圧に設定され、
前記第2の値は、前記第1の値よりも低い充電電圧に設定されていることを特徴とする車両用発電制御装置。 In claim 3,
The first value is set to a voltage that normally charges the battery;
The vehicle power generation control device, wherein the second value is set to a charging voltage lower than the first value.
前記調整電圧変更手段は、前記出力端子の電圧に重畳された高周波信号を通過させる帯域通過手段を有す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 according to claim 1, wherein the adjustment voltage changing means includes band passing means for passing a high frequency signal superimposed on the voltage of the output terminal.
前記調整電圧変更手段は、前記帯域通過手段から出力される信号の周波数と前記所定の周波数とを比較する周波数判別手段を有し、
前記所定の周波数は、前記車両用発電機自らが発生する電気ノイズの電圧振動によって生じる周波数よりも高く設定されていることを特徴とする車両用発電制御装置。 In claim 5,
The adjustment voltage changing unit includes a frequency determining unit that compares the frequency of the signal output from the band-pass unit with the predetermined frequency;
The vehicle power generation control device, wherein the predetermined frequency is set to be higher than a frequency generated by voltage oscillation of electrical noise generated by the vehicle generator itself.
前記帯域通過手段は、前記所定の周波数よりも、あらかじめ定められた周波数帯域以上の信号を除去することを特徴とする車両用発電制御装置。 In claim 6,
The vehicle power generation control device according to claim 1, wherein the band passing means removes a signal having a predetermined frequency band or higher than the predetermined frequency.
前記第1の値は、バッテリを通常充電する電圧に設定され、
前記第2の値は、前記第1の値と異なる充電電圧に設定されていることを特徴とする車両用発電制御装置。 In claim 7,
The first value is set to a voltage that normally charges the battery;
The power generation control device for a vehicle, wherein the second value is set to a charging voltage different from the first value.
前記周波数判別手段は、第1の所定周波数を判別する第1の周波数判別回路と、第2の所定周波数を判別する第2の周波数判別回路とを有し、
前記高周波信号が前記第1の所定周波数と前記第2の所定周波数の間にあるときと、前記高周波信号が前記第2の所定周波数以上のときとで、前記第2の値を複数設定し、一方が前記第1の値よりも低い充電電圧に設定され、他方が前記第1の値よりも高い充電電圧に設定されていることを特徴とする車両用発電制御装置。
In claim 8,
The frequency discriminating unit includes a first frequency discriminating circuit that discriminates a first predetermined frequency, and a second frequency discriminating circuit that discriminates a second predetermined frequency,
When the high-frequency signal is between the first predetermined frequency and the second predetermined frequency, and when the high-frequency signal is equal to or higher than the second predetermined frequency, a plurality of the second values are set, One of these is set to a charging voltage lower than the first value, and the other is set to a charging voltage higher than the first value.
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