JPH0543252Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、自動車に搭載されたエンジンにより
駆動される発電機の発電動作制御を行う自動車の
発電機制御装置に関する。

（従来の技術） 自動車に装備される発電機は、その自動車に搭
載されたエンジンにより駆動されて発電動作を行
うようにされており、それによつて得られる発電
電力によつて、自動車に装備されるバツテリの充
電が行われ、さらには、自動車におけるランプ類
等の各種の負荷に対する電力供給がなされる。斯
かるエンジンにより駆動される発電機に対して
は、一般に、エンジンの動作状態にかかわらず略
一定な発電出力電圧値が保たれるようにすべく、
電圧レギユレータが設けられる。電圧レギユレー
タは、通常、発電機のフイールドコイルを流れる
励磁電流をその発電機の出力端子に得られる発電
出力電圧値に応じて断続することにより、発電機
に対する発電動作制御を行うものとされる。

このように電圧レギユレータが設けられ発電機
の発電動作の制御が行われるもとでは、例えば、
発電機からの電力供給がなされるランプ類等がオ
ン状態からオフ状態にされて、発電機に対する負
荷が急激に減少し、それによつて発電機の発電出
力電圧値が基準値以上となると、電圧レギユレー
タにより発電機のフイールドコイルを流れる励磁
電流が制限されて発電出力電圧値が低下せしめら
れ、バツテリの過充電の防止等が図られる。ま
た、逆に、例えば、発電機からの電力供給がなさ
れるランプ類等がオフ状態からオン状態にされ
て、発電機に対する負荷が急激に増大し、それに
よつて発電機の発電出力電圧値が基準値未満にな
ると、電圧レギユレータによる発電機のフイール
ドコイルを流れる励磁電流の制限が解除されて発
電出力電圧値が上昇せしめられ、バツテリの過放
電の防止等が図られる。

斯かる場合、発電機に対する負荷が減少あるい
は増大し、その結果、発電機の発電出力電圧値が
低下あるいは上昇せしめられるに応じて、エンジ
ンに課せられる発電機の駆動に伴われるトルク負
荷も、減少あるいは増加することになる。このよ
うにして、発電機に対する負荷の減少あるいは増
大に起因して、エンジンに課せられるトルク負荷
の変動が来たされると、自動車がトルクシヨツク
を受ける、あるいは、エンジンの作動が不安定な
ものとなる等の不都合が生じる虞がある。特に、
エンジンがアイドリング運転状態にあるもとで、
エンジンに課せられるトルク負荷が急激に変動せ
しめられるような場合には、それに伴つてエンジ
ン回転数の大幅な変動が生じ、アイドリング安定
性が損なわれてしまうことになる。なお、通常、
エンジンがアイドリング運転状態にあるときに
は、吸入空気量等を変化させてエンジン回転数を
目標アイドル回転数に維持するようになす、所
謂、アイドル回転数制御が行われるが、斯かる制
御には応答遅れが伴われるのが常であるので、例
えば、発電機に対する負荷が急激に減少あるいは
増大せしめられてエンジンに課せられるトルク負
荷の急激な変動が来たされ、アイドル回転数の急
激な変動が生じると、それに応じて吸入空気量が
増減されて、アイドル回転数が目標アイドル回転
数に戻されるまでには、ある程度の時間が要され
る。そのため、アイドル回転数制御が行われるエ
ンジンにおいても、発電機に対する負荷が急激に
減少あるいは増大する際には、アイドリング安定
性が損なわれてしまう虞がある。

そこで、このような問題が生じることを防止す
べく、例えば、実開昭58−46842号公報にも開示
されている如くに、電圧レギユレータに組み込ま
れて所定周波数を有する三角波電圧等の交流電圧
を発生する交流電圧発生回路を備え、エンジンが
アイドリング運転状態にあるもとで、発電機に対
する負荷が非作動状態から作動状態に切り換えら
れるときには、電圧レギユレータに組み込まれた
交流電圧発生回路から得られる交流電圧を用い
て、発電機の発電出力電圧値を徐々に上昇させる
ようになし、それにより、エンジンに課せられる
トルク負荷の急激な増大を回避するようになす発
電機制御装置が提案されている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上述の如くの従来提案された発
電機制御装置にあつては、エンジンがアイドリン
グ運転状態にあるもとで発電機に対する負荷の急
激な増大が生じたとき、自動車が受けるトルクシ
ヨツクを軽減させ、あるいは、エンジン回転数の
目標アイドル回転数からの変動を低減させること
ができることになる反面、交流電圧発生回路を電
圧レギユレータに組み込むことが要求され、コス
トの上昇をまねくという問題がある。また、電圧
レギユレータは、通常、エンジンに直接取り付け
られる発電機に伴つて設けられるので、それに組
み込まれた交流電圧発生回路は、エンジンからの
振動や熱が加えられる過酷な条件下において高信
頼性をもつて動作する性能を具えることが必要と
され、そのため一層高価なものとなつてしまうこ
とになる。

斯かる点に鑑み、本考案は、自動車に搭載され
たエンジンにより駆動される発電機の発電動作制
御を、発電機に対する負荷の変動に応じて行うに
あたり、比較的安価に得られる構成をもつて、発
電機に対する負荷が急激に変化した場合にも、自
動車が受けるトルクシヨツクの軽減及びエンジン
回転数の不所望な変動の抑制を効果的に行うこと
ができるようにされた自動車の発電機制御装置を
提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成すべく、本考案に係る自動車
の発電機制御装置は、自動車に搭載されたエンジ
ンにより駆動されて負荷に電力供給を行う発電機
の出力端子における、負荷の状態変動に応じた電
圧の変化を検出する電圧変化検出手段と、電圧変
化検出手段により検出された発電機の出力端子に
おける電圧の変化に応じて、発電機に供給される
励磁電流を制御し、発電機における発電動作の制
御を行う発電動作制御手段とを備えるに加えて、
電圧検出手段により、発電機の出力端子における
電圧の比較的急激な減少もしくは増加が検出され
たとき、発電機から得られる交流電圧もしくはエ
ンジンにより駆動される交流電圧発生手段から得
られる交流電圧を用いて、発電動作制御手段に、
発電機に対する励磁電流の供給を、所定の期間断
続的に行つた後停止もしくは制限する状態、ある
いは、所定の期間断続的に行つた後継続的に行う
状態をとらせる制御を行う励磁電流供給制御手段
が設けられて構成される。

（作用） 上述の如くに構成される本考案に係る自動車の
発電機制御装置においては、発電機に対する負荷
の急激な状態変動が生じると、電圧変化検出手段
によつて発電機の出力端子における電圧の比較的
急激な減少もしくは増加が検出され、その検出出
力に応じて、励磁電流供給制御手段が、発電機か
ら得られる交流電圧もしくはエンジンにより駆動
される交流電圧発生手段から得られる交流電圧を
用いて、発電動作制御手段に、発電機に対する励
磁電流の供給を所定の期間断続的に行つた後継続
的に行う状態、あるいは、発電機に対する励磁電
流の供給を所定の期間断続的に行つた後停止もし
くは制限する状態をとらせる。このように発電機
に対する励磁電流の供給が、継続的に行われるに
先立ち、あるいは、停止もしくは制限されるに先
立ち、所定の期間断続的に行われて発電機の発電
動作が制御されることにより、発電機を駆動する
エンジンに課せられるトルク負荷が徐々に減少も
しくは増大せしめられることになり、その結果、
自動車が受けるトルクシヨツクが軽減され、ま
た、エンジン回転数の不所望な変動が抑制され
る。

そして、斯かる制御は、発電機から得られる交
流電圧もしくはエンジンにより駆動される交流電
圧発生手段から得られる交流電圧が用いられるこ
とにより、比較的安価に得られる構成をもつて行
われることになる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図は、本考案に係る自動車の発電機制御装
置の一例を、それが適用された発電機及びその周
辺部分とともに示し、第２図は第１図に示される
発電機が付設されたエンジンを示す。

第１図及び第２図において、発電機１０は、ロ
ータとステータとを有する既知の構成を有し、ロ
ータにはフイールドコイル１１が巻装されてお
り、また、ステータにはＹ結線された３個のステ
ータコイル１２が巻装されている。ロータは、エ
ンジン１のクランクシヤフト２の回転力がベルト
３を介してその回転軸４に伝達され、例えば、ク
ランクシヤフト２の２倍の回転速度で回転せしめ
られる。そして、フイールドコイル１１に励磁電
流が流されたもとにおけるロータの回転に伴つ
て、ステータコイル１２の夫々に誘起される三相
交流電圧が、ステータコイル１２の夫々に接続さ
れたダイオード群１３ａ，１３ｂ及び１３ｃのう
ちの、ダイオード群１３ａ及び１３ｂで形成され
る全波整流回路により整流されて得られる発電出
力電圧Voがバツテリ出力端子１４に得られ、ま
た、ダイオード群１３ａ及び３ｃで形成される全
波整流回路により整流されて得られる発電出力電
圧Voがライン出力端子１５に得られるようにさ
れている。ライン出力端子１５は、発電機１０の
内部でイグニツシヨン端子１６に接続されてお
り、また、ライン出力端子１５及びイグニツシヨ
ン端子１６の両者とフイールド端子１７とには、
フイールドコイル１１の両端が夫々接続されてい
る。

斯かる発電機１０のバツテリ出力端子１４に
は、バツテリ２０が導線２１を通じて接続されて
おり、バツテリ２０と発電機１０のバツテリ出力
端子１４との接続点にはランプ類や各種補機類等
の負荷７０が負荷スイツチ６８を介して接続され
ている。また、イグニツシヨン端子１６とバツテ
リ２０との間には、イグニツシヨン・スイツチ２
２、チヤージランプ２３、ランプ用リレー２４及
び逆流防止用ダイオード２５が接続され、さら
に、ライン出力端子１５とフイールド端子１７と
には、本考案に係る自動車の発電機制御装置の一
例を形成する電圧レギユレータ３０が接続されて
いる。

電圧レギユレータ３０においては、バツテリ２
０と発電機１０のバツテリ出力端子１４との接続
点に一端が接続された、イグニツシヨン・スイツ
チ２２に連動するスイツチ２６の他端を、発電機
１０のライン出力端子１５に接続する、逆流防止
用ダイオード３１と抵抗器３２との直列接続が設
けられている。また、発電機１０のライン出力端
子１５と接地電位点との間には、抵抗器３３と抵
抗器３４とから成る分圧回路が接続されている。
そして、抵抗器３３と抵抗器３４との間の接続点
（ａ点）は、ツエナーダイオード３５及び抵抗器
３６を介してトランジスタ３７のベースに接続さ
れるとともに、ツエナーダイオード３５を介して
トランジスタ３８のベースに接続されている。ツ
エナーダイオード３５と抵抗器３６及びトランジ
スタ３８のベースの両者との接続点は、抵抗器３
９を介して接地されている。

トランジスタ３７のエミツタと接地電位点との
間には、充放電コンデンサ４０と抵抗器４１とが
並列に接続されており、また、トランジスタ３７
のコレクタは抵抗器４２を介して、逆流防止用ダ
イオード３１と抵抗器３２との間の接続点Ｐに接
続されている。トランジスタ３７のエミツタと充
放電コンデンサ４０及び抵抗器４１の両者との接
続点（ｂ点）は、抵抗器４３を介してトランジス
タ４４のベースに接続されており、トランジスタ
４４のコレクタは、抵抗器４５を介して接続点Ｐ
に接続され、また、トランジスタ４４のエミツタ
は、トランジスタ４６のベースに接続されてい
る。トランジスタ４４のエミツタとトランジスタ
４６のベースとの接続点（ｃ点）は、抵抗器４７
を介して接地され、また、トランジスタ４６のエ
ミツタが接地されるとともに、トランジスタ４６
のコレクタが抵抗器４８を介して接続点Ｐに接続
される。なお、トランジスタ４６のコレクタタと
ベースとの間には、負帰還コンデンサ４９が接続
されている。

そして、トランジスタ４６のコレクタタと抵抗
器４８との接続点（ｄ点）が、出力トランジスタ
５０のベースに接続されている。出力トランジス
タ５０は、そのエミツタが接地され、また、その
コレクタがフライホール・ダイオード５１を介し
て発電機１０のライン出力端子１５に接続される
とともに、発電機１０のフイールド端子１７に直
接接続されるものとなされている。

一方、トランジスタ３８においては、そのエミ
ツタが接地されるとともに、そのコレクタが抵抗
器５２を介して接続点Ｐに接続されており、トラ
ンジスタ３８のコレクタと抵抗器５２との接続点
が、出力トランジスタ５３のベースに接続されて
いる。出力トランジスタ５３は、そのエミツタが
接地され、また、そのコレクタが、電流制限用抵
抗器５４を介して発電機１０のフイールド端子１
７に接続されるものとなされている。

さらに、発電機１０におけるステータコイル１
２のうちの一個の一端が接続された交流電圧端子
６０が、導線６１を通じ、コンデンサ６２を介し
てｂ点に接続されている。

発電機１０を駆動するエンジン１は、第２図に
示される如く、その吸気通路５において、アクセ
ルペダルに連動するスロツトル弁６が設けられる
とともに、そのスロツトル弁６の下流側部分にサ
ージタンク７が設けられ、さらに、スロツトル弁
６を側路するバイパス通路８が設けられたものと
されている。そして、バイパス通路８には、図示
されないコントロールユニツトによりその開弁作
動量が制御される流量調整弁９が介装されてお
り、コントロールユニツトは、エンジン１がアイ
ドリング運転状態にあるとき、エンジン回転数を
目標アイドル回転数にすべく、流量調整弁９の開
弁作動量に対するフイードバツク制御を行う。

斯かる構成のもとに、イグニツシヨン・スイツ
チ２２及びそれに連動するスイツチ２６がオン状
態とされると、バツテリ２０の電圧が、スイツチ
２６を通じ、逆流防止用ダイオード３１を介して
接続点Ｐに印加され、さらに、抵抗３２を通じて
発電機１０のライン出力端子１５に印加される。
接続点Ｐに印加される電圧は、トランジスタ３
７，３８，４４及び４６に対する電流電圧として
作用し、また、発電機１０のライン出力端子１５
に印加される電圧は、出力トランジスタ５０に対
する電源電圧して作用する。

このようなもとでは、発電機１０のライン出力
端子１５に得られる電圧が分圧回路を形成する抵
抗器３３及び３４により分圧されて得られるａ点
の電圧Vaは、比較的低いレベルをとるものとさ
れ、ツエナーダイオード３５がオフ状態に保たれ
る。そのため、トランジスタ３７のベース、ｂ点
及びｃ点が零レベルとされてトランジスタ３７，
３８及び４６が夫々オフ状態とされ、その結果、
ｄ点、即ち、出力トランジスタ５０のベースに接
続点Ｐの電圧が印加されて、出力トランジスタ５
０がオン状態とされる。また、これとともに、ト
ランジスタ３８のベースが零レベルとされてトラ
ンジスタ３８がオフ状態とされ、その結果、出力
トランジスタ５３のベースに接続点Ｐの電圧が印
加されて、出力トランジスタ５３もオン状態とさ
れる。

斯かる状態で、バツテリ２０からランプ用リレ
ー２４及び逆流防止用ダイオード２５を通じ、発
電機１０のイグニツシヨン端子１６を介して、さ
らには、バツテリ２０からスイツチ２６、逆流防
止用ダイオード３１及び抵抗３２を通じ、発電機
１０のライン出力端子１５を介して、フイールド
コイル１１に供給される励磁電流が、出力トラン
ジスタ５０を通じて、さらには、電流制限用抵抗
５４及び出力トランジスタ５３を通じて流れ、そ
れにより発電機１０が発電状態とされる。また、
このとき、ランプ用リレー２４がオン状態とされ
て、チヤージランプ２３が点燈せしめられる。

そして、発電機１０のバツテリ出力端子１４に
発電出力電圧Voが得られ、発電機１０のバツテ
リ出力端子１４からの電力によるバツテリ２０の
充電が行われる状態とされる。斯かる状態におい
ては、発電機１０のフイールドコイル１１に対す
る励磁電流の供給は、発電機１０内のダイオード
群１３ｃを通じて行われ、発電機１０が発電状態
に維持される。また、ライン出力端子１５及びイ
グニツシヨン端子１６に発電出力電圧Voが得ら
れることにより、バツテリ２０からランプ用リレ
ー２４及び逆流防止用ダイオード２５を通じての
電流、及び、バツテリ２０からスイツチ２６、逆
流防止用ダイオード３１及び抵抗３２を通じての
電流が流れなくなつて、ランプ用リレー２４がオ
フ状態とされ、チヤージランプ２３が消燈せしめ
られる。

その後、発電機１０の発電動作により、バツテ
リ出力端子１４、ライン出力端子１５及びイグニ
ツシヨン端子１６に得られる発電出力電圧Voが
上昇して所定のレベルVzに達すると、ライン出
力端子１５に得られる発電出力電圧Voが分圧回
路を形成する抵抗器３３及び３４により分圧され
て得られるａ点の電圧Vaが、比較的高い所定の
レベルVxに達し、そのため、ツエナーダイオー
ド３５がオン状態とされる。それにより、トラン
ジスタ３７のベースに、略レベルVxよりツエナ
ーダイオード３５における電圧降下分だけ低いレ
ベルを有した電圧が印加されて、トランジスタ３
７がオン状態とされる。

それにより、充放電コンデンサ４０がトランジ
スタ３７を通じて流れる電流により充電されて、
ｂ点の電位が上昇せしめられ、トランジスタ４４
のベース電位が高められて、トランジスタ４４が
オン状態とされる。従つて、ｃ点の電位、即ち、
トランジスタ４６のベース電位が上昇せしめられ
て、トランジスタ４６がオン状態とされ、その結
果、ｄ点、即ち、出力トランジスタ５０のベース
がトランジスタ４６を通じて接地されて、出力ト
ランジスタ５０がオフ状態とされる。

また、ツエナーダイオード３５がオン状態とさ
れることにより、トランジスタ３８のベースに、
略レベルVxよりツエナーダイオード３５におけ
る電圧降下分だけ低いレベルを有した電圧が印加
されて、トランジスタ３８がオン状態とされる。
それにより、出力トランジスタ５３のベースがト
ランジスタ３８を通じて接地されて、出力トラン
ジスタ５３もオフ状態とされる。

このように、出力トランジスタ５０及び５３が
ともにオフ状態とされることにより、発電機１０
のフイールドコイル１１に励磁電流が供給されな
くなり、発電機１０の発電動作が停止せしめられ
る。そして、発電機１０のバツテリ出力端子１４
にはバツテリ２０からのレベルVz以上の電圧が
印加され、また、ライン出力端子１５及びイグニ
ツシヨン端子１６にも、バツテリ２０からのレベ
ルVz以上の電圧が、スイツチ２６、逆流防止用
ダイオード３１及び抵抗３２を通じて、及び、イ
グニツシヨン・スイツチ２２、ランプ用リレー２
４及び逆流防止用ダイオード２５を通じて、
夫々、印加される。

上述の如くにして、発電機１０のバツテリ出力
端子１４、ライン出力端子１５及びイグニツシヨ
ン端子１６に印加されるバツテリ２０の電圧がレ
ベルVzに達している状態のもとで、例えば、エ
ンジン１がアイドリング運転状態にあるとき、第
３図Ａに示される如くに、時点t₁で負荷スイツチ
６８がオフ状態からオン状態にされたとすると、
バツテリ２０から負荷７０に電流が供給されて、
バツテリ２０の電圧が急激に低下する。その結
果、発電機１０のライン出力端子１５における電
圧も急激に低下して、第３図Ｂに示される如く、
抵抗器３３及び３４から成る分圧回路におけるａ
点に得られる電圧VaがレベルVxより低下する。
そのため、ツエナーダイオード３５がオフ状態と
され、その結果、トランジスタ３７及び３８がオ
フ状態とされる。このように、抵抗器３３及び３
４から成る分圧回路は、発電機１０のライン出力
端子１５における電圧の、負荷７０の状態変動に
応じた変化を検出する電圧変化検出手段として機
能するものとされている。

トランジスタ３８がオフ状態とされることによ
り、出力トランジスタ５３がオン状態とされ、そ
れを通じて、発電機１０のフイールドコイル１１
に電流が流れる。このフイールドコイル１１を流
れる電流は、電流制限用抵抗５４を通じるものと
されるので、小なるレベルをとるものとされる。
このようにして、発電機１０のフイールドコイル
１１に小電流が流されることにより、発電機１０
が小出力発電動作状態とされる。そして、このと
き発電機１０におけるＹ結線された３個のステー
タコイル１２うちの一個に誘起される比較的小な
る振幅を有した交流電圧が、交流電圧端子６０か
ら、導線６１を通じ、コンデンサ６２を介してｂ
点に供給される。

一方、このとき、トランジスタ３７がオフ状態
とされることにより、充放電コンデンサ４０に蓄
積された電荷の抵抗器４１を通じての放電が開始
され、その結果、第３図Ｃに示される如くに、発
電機１０からの比較的小なる振幅を有した交流電
圧がコンデンサ６２を介して重畳されるｂ点の電
圧Vbが、充放電コンデンサ４０の容量値と抵抗
器４１の抵抗値とで定められる時定数に従つて次
第に低下していき、充放電コンデンサ４０に蓄積
された電荷の放電が完了することにより低下が終
了するものとされる。そして、このｂ点の電圧
Vbが、トランジスタ４４について設定された所
定のレベルVyより低くなるとき、トランジスタ
４４がオフ状態とされる。それにより、第３図Ｄ
に示される如く、ｃ点の電圧Vcが、ｂ点の電圧
VbがレベルVy以上となるとき高レベルVchをと
り、ｂ点の電圧VbがレベルVyより低くなるとき
零レベルをとるものとされる。このとき、ｃ点に
得られる電圧Vcは、ｂ点の電圧Vbが低下してい
く期間において、発電機１０からの比較的小なる
レベルを有した交流電圧の振幅変動に応じて、高
レベルVchと零レベルとを交互にとり、しかも、
高レベルVchをとる期間が徐々に短くされる状態
を経て、継続的に零レベルをとる状態になる。

そして、斯かるｃ点の電圧Vcの変化により、
トランジスタ４６が、ｃ点の電圧Vcが高レベル
Vchをとるときオン状態となり、ｃ点の電圧Vc
が零レベルをとるときオフ状態となるものとされ
る。それによつて、第３図Ｅに示される如く、ｄ
点の電圧Vdが、トランジスタ４６がオン状態と
されるとき零レベルをとり、トランジスタ４６が
オフ状態とされるとき高レベルVdhをとるものと
される。このとき、ｄ点に得られる電圧Vdは、
ｃ点の電圧Vcが高レベルVch及び零レベルをと
るに応じて、零レベルと高レベルVdhとを交互に
とり、しかも、零レベルをとる期間が徐々に短く
される状態を経て、継続的に高レベルVdhをとる
状態になる。

このようなｄ点の電圧Vdの変化により、出力
トランジスタ５０が、ｄ点の電圧Vdが零レベル
をとるときオフ状態となり、ｄ点の電圧Vdが高
レベルVdhをとるときオン状態となるものとされ
る。そして、出力トランジスタ５０がオン状態と
されるとき、それを通じて発電機１０のフイール
ドコイル１１に正規のレベルを有した励磁電流が
流され、発電機１０が正常出力発電動作状態とさ
れる。従つて、この場合、ｄ点に得られる電圧
Vdが、零レベルと高レベルVdhとを交互にとり、
しかも、零レベルをとる期間が徐々に短くされる
状態を経て、継続的に高レベルVdhをとる状態と
なるに応じて、発電機１０が、小出力発電動作状
態と正常出力発電動作状態とを交互にとり、しか
も小出力発電動作状態をとる期間が徐々に短くさ
れる状態を経て、継続的に正常出力発電動作状態
になるものとされる。

発電機１０が正常出力発電動作状態をとるもと
においては、発電機１０におけるＹ結線された３
個のステータコイル１２うちの一個に誘起される
比較的大なる振幅を有した交流電圧が、交流電圧
端子６０から、導線６１を通じ、コンデンサ６２
を介してｂ点に供給される。

上述の如くにして、発電機１０が、非発電動作
状態から小出力発電動作状態を経て正常出力発電
動作状態へと移行せしめられることにより、第３
図Ｆにおいて実線で示される如く、エンジン１に
課せられる発電機１０の駆動に伴われる負荷トル
クTgは、時点t₁以後、比較的緩やかに増大して
いくものとなる。このとき、エンジン回転数が目
標アイドル回転数から変化しようとするが、コン
トロールユニツトにより流量調整弁９の開弁作動
量が変化せしめられて、第３図Ｇに示される如く
に、エンジン１が発生するトルクTeが、発電機
１０の駆動に伴われる負荷トルクTgの増大に応
じて徐々に増大せしめられるので、第３図Ｈにお
いて実線により示される如く、エンジン回転数Ｎ
は、目標アイドル回転数Niからの変動が比較的
小に抑えられるものとされる。

仮に、時点t₁において負荷スイツチ６８がオフ
状態からオン状態にされたことによるバツテリ２
０の電圧の急激な低下に伴う、発電機１０のライ
ン出力端子１５の電圧の急激な低下に応じて、直
ちに発電機１０の発電動作が開始されるとした場
合には、第３図Ｆにおいて一点鎖線により示され
る如く、発電機１０の駆動に伴なわれる負荷トル
クTg′が時点t₁の直後に急激に増大し、トルクシ
ヨツクを発生させる虞があるとともに、コントロ
ールユニツトにより流量調整弁９の開弁作動量が
変化せしめられても、エンジン１における吸入空
気が実際に増量されるまでにある程度の時間が必
要とされるので、エンジン１が発生するトルクが
急激には増大されず、そのため、第３図Ｈにおい
て一点鎖線により示される如くに、エンジン回転
数N′が目標アイドル回転数Niから大幅に下降し
たものとなる虞がある。

これに対し、上述の如くの電圧レギユレータ３
０による発電機１０の発電動作制御が行われるこ
とにより、エンジン１に課せられる発電機１０の
駆動に伴われる負荷トルクTgが徐々に増大する
ことになつて、トルクシヨツクの発生及びエンジ
ン回転数の急激な低下が効果的に抑制されること
になる。

また、時点t₁における発電機１０のライン出力
端子１５の電圧の急激な低下に応じて、上述の如
くに発電機１０の発電動作制御が行われ、発電機
１０が継続的に正常出力発電動作状態をとるもの
とされた後、第３図Ａに示される如く、時点t₂に
おいて負荷スイツチ６８がオン状態からオフ状態
に切り換えられると、負荷７０に電流が供給され
なくなり、その結果、発電機１０のライン出力端
子１５における電圧が急激に上昇して、第３図Ｂ
に示される如く、抵抗器３３及び３４から成る分
圧回路におけるａ点に得られる電圧Vaが急激に
レベルVx以上に上昇する。そのため、ツエナー
ダイオード３５がオン状態とされ、その結果、ト
ランジスタ３７及び３８が、夫々のベースに電圧
Vaからツエナーダイオード３５における電圧降
下分だけ低い電圧が印加されて、オン状態とされ
る。

トランジスタ３８がオン状態とされることによ
り、出力トランジスタ５３がオフ状態とされ、そ
れを通じて発電機１０のフイールドコイル１１に
流れていた小電流が遮断される。また、このと
き、トランジスタ３７がオン状態とされることに
より、充放電コンデンサ４０がトランジスタ３７
を流れる電流による充電が開始され、その結果、
第３図Ｃに示される如くに、発電機１０からの比
較的大なる振幅を有した交流電圧がコンデンサ６
２を介して重畳されるｂ点の電圧Vbが、充放電
コンデンサ４０の容量値と抵抗器４２の抵抗値等
とで定められる時定数に従つて次第に上昇してい
き、充放電コンデンサ４０における充電が完了す
ることにより上昇が終了するものとされる。そし
て、このｂ点の電圧Vbが、レベルVyに達したと
き、トランジスタ４４がオン状態とされる。それ
により、第３図Ｄに示される如く、ｃ点の電圧
Vcが、ｂ点の電圧VbがレベルVy以下とされて
いるとき零レベルをとり、ｂ点の電圧Vbがレベ
ルVyに達したとき高レベルVchをとるものとさ
れる。このとき、ｃ点に得られる電圧Vcは、ｂ
点の電圧Vbが上昇していく期間に、発電機１０
からの比較的大なるレベルを有した交流電圧の振
幅変動に応じて、零レベルと高レベルVchとを交
互にとり、しかも、零レベルをとる期間が徐々に
短くされる状態を経て、継続的に高レベルVchを
とる状態になる。

そして、斯かるｃ点の電圧Vcの変化により、
トランジスタ４６が、ｃ点の電圧Vcが零レベル
をとるときオフ状態となり、ｃ点の電圧Vcが高
レベルVchをとるときオン状態となるものとされ
る。それによつて、第３図Ｅに示される如く、ｄ
点の電圧Vdが、トランジスタ４６がオフ状態と
されるとき高レベルVdhをとり、トランジスタ４
６がオン状態とされるとき零レベルをとるものと
される。このとき、ｄ点に得られる電圧Vdは、
ｃ点の電圧Vcが零レベル及び高レベルVchをと
るに応じて、高レベルVdhと零レベルとを交互に
とり、しかも、高レベルVdhをとる期間が徐々に
短くされる状態を経て、継続的に零レベルVdhを
とる状態になる。

このようなｄ点の電圧Vdの変化により、出力
トランジスタ５０が、ｄ点の電圧Vdが高レベル
Vdhをとるときオン状態となり、ｄ点の電圧Vd
が零レベルをとるときオフ状態となるものとされ
る。そして、出力トランジスタ５０がオン状態と
されるとき、それを通じて発電機１０のフイール
ドコイル１１に正規のレベルを有した励磁電流が
流され、発電機１０が通常の発電動作状態とされ
る。従つて、この場合、ｄ点に得られる電圧Vd
が、高レベルVdhと零レベルとを交互にとり、し
かも、高レベルVdhをとる期間が徐々に短くされ
る状態を経て、継続的に零レベルをとる状態とな
るに応じて、発電機１０が、正常出力発電動作状
態と非発電動作状態とを交互にとり、しかも正常
出力発電動作状態をとる期間が徐々に短くされる
状態を経て、継続的に非発電動作状態になるもの
とされる。

このため、３図Ｆにおいて実線で示される如
く、エンジン１に課せられる発電機１０の駆動に
伴われる負荷トルクTgは、時点t₂以後、比較的
緩やかに減少していくものとなる。このとき、エ
ンジン回転数が目標アイドル回転数から変化しよ
うとするが、コントロールユニツトにより流量調
整弁９の開弁作動量が変化せしめられて、第３図
Ｇに示される如くに、エンジン１が発生するトル
クTeが、発電機１０の駆動に伴われる負荷トル
クTgの減少に応じて徐々に減少せしめられるの
で、第３図Ｈにおいて実線により示される如く、
エンジン回転数Ｎは、目標アイドル回転数Niか
らの変動が比較的小に抑えられるものとされる。

仮に、時点t₂において負荷スイツチ６８がオフ
状態からオン状態にされたことによる発電機１０
のライン出力端子１５の電圧の急激な低下に応じ
て、直ちに発電機１０の発電動作が停止されると
した場合には、第３図Ｆにおいて一点鎖線により
示される如く、発電機１０の駆動に伴なわれる負
荷トルクTg′が時点t₂の直後に急激に減少し、ト
ルクシヨツクを発生させる虞があるとともに、コ
ントロールユニツトにより流量調整弁９の開弁作
動量が変化せしめられても、エンジン１が発生す
るトルクが急激には減少せしめられず、そのた
め、第３図Ｈにおいて一点鎖線により示される如
くに、エンジン回転数N′が目標アイドル回転数
Niから大幅に上昇するものとなる虞がある。

これに対し、上述の如くにして電圧レギユレー
タ３０による発電機１０の発電動作制御が行われ
ることにより、エンジン１に課せられる発電機１
０の駆動に伴われる負荷トルクTgが徐々に減少
されることになつて、トルクシヨツクの発生及び
エンジン回転数の急激な低下が効果的に抑制され
ることになる。

第４図は、本考案に係る自動車の発電機制御装
置の他の例を、それが適用された発電機及びその
周辺部分とともに示し、この第４図において、第
１図に示される各部に対応する部分は、第１図と
共通の符号が付されて示され、それらについての
重複説明は省略される。

この例が適用された発電機１０も、第２図に示
される如くの構成を有するエンジン１に取り付け
られて、そのクランクシヤフト２から得られる回
転力により駆動される。そして、この例は、発電
機１０に接続された電圧レギユレータ３０′と、
例えば、発電機１０におけるロータの回転軸４の
一部分の外周に取り付けられたＮ磁極とＳ磁極と
が交互に着磁された回転磁性体８０とその近傍に
配されたコイル８１により形成される交流電圧発
生部８２とを含んで構成されている。

電圧レギユレータ３０′においては、一端が接
続点ａに接続されたツエナーダイオード３５の他
端と接地電位点との間に、充放電コンデンサ４０
と抵抗器４１とが並列に接続されている。このツ
エナーダイオード３５の他端と充放電コンデンサ
４０及び抵抗器４１の両者との接続点がｂ点とさ
れ、斯かるｂ点が抵抗器４３を介してトランジス
タ４４のベースに接続されている。そして、トラ
ンジスタ４４及び４６、出力トランジスタ５０及
びそれらに対する周囲素子が、第１図に示される
例の場合と同様に接続されている。また、交流電
圧発生部８２のコイル８１は、その両端が、電圧
レギユレータ３０′に設けられた一対の端子８３
及び８４を通じて、一方がコンデンサ６３を介し
てｂ点に、また、他方が直接に接地電位点に、
夫々接続されるものとされている。

斯かる構成のもとで、エンジン１が作動し、ク
ランクシヤフト２により発電機１０におけるロー
タの回転軸４が回転せしめられると、交流電圧発
生部８２のコイル８１に、交流電圧が誘起され、
その交流電圧がコンデンサ６３を通じてｂ点に供
給される。そして、この例においても、ツエナー
ダイオード３５、トランジスタ４４及び４６、及
び、出力トランジスタ５０の夫々についてのオン
状態及びオフ状態をとる動作が、第１図に示され
る例の場合と同様に行われ、ａ点、ｂ点、ｃ点及
びｄ点の夫々における電圧Va，Vb，Vc及びVd
が、第５図Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥに夫々示される如く
に得られる。その際、第５図Ｃに示される如く、
ｂ点の電圧Vbは、クランクシヤフト２により発
電機１０におけるロータの回転軸４が回転せしめ
られている期間において、常時、交流電圧発生部
８２のコイル８１からの交流電圧が重畳されるも
のとなされる。

斯かるもとで、負荷スイツチ６８が第５図Ａに
示される如くに時点t₁′及びt₂′において切り換え
られるとき、それに伴つて生じる負荷７０の状態
変動に起因する、発電機１０のライン出力端子１
５の電圧の急激な低下及び上昇の夫々に応じて、
発電機１０の発電動作制御が、第１図に示される
例の場合と同様に行われる。それにより、エンジ
ン１に課せられる発電機１０の駆動に伴われる負
荷トルクTg、エンジン１が発生するトルクTe及
びエンジン回転数Ｎが、第５図Ｆ，Ｇ及びＨに
夫々示される如くのものとされ、第１図に示され
る例の場合と同様な作用効果が得られる。

なお、上述された例においては、何れの場合に
も、発電機１０のライン出力端子１５の電圧の急
激な上昇に応じて、発電機１０におけるフイール
ドコイル１１に正規のレベル有した励磁電流が所
定の期間継続的に供給される状態がとられた後、
フイールドコイル１１に対する正規のレベル有し
た励磁電流の供給が継続的に停止されるようにな
されているが、本考案に係る発電機制御装置は、
フイールドコイル１１に対する正規のレベル有し
た励磁電流の供給が継続的に停止されるものとな
されるに代えて、フイールドコイル１１に小レベ
ルに制限された励磁電流が継続的に供給されるも
のとなされてもよい。

（考案の効果） 以上の説明から明らかな如く、本考案に係る自
動車の発電機制御装置によれば、発電機に対する
負荷の急激な状態変動が生じた場合に、所定の交
流電圧が用いられて、発電機に対する励磁電流の
供給を所定の期間断続的に行つた後継続的に行う
状態、あるいは、発電機に対する励磁電流の供給
を所定の期間断続的に行つた後停止あるいは制限
する状態がとられて、発電機に対する発電動作制
御が行われ、それにより、発電機を駆動するエン
ジンに課せられるトルク負荷が徐々に増大もしく
は減少せしめられることになり、その結果、自動
車が受けるトルクシヨツクが軽減され、また、エ
ンジン回転数の不所望な変動が抑制される。そし
て、斯かる発電動作制御に用いられる交流電圧
は、例えば、発電機に付設される電圧レギユレー
タに組み込まれるものとされる高価な交流電圧発
生回路等が使用されることなく、発電機から直接
的に得られるもの、もしくは、エンジンにより駆
動される交流電圧発生手段から得られるものとさ
れるので、比較的安価に得られる構成をもつて上
述の発電動作制御を行うことができることにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る自動車の発電機制御装置
の一例をそれが適用された発電機とともに示す構
成図、第２図は第１図に示される発電機をそれが
付設されたエンジンとともに示す概略構成図、第
３図は第１図に示される例の動作説明に供される
タイムチヤート、第４図は本考案に係る自動車の
発電機制御装置の他の例をそれが適用された発電
機とともに示す構成図、第５図は第４図に示され
る例の動作説明に供されるタイムチヤートであ
る。 図中、１はエンジン、１０は発電機、１１はフ
イールドコイル、１２はステータコイル、２０は
バツテリ、３０及び３０′は電圧レギユレータ、
３３及び３４は抵抗器、３５はツエナーダイオー
ド、３７，３８，４４及び４６はトランジスタ、
４０は充放電コンデンサ、５０及び５２は出力ト
ランジスタ、６２はコンデンサ、８２は交流電圧
発生部である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 自動車に搭載されたエンジンにより駆動されて
   負荷に電力供給を行う発電機の出力端子におけ
   る、上記負荷の状態変動に応じた電圧の変化を検
   出する電圧変化検出手段と、該電圧変化検出手段
   により検出された上記発電機の出力端子における
   電圧の変化に応じて、上記発電機に供給される励
   磁電流を制御し、上記発電機における発電動作の
   制御を行う発電動作制御手段と、上記電圧検出手
   段により、上記発電機の出力端子における電圧の
   比較的急激な減少もしくは増加が検出されたと
   き、上記発電機から得られる交流電圧もしくは上
   記エンジンにより駆動される交流電圧発生手段か
   ら得られる交流電圧を用いて、上記発電動作制御
   手段に、上記発電機に対する励磁電流の供給を、
   所定の期間断続的に行つた後停止もしくは制限す
   る状態、あるいは、所定の期間断続的に行つた後
   継続的に行う状態をとらせる制御を行う励磁電流
   供給制御手段と、を具備して構成される自動車の
   発電機制御装置。