JPH061960B2 - エンジン駆動発電機の制御方式 - Google Patents
エンジン駆動発電機の制御方式Info
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- JPH061960B2 JPH061960B2 JP60090383A JP9038385A JPH061960B2 JP H061960 B2 JPH061960 B2 JP H061960B2 JP 60090383 A JP60090383 A JP 60090383A JP 9038385 A JP9038385 A JP 9038385A JP H061960 B2 JPH061960 B2 JP H061960B2
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- Japan
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- engine
- time
- generator
- control system
- operating state
- Prior art date
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- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、エンジンによって駆動される発電機の発電電
圧の切換制御を行なわせるエンジン駆動発電機の制御方
式に関する。
圧の切換制御を行なわせるエンジン駆動発電機の制御方
式に関する。
従来技術 一般に、自動車などにあっては、第２図に示すように、
バッテリ１とエンジン２によって駆動される発電機３と
が電気負荷４に対して並列接続されており、発電機３の
発電電圧がバッテリ１への充電および電気負荷４の容量
に対して充分供給可能となるようにバッテリ１の所定電
圧（例えば１４．５Ｖ）に規定されているのが普通であ
る。しかして、発電機３の発電電力は電気負荷の使用状
態に応じて変化し、それに比例して発電機３を駆動する
エンジン２への負荷も変化するが、電気負荷４の容量が
小さくかつエンジン２が減速以外の運転状態となってい
る場合には発電機３の発電電圧をバッテリ１の充電電圧
（例えば１２．５Ｖ）まで下げて発電機３のエンジン２
への負荷を軽減することができ、かつそうすることによ
り発電機３の負担がなくなってその分エンジン２の駆動
損失を軽減させ、燃費の向上を図ることができるように
なる。
バッテリ１とエンジン２によって駆動される発電機３と
が電気負荷４に対して並列接続されており、発電機３の
発電電圧がバッテリ１への充電および電気負荷４の容量
に対して充分供給可能となるようにバッテリ１の所定電
圧（例えば１４．５Ｖ）に規定されているのが普通であ
る。しかして、発電機３の発電電力は電気負荷の使用状
態に応じて変化し、それに比例して発電機３を駆動する
エンジン２への負荷も変化するが、電気負荷４の容量が
小さくかつエンジン２が減速以外の運転状態となってい
る場合には発電機３の発電電圧をバッテリ１の充電電圧
（例えば１２．５Ｖ）まで下げて発電機３のエンジン２
への負荷を軽減することができ、かつそうすることによ
り発電機３の負担がなくなってその分エンジン２の駆動
損失を軽減させ、燃費の向上を図ることができるように
なる。
第３図は発電電圧をパラメータにとったときのエンジン
回転数に対する発電機の出力電流の特性を示すもので、
発電電圧が高くなると発電量が増大し、バッテリの充電
速度が速くなる。この特性を利用して、通常の状態であ
る軽電気負荷時には低い方の電圧で発電を行なわせる
と、充電電流が少なくなり、エンジンの負荷が軽くなっ
てエンジン負荷を低減することができるようになる。ま
た、電気負荷が重くなった場合には、発電電圧を高めに
切り換えて発電量をアツプさせれば、負荷要求に充分応
えることができるとともに、バッテリの放電を抑制する
ことができるようになる。
回転数に対する発電機の出力電流の特性を示すもので、
発電電圧が高くなると発電量が増大し、バッテリの充電
速度が速くなる。この特性を利用して、通常の状態であ
る軽電気負荷時には低い方の電圧で発電を行なわせる
と、充電電流が少なくなり、エンジンの負荷が軽くなっ
てエンジン負荷を低減することができるようになる。ま
た、電気負荷が重くなった場合には、発電電圧を高めに
切り換えて発電量をアツプさせれば、負荷要求に充分応
えることができるとともに、バッテリの放電を抑制する
ことができるようになる。
そのため従来では、電気負荷に対してバッテリとエンジ
ンによって駆動される発電機とが並列に接続された回路
構成によるものにあって、バッテリの充電状態および電
気負荷の投入状態およびエンジンの運転状態に応じて常
にバッテリ電圧を一定に保持させるべく、バッテリ電圧
を検出して予め設定された基準電圧と比較しながら、そ
の比較結果に応じて発電機の界磁電流をオン、オフ制御
する電圧レギュレータの基準発電電圧の高め、低めの切
換制御を行なわせるようにしている。
ンによって駆動される発電機とが並列に接続された回路
構成によるものにあって、バッテリの充電状態および電
気負荷の投入状態およびエンジンの運転状態に応じて常
にバッテリ電圧を一定に保持させるべく、バッテリ電圧
を検出して予め設定された基準電圧と比較しながら、そ
の比較結果に応じて発電機の界磁電流をオン、オフ制御
する電圧レギュレータの基準発電電圧の高め、低めの切
換制御を行なわせるようにしている。
しかし、このような従来のエンジン駆動発電機の制御で
は、発電機が低めの発電量となる小発電側に切り換えら
れているときにヘッドランプやエアコンディショナーな
どの電源投入時の突入電流の大きな電気負荷を投入した
際、発電機が高めの発電量となる大発電側に切り換えら
れると、その切換えの初期では基準発電電圧の差に基づ
くバッテリ電解液中のイオン濃度を高い発電電圧での巻
線電流のオン時間が長くなり、平衡状態に回復するまで
の時間にわたって発電機の発電量が急増し、エンジン回
転数が急に低下することになるため、自動車のドライバ
ビリティが損なわれてしまう。
は、発電機が低めの発電量となる小発電側に切り換えら
れているときにヘッドランプやエアコンディショナーな
どの電源投入時の突入電流の大きな電気負荷を投入した
際、発電機が高めの発電量となる大発電側に切り換えら
れると、その切換えの初期では基準発電電圧の差に基づ
くバッテリ電解液中のイオン濃度を高い発電電圧での巻
線電流のオン時間が長くなり、平衡状態に回復するまで
の時間にわたって発電機の発電量が急増し、エンジン回
転数が急に低下することになるため、自動車のドライバ
ビリティが損なわれてしまう。
目的 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、突入電流
の大きな電気負荷が投入されてもエンジンに負担が急激
にかかることがないように発電機の発電電圧の切換制御
を行なわせるようにしたエンジン駆動発電機の制御方式
を提供するものである。
の大きな電気負荷が投入されてもエンジンに負担が急激
にかかることがないように発電機の発電電圧の切換制御
を行なわせるようにしたエンジン駆動発電機の制御方式
を提供するものである。
構成 本発明はその目的達成のため、バッテリ電圧と予め設定
された基準電圧と比較するコンパレータの出力信号に応
じてコントローラの制御下でバッテリ電圧が基準電圧に
なるようにバッテリに並列接続された発電機の界磁巻線
電流のオン、オフ切換制御を行なわせるものにあって、
コントローラにおいて、発電機の界磁巻線電流のオン状
態継続時間を計測保持する手段と、今回のオン状態継続
時間が前回の継続時間よりも所定時間長くなったことを
検知する手段と、その検知時に一時強制的に発電機の界
磁巻線電流をオフに切り換える手段と、エンジンの出力
トルクが高い運転状態を検知する手段と、その検知時に
発電機の界磁巻線電流への強制的な切換えを解除する手
段とをとるようするものである。
された基準電圧と比較するコンパレータの出力信号に応
じてコントローラの制御下でバッテリ電圧が基準電圧に
なるようにバッテリに並列接続された発電機の界磁巻線
電流のオン、オフ切換制御を行なわせるものにあって、
コントローラにおいて、発電機の界磁巻線電流のオン状
態継続時間を計測保持する手段と、今回のオン状態継続
時間が前回の継続時間よりも所定時間長くなったことを
検知する手段と、その検知時に一時強制的に発電機の界
磁巻線電流をオフに切り換える手段と、エンジンの出力
トルクが高い運転状態を検知する手段と、その検知時に
発電機の界磁巻線電流への強制的な切換えを解除する手
段とをとるようするものである。
その際、特に本発明では、エンジンの出力トルクが高い
運転状態時には発電機負荷によるトルク変動が余り問題
にならなくなるという点に着目して、その検知時に発電
機の小発電側への強制的な切換えを解除させるような制
御方式をとるようにしている。
運転状態時には発電機負荷によるトルク変動が余り問題
にならなくなるという点に着目して、その検知時に発電
機の小発電側への強制的な切換えを解除させるような制
御方式をとるようにしている。
以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について詳
述する。
述する。
第１図は本発明によるエンジン駆動発電機の制御方式を
具体的に実施するための回路構成を示すもので、バッテ
リ１の端子電圧VBと予め設定された基準発電電圧Ｖｓと
を比較するコンパレータＣＭＰと、そのコンパレータＣ
ＭＰの出力信号を読み込んで発電機３における界磁コイ
ルＦＣを強め側に切り換えるスイッチング素子ＳＷのオ
ン、オフを行なわせるコントローラＣＮＴとからなって
いる。なお基準発電電圧Ｖｓは、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２と
の分圧時に１４．５Ｖとなり、Ｒ１、Ｒ２の合成抵抗と
抵抗Ｒ３との分圧時に１２．５Ｖとなるように設定され
ている。またその抵抗Ｒ３の投入、引外しを行なわせる
スイッチング用トランジスタＴｒはエアコンディショナ
ーの動作信号Ｓ１，ヘッドランプの点灯信号Ｓ２、減速
信号Ｓ３を読み込んで電気負荷状態およびエンジンの運
転状態を判定するロジック回路ＬＯＧの判定出力信号に
応じてオン、オフされるようになっている。
具体的に実施するための回路構成を示すもので、バッテ
リ１の端子電圧VBと予め設定された基準発電電圧Ｖｓと
を比較するコンパレータＣＭＰと、そのコンパレータＣ
ＭＰの出力信号を読み込んで発電機３における界磁コイ
ルＦＣを強め側に切り換えるスイッチング素子ＳＷのオ
ン、オフを行なわせるコントローラＣＮＴとからなって
いる。なお基準発電電圧Ｖｓは、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２と
の分圧時に１４．５Ｖとなり、Ｒ１、Ｒ２の合成抵抗と
抵抗Ｒ３との分圧時に１２．５Ｖとなるように設定され
ている。またその抵抗Ｒ３の投入、引外しを行なわせる
スイッチング用トランジスタＴｒはエアコンディショナ
ーの動作信号Ｓ１，ヘッドランプの点灯信号Ｓ２、減速
信号Ｓ３を読み込んで電気負荷状態およびエンジンの運
転状態を判定するロジック回路ＬＯＧの判定出力信号に
応じてオン、オフされるようになっている。
このように構成されたものにあって、従来では電気負荷
（エアコンディショナー）がオフからオンに切り換った
時点で基準電圧Ｖｓが第４図に示すように変化した場
合、そのときのコンパレータＣＭＰの出力信号に応答し
てバッテリ電圧VBが基準発電機電圧Ｖｓに保持されるよ
うにスイッチング素子ＳＷのオン、オフの切り換えを同
図に示すように適宜行なわせるようにしている。なおそ
の場合、VB＜ＶｓのときコンパレータＣＭＰの出力信号
はハイレベル“Ｈ”となってスイッチング素子ＳＷはオ
ンとなり、VB≧ＶｓのときコンパレータＣＭＰの出力信
号はローレベル“Ｌ”となってスイッチング素子ＳＷは
オフとなるようになっている。
（エアコンディショナー）がオフからオンに切り換った
時点で基準電圧Ｖｓが第４図に示すように変化した場
合、そのときのコンパレータＣＭＰの出力信号に応答し
てバッテリ電圧VBが基準発電機電圧Ｖｓに保持されるよ
うにスイッチング素子ＳＷのオン、オフの切り換えを同
図に示すように適宜行なわせるようにしている。なおそ
の場合、VB＜ＶｓのときコンパレータＣＭＰの出力信号
はハイレベル“Ｈ”となってスイッチング素子ＳＷはオ
ンとなり、VB≧ＶｓのときコンパレータＣＭＰの出力信
号はローレベル“Ｌ”となってスイッチング素子ＳＷは
オフとなるようになっている。
しかし、このように単にコンパレータＣＭＰの出力信号
にしたがってスイッチング素子ＳＷのオン、オフを行な
わせるのでは、第４図に示すようにｔ１の時点で例えば
エアコンディショナーなどの電気負荷４が投入される
と、基準発電電圧Ｖｓが切り換えられることによりスイ
ッチング素子ＳＷがオンしてもそれが基準電圧Ｖｓに回
復するｔ２時点までに長時間Tonを要してしまう。また
第５図に示すように、発電機３の発電量も電気負荷４の
投入時の突入電流に応じて急増し、それにしたがってエ
ンジン回転数Ｎｅも急激に低下し、エンジンのアイドル
アップの制御を行なわせたとしても、エンジン回転数Ｎ
ｅが所定に立上るまでの応答時間以前にエンジン負荷が
増えるためエンジン回転数の低下を防止しがたい。
にしたがってスイッチング素子ＳＷのオン、オフを行な
わせるのでは、第４図に示すようにｔ１の時点で例えば
エアコンディショナーなどの電気負荷４が投入される
と、基準発電電圧Ｖｓが切り換えられることによりスイ
ッチング素子ＳＷがオンしてもそれが基準電圧Ｖｓに回
復するｔ２時点までに長時間Tonを要してしまう。また
第５図に示すように、発電機３の発電量も電気負荷４の
投入時の突入電流に応じて急増し、それにしたがってエ
ンジン回転数Ｎｅも急激に低下し、エンジンのアイドル
アップの制御を行なわせたとしても、エンジン回転数Ｎ
ｅが所定に立上るまでの応答時間以前にエンジン負荷が
増えるためエンジン回転数の低下を防止しがたい。
そのため本発明では、コントローラＣＮＴにおいて、ス
イッチング素子ＳＷのオン時間を内部カウタにより計測
保持させる手段と、今回のオン時間が前回のオン時間よ
りも所定時間長くなったか否かを検知させる手段と、そ
の検知時に一時強制的にスイッチング素子ＳＷをオフさ
せる手段とをとるようにしている。
イッチング素子ＳＷのオン時間を内部カウタにより計測
保持させる手段と、今回のオン時間が前回のオン時間よ
りも所定時間長くなったか否かを検知させる手段と、そ
の検知時に一時強制的にスイッチング素子ＳＷをオフさ
せる手段とをとるようにしている。
その際、例えば第６図に示すように、前回のオン時間ｔ
（ｎ−１）に超過時間ｔαを加えたオン時間ｔｎの経過
後に強制オフ時間ｔｃを設けるようにする場合、ｔ１時
点で基準電圧Ｖｓ以下に低下したバッテリ電圧VBが再び
基準電圧Ｖｓにまで回復するまでの期間Ton′のあいだ
数回にわたって強制オフを行なわせるとき、ｔα、ｔｃ
の各時間の初期値をそれぞれ設定したうえで、強制オフ
の回を重ねるごとにオン時間を長くしていくようなオン
時間の可変制御（この場合強制オフ時間ｔｃは一定）ま
たは強制オフの回を重ねるごとに強制オフ時間を長くし
ていくようなオフ時間の可変制御を実行させるようにし
ている。その場合、以下のように種々の手法をとること
が考えられる。
（ｎ−１）に超過時間ｔαを加えたオン時間ｔｎの経過
後に強制オフ時間ｔｃを設けるようにする場合、ｔ１時
点で基準電圧Ｖｓ以下に低下したバッテリ電圧VBが再び
基準電圧Ｖｓにまで回復するまでの期間Ton′のあいだ
数回にわたって強制オフを行なわせるとき、ｔα、ｔｃ
の各時間の初期値をそれぞれ設定したうえで、強制オフ
の回を重ねるごとにオン時間を長くしていくようなオン
時間の可変制御（この場合強制オフ時間ｔｃは一定）ま
たは強制オフの回を重ねるごとに強制オフ時間を長くし
ていくようなオフ時間の可変制御を実行させるようにし
ている。その場合、以下のように種々の手法をとること
が考えられる。
まずオン時間の可変制御を行なわせる場合、第１の手法
として、今回のｔα時間を前回のｔα（ｎ−１）の関数
すなわちｔα＝ｆ｛ｔα（ｎ−１）｝とし、今回のｔα
時間を前回のｔα（ｎ−１）時間に一定時間Ｋ１を加え
たものとして設定させるようにして、ｔα時間を一定時
間Ｋ１ずつ加算的に増大させていくようにする。
として、今回のｔα時間を前回のｔα（ｎ−１）の関数
すなわちｔα＝ｆ｛ｔα（ｎ−１）｝とし、今回のｔα
時間を前回のｔα（ｎ−１）時間に一定時間Ｋ１を加え
たものとして設定させるようにして、ｔα時間を一定時
間Ｋ１ずつ加算的に増大させていくようにする。
またその第２の手法として、同じくｔα＝ｆ｛ｔα（ｎ
−１）｝の関係にあって、今回のｔα時間を前回のｔα
（ｎ−１）時間に一定係数ｋ１を乗じたものとして設定
させるようにして、ｔα時間を一定の割合で比例的に増
大させていくようにする。
−１）｝の関係にあって、今回のｔα時間を前回のｔα
（ｎ−１）時間に一定係数ｋ１を乗じたものとして設定
させるようにして、ｔα時間を一定の割合で比例的に増
大させていくようにする。
またその第３の手法として、今回のｔα間をそれまで行
なた強制オフの回数ｎの関数すなわちｔα＝ｆ（ｎ）と
し、その強制オフの回数ｎに一定の係数ｋ２を乗じたも
のを前回のｔα（ｎ−１）時間に加えた値を今回のｔα
時間として設定させるようにして、ｔα時間を強制オフ
の回数ｎにしたがって一定の割合で増大させていくよう
にする。
なた強制オフの回数ｎの関数すなわちｔα＝ｆ（ｎ）と
し、その強制オフの回数ｎに一定の係数ｋ２を乗じたも
のを前回のｔα（ｎ−１）時間に加えた値を今回のｔα
時間として設定させるようにして、ｔα時間を強制オフ
の回数ｎにしたがって一定の割合で増大させていくよう
にする。
さらに第４の手法として、今回のｔα時間を前回のｔα
（ｎ−１）時間および強制オフの回数ｎの回数すなわち
ｔα＝ｆ｛ｔα（ｎ−１）、ｎ｝とし、前回のｔα（ｎ
−１）時間に一定係数ｋ１を乗じたものと強制オフの回
数ｎに一定の係数ｋ２を乗じたものとを加えた値を今回
のｔα時間として設定させるようにして、ｔα時間をそ
の前回の値ｔα（ｎ−１）および強制オフの回数ｎにし
たがって一定の割合で増大させていくようにする。
（ｎ−１）時間および強制オフの回数ｎの回数すなわち
ｔα＝ｆ｛ｔα（ｎ−１）、ｎ｝とし、前回のｔα（ｎ
−１）時間に一定係数ｋ１を乗じたものと強制オフの回
数ｎに一定の係数ｋ２を乗じたものとを加えた値を今回
のｔα時間として設定させるようにして、ｔα時間をそ
の前回の値ｔα（ｎ−１）および強制オフの回数ｎにし
たがって一定の割合で増大させていくようにする。
次にオフ時間の可変制御を行なわせる場合、第１の手法
として、今回のｔｃ時間を前回のｔｃ（ｎ−１）の関数
すなわちｔｃ＝ｆ｛ｔｃ（ｎ−１）｝とし、今回のｔｃ
時間を前回のｔｃ（ｎ−１）時間に一定時間Ｋ２を加え
たものとして設定させるようにして、ｔｃ時間を一定時
間Ｋ２ずつ加算的に増大させていくようにする。その場
合、前述したｔα時間を一定時間Ｋ１ずつ加算的に増大
させていく手法を合せて採用する。
として、今回のｔｃ時間を前回のｔｃ（ｎ−１）の関数
すなわちｔｃ＝ｆ｛ｔｃ（ｎ−１）｝とし、今回のｔｃ
時間を前回のｔｃ（ｎ−１）時間に一定時間Ｋ２を加え
たものとして設定させるようにして、ｔｃ時間を一定時
間Ｋ２ずつ加算的に増大させていくようにする。その場
合、前述したｔα時間を一定時間Ｋ１ずつ加算的に増大
させていく手法を合せて採用する。
またその第２の手法として、今回のｔｃ時間をそれまで
行なった強制オフの回数ｎの関数すなわちｔｃ＝ｆ
（ｎ）とし、その強制オフの回数ｎに一定の係数ｋ３を
乗じた値を今回のｔｃ時間として設定させるようにし
て、ｔｃ時間を強制オフの回数ｎにしたがって一定の割
合で増大させていくようにする。その場合も、前述した
ｔα時間を一定時間Ｋ１ずつ加算的に増大させていく手
法を合せて採用する。
行なった強制オフの回数ｎの関数すなわちｔｃ＝ｆ
（ｎ）とし、その強制オフの回数ｎに一定の係数ｋ３を
乗じた値を今回のｔｃ時間として設定させるようにし
て、ｔｃ時間を強制オフの回数ｎにしたがって一定の割
合で増大させていくようにする。その場合も、前述した
ｔα時間を一定時間Ｋ１ずつ加算的に増大させていく手
法を合せて採用する。
さらに第３の手法として、今回のｔｃ時間を前回のｔｃ
（ｎ−１）時間および強制オフの回数ｎの関数すなわち
ｔｃ＝ｆ｛ｔｃ（ｎ−１），ｎ｝とし、前回のｔｃ（ｎ
−１）時間に一定係数ｋ４を乗じたものと強制オフの回
数ｎに一定の係数ｋ２を乗じたものとを加えた値を今回
のｔα時間として設定させるようにして、ｔα時間をそ
の前回の値ｔα（ｎ−１）および強制オフの回数ｎにし
たがって一定の割合で増大させていくようにする。その
場合も、前述したｔα時間を一定時間Ｋ１ずつ加算的に
増大させていく手法を合せて採用する。
（ｎ−１）時間および強制オフの回数ｎの関数すなわち
ｔｃ＝ｆ｛ｔｃ（ｎ−１），ｎ｝とし、前回のｔｃ（ｎ
−１）時間に一定係数ｋ４を乗じたものと強制オフの回
数ｎに一定の係数ｋ２を乗じたものとを加えた値を今回
のｔα時間として設定させるようにして、ｔα時間をそ
の前回の値ｔα（ｎ−１）および強制オフの回数ｎにし
たがって一定の割合で増大させていくようにする。その
場合も、前述したｔα時間を一定時間Ｋ１ずつ加算的に
増大させていく手法を合せて採用する。
以上のような発電機３における大発電側への切換えのオ
ン、オフ制御を行なわせる際、特に本発明では、エンジ
ン２の出力トルクが高い運転状態時には比較的大きな電
気負荷４が投入されて大発電側へ切り換えられたときの
発電機負荷がエンジン回転数を低下させるというエンジ
ン２に与える影響が少ないため、コントローラＣＮＴに
おいて、運転状態信号ＤＳからエンジン２の出力トルク
が高くなっている運転状態を検知する手段と、その検知
時にスイッチング素子ＳＷの強制オフを解除させる手段
とをとるようにしている。
ン、オフ制御を行なわせる際、特に本発明では、エンジ
ン２の出力トルクが高い運転状態時には比較的大きな電
気負荷４が投入されて大発電側へ切り換えられたときの
発電機負荷がエンジン回転数を低下させるというエンジ
ン２に与える影響が少ないため、コントローラＣＮＴに
おいて、運転状態信号ＤＳからエンジン２の出力トルク
が高くなっている運転状態を検知する手段と、その検知
時にスイッチング素子ＳＷの強制オフを解除させる手段
とをとるようにしている。
運転状態信号ＤＳからエンジン２の出力トルクが高くな
っている運転状態を検知する具体的な方法としては、運
転状態信号ＤＳとしてエンジン２または発電機３の回転
数Ｎｓを採用し、その検出されたエンジン２の実際の回
転数Ｎｅと予め設定された基準回転数Ｎｅ（例えば１０
００ｒｐｍ）とを比較して、Ｎｅ≧Ｎｓのときにはエン
ジン２の出力トルクが所定以上に高くなっているものと
判定するようにすればよい。
っている運転状態を検知する具体的な方法としては、運
転状態信号ＤＳとしてエンジン２または発電機３の回転
数Ｎｓを採用し、その検出されたエンジン２の実際の回
転数Ｎｅと予め設定された基準回転数Ｎｅ（例えば１０
００ｒｐｍ）とを比較して、Ｎｅ≧Ｎｓのときにはエン
ジン２の出力トルクが所定以上に高くなっているものと
判定するようにすればよい。
また、運転状態信号ＤＳとしてエンジン２のスロット開
度（またはアクセル開度）θｔを採用し、その検出され
たスロットル開度θｔと予め設定された基準開度数θｓ
（例えば１０度）とを比較して、θｔ≧θｓのときには
エンジン２の出力トルクが所定以上に高くなっているも
のと判定するようにすればよい。
度（またはアクセル開度）θｔを採用し、その検出され
たスロットル開度θｔと予め設定された基準開度数θｓ
（例えば１０度）とを比較して、θｔ≧θｓのときには
エンジン２の出力トルクが所定以上に高くなっているも
のと判定するようにすればよい。
さらに、運転状態信号ＤＳとしてエンジン２のインテー
クマニホールド側の負圧を採用し、その検出されたエン
ジン負圧PBが予め設定された基準負圧Ｐｓ（例えば４０
０mmＨｇ）とを比較して、PB≧Ｐｓのときにはエンジン
２の出力トルクが所定以上に高くなっているものと判定
するようにすればよい。
クマニホールド側の負圧を採用し、その検出されたエン
ジン負圧PBが予め設定された基準負圧Ｐｓ（例えば４０
０mmＨｇ）とを比較して、PB≧Ｐｓのときにはエンジン
２の出力トルクが所定以上に高くなっているものと判定
するようにすればよい。
第７図に、本発明を実施する際におけるコントローラＣ
ＮＴの処理のフローを示している。
ＮＴの処理のフローを示している。
まず、コンパレータＣＭＰの出力信号がハイレベル
“Ｈ”すなわちスイッチング素子ＳＷのオン指令である
か否かをみて、ハイレベル“Ｈ”であればエンジン２の
運転状態をみてその出力トルクＴが一定トルクＴｓ以上
であるか否かの判定を行なう。
“Ｈ”すなわちスイッチング素子ＳＷのオン指令である
か否かをみて、ハイレベル“Ｈ”であればエンジン２の
運転状態をみてその出力トルクＴが一定トルクＴｓ以上
であるか否かの判定を行なう。
そのとき、Ｔ≧Ｔｓであれば、スイッチング素子ＳＷを
オン状態に保持させる。またそのときＴ＜Ｔｓであれ
ば、次にｔα時間を計測するｔαカウンタ（コントロー
ラＣＮＴの内部に設けられている）のカウント値Ａとｔ
α設定値Ｂとの比較を行なう。
オン状態に保持させる。またそのときＴ＜Ｔｓであれ
ば、次にｔα時間を計測するｔαカウンタ（コントロー
ラＣＮＴの内部に設けられている）のカウント値Ａとｔ
α設定値Ｂとの比較を行なう。
そのときＡ≦ＢであればＡのカウント値をインクリメン
トしたうえで、ｔα、ｔｃの設定のためのフラグＦｅが
セットされているか否かをみて、セットされていればス
イッチング素子ＳＷにオン信号を与えて発電機３の界磁
コイルＦＣを強め側に切り換える。またフラグＦｅがセ
ットされていなければフラグＦｅをセットしたうえで演
算サブルーチンに入り、そこでｔα、ｔｃを再設定した
うえでスイッチング素子ＳＷにオン信号を与える。
トしたうえで、ｔα、ｔｃの設定のためのフラグＦｅが
セットされているか否かをみて、セットされていればス
イッチング素子ＳＷにオン信号を与えて発電機３の界磁
コイルＦＣを強め側に切り換える。またフラグＦｅがセ
ットされていなければフラグＦｅをセットしたうえで演
算サブルーチンに入り、そこでｔα、ｔｃを再設定した
うえでスイッチング素子ＳＷにオン信号を与える。
そのときＡ＞Ｂであれば、ｔｃ時間を計測するｔｃカウ
ンタ（コントローラＣＮＴの内部に設けられている）の
内容をインクリメントしたうえでそのカウント値Ｃとｔ
ｃ設定値Ｅとを比較し、Ｃ＞Ｅのときには強制オフ回数
をカウントするｎカウンタ（コントローラＣＮＴの内部
に設けられている）の内容をインクリメントしたうえ
で、フラグＦａがセットされているか否かをみて、後は
前述と同様の処理を行なう。またＣ≦Ｅのときには、フ
ラグＦａをリセットしたうえで、スイッチング素子ＳＷ
にオフ信号を与えて発電機３の界磁をしゃ断状態に保持
させる。
ンタ（コントローラＣＮＴの内部に設けられている）の
内容をインクリメントしたうえでそのカウント値Ｃとｔ
ｃ設定値Ｅとを比較し、Ｃ＞Ｅのときには強制オフ回数
をカウントするｎカウンタ（コントローラＣＮＴの内部
に設けられている）の内容をインクリメントしたうえ
で、フラグＦａがセットされているか否かをみて、後は
前述と同様の処理を行なう。またＣ≦Ｅのときには、フ
ラグＦａをリセットしたうえで、スイッチング素子ＳＷ
にオフ信号を与えて発電機３の界磁をしゃ断状態に保持
させる。
また、コンパレータＣＭＰの出力信号がローレベル
“Ｌ”であれば、ｎカウンタの内容をゼロにセットし、
フラグＦａをリッセトしたのちスイッチング素子ＳＷに
オフ信号を与える。
“Ｌ”であれば、ｎカウンタの内容をゼロにセットし、
フラグＦａをリッセトしたのちスイッチング素子ＳＷに
オフ信号を与える。
なお、ここでｔαカウンタおよびｔｃカウンタはいわゆ
る発電機３のソフト発電を行なわせるためのソフトタイ
マーとして機能している。またＡ、Ｂ、Ｆａはそれぞれ
ゼロに初期設定されている。
る発電機３のソフト発電を行なわせるためのソフトタイ
マーとして機能している。またＡ、Ｂ、Ｆａはそれぞれ
ゼロに初期設定されている。
第８図ないし第１１図に、前述したオン時間の可変制御
を行なわせる場合の第１ないし第４の手法をとる際にお
ける各演算サブルーチンの内容をそれぞれ示している。
を行なわせる場合の第１ないし第４の手法をとる際にお
ける各演算サブルーチンの内容をそれぞれ示している。
第１２図ないし第１４図に、前述したオフ時間の可変制
御を行なわせる場合の第１ないし第３の手法をとる際に
おける各演算サブルーチンの内容をそれぞれ示してい
る。
御を行なわせる場合の第１ないし第３の手法をとる際に
おける各演算サブルーチンの内容をそれぞれ示してい
る。
このように本発明では、バッテリ電圧が低下して発電機
３の発電量が小発電側から大発電側に切り換えられる期
間が長くなると、大発電側への切換時間が漸増していく
ように一時強制的に発電機の発電量を小発電機側に切り
換えながら発電機のソフト発電を行なわせるようにして
いるので、第１５図に示すように、大きな電気負荷４が
投入されても発電機３の発電量が従来のように急増する
ことがなくなる。そのためエンジン２の負担が軽くなっ
てエンジン回転数Ｎｅが急激に大きく低下することがな
く、エンジン２のアイドルアップの制御を行なわせる場
合にエンジン回転数Ｎｅが所定に立上るまでの応答時間
Tup′が短くなって応答性の良いエンジン２のアイドル
アップを行なわせることができ、自動車のドライバビテ
ィを損なうことがなくなる。また、特にエンジン２の出
力トルクが高くなっている運転状態時には、発電機３の
界磁巻線電流がオン状態継続時に一時強制的にオフ側に
切り換えながら発電機のソフト発電を行なわせるのを解
除させるようにしているため、自動車のドライバビリテ
イを損なうことなくバッテリ１の充電を効率良く行なわ
せることができるようになる。
３の発電量が小発電側から大発電側に切り換えられる期
間が長くなると、大発電側への切換時間が漸増していく
ように一時強制的に発電機の発電量を小発電機側に切り
換えながら発電機のソフト発電を行なわせるようにして
いるので、第１５図に示すように、大きな電気負荷４が
投入されても発電機３の発電量が従来のように急増する
ことがなくなる。そのためエンジン２の負担が軽くなっ
てエンジン回転数Ｎｅが急激に大きく低下することがな
く、エンジン２のアイドルアップの制御を行なわせる場
合にエンジン回転数Ｎｅが所定に立上るまでの応答時間
Tup′が短くなって応答性の良いエンジン２のアイドル
アップを行なわせることができ、自動車のドライバビテ
ィを損なうことがなくなる。また、特にエンジン２の出
力トルクが高くなっている運転状態時には、発電機３の
界磁巻線電流がオン状態継続時に一時強制的にオフ側に
切り換えながら発電機のソフト発電を行なわせるのを解
除させるようにしているため、自動車のドライバビリテ
イを損なうことなくバッテリ１の充電を効率良く行なわ
せることができるようになる。
効果 以上、本発明によるエンジン駆動発電機の制御方式にあ
っては、バッテリ電圧が常に基準電圧になるようにその
充電用発電機の界磁巻線電流のオン、オフ切換制御を行
なわせる際、大きな電気負荷が投入されて発電機が大発
電側に切り換えられる場合にエンジンに負担が急激にか
かることを有効に防止することができるという優れた利
点を有している。
っては、バッテリ電圧が常に基準電圧になるようにその
充電用発電機の界磁巻線電流のオン、オフ切換制御を行
なわせる際、大きな電気負荷が投入されて発電機が大発
電側に切り換えられる場合にエンジンに負担が急激にか
かることを有効に防止することができるという優れた利
点を有している。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明によるエンジン駆動発電機の制御方式を
具体的に実施するための回路構成例を示す電気的結線
図、第２図はバッテリ、発電機および電気負荷の接続状
態を示す回路図、第３図はエンジン回転数に対する発電
機の出力電流特性を示す図、第４図はバッテリ電圧の変
化に対する従来の制御方式におけるスイッチング素子の
オン、オフ状態を示す特性図、第５図は従来の制御方式
におけるスイッチング素子のオン、オフ状態、電気負荷
の投入状態、発電機の発電量、エンジン回転数の各特性
を示すタイムチヤート、第６図はバッテリ電圧の変化に
対する本発明の制御方式におけるスイッチング素子のオ
ン、オフ状態を示す特性図、第７図は本発明を実施する
際におけるコントローラの処理のフローを示す図、第８
図ないし第１４図はそのフローにおける演算サブルーチ
ンの一例をそれぞれ示す図、第１５図は本発明の制御方
式によるスイッチング素子のオン、オフ状態、電気負荷
の投入状態、発電機の発電量、エンジン回転数の各特性
を示すタイムチヤートである。 １…バッテリ ２…エンジン ３…発電機 ４…電気負
荷 ＣＭＰ…コンパレータ ＣＮＴ…コントローラ Ｆ
Ｃ…界磁コイル
具体的に実施するための回路構成例を示す電気的結線
図、第２図はバッテリ、発電機および電気負荷の接続状
態を示す回路図、第３図はエンジン回転数に対する発電
機の出力電流特性を示す図、第４図はバッテリ電圧の変
化に対する従来の制御方式におけるスイッチング素子の
オン、オフ状態を示す特性図、第５図は従来の制御方式
におけるスイッチング素子のオン、オフ状態、電気負荷
の投入状態、発電機の発電量、エンジン回転数の各特性
を示すタイムチヤート、第６図はバッテリ電圧の変化に
対する本発明の制御方式におけるスイッチング素子のオ
ン、オフ状態を示す特性図、第７図は本発明を実施する
際におけるコントローラの処理のフローを示す図、第８
図ないし第１４図はそのフローにおける演算サブルーチ
ンの一例をそれぞれ示す図、第１５図は本発明の制御方
式によるスイッチング素子のオン、オフ状態、電気負荷
の投入状態、発電機の発電量、エンジン回転数の各特性
を示すタイムチヤートである。 １…バッテリ ２…エンジン ３…発電機 ４…電気負
荷 ＣＭＰ…コンパレータ ＣＮＴ…コントローラ Ｆ
Ｃ…界磁コイル
Claims (5)
- 【請求項１】バッテリ電圧と予め設定された基準電圧と
比較するコンパレータの出力信号に応じてコントローラ
の制御下でバッテリ電圧が基準電圧になるようにバッテ
リに並列接続された発電機の界磁巻線電流のオン、オフ
切換制御を行なわせるものにあって、コントローラにお
いて、発電機の界磁巻線電流のオン状態継続時間を計測
保持する手段と、今回のオン状態継続時間が前回の継続
時間よりも所定時間長くなったことを検知する手段と、
その検知時に一時強制的に発電機の界磁巻線電流をオフ
に切り換える手段と、エンジンの出力トルクが高い運転
状態を検知する手段と、その検知時に発電機の界磁巻線
電流への強制的な切換えを解除する手段とをとるように
したエンジン駆動発電機の制御方式。 - 【請求項２】エンジンの出力トルクが高い運転状態を検
知する手段として、エンジンの回転数が一定以上に高く
なっていることを検知するようにしたことを特徴とする
前記第１項の記載によるエンジン駆動発電機の制御方
式。 - 【請求項３】エンジンの出力トルクが高い運転状態を検
知する手段として、発電機の回転数が一定以上に高くな
っていることを検知するようにしたことを特徴とする前
記第１項の記載によるエンジン駆動発電機の制御方式。 - 【請求項４】エンジンの出力トルクが高い運転状態を検
知する手段として、エンジンのスロットル開度が一定以
上に大きくなっていることを検知するようにしたことを
特徴とする前記第１項の記載によるエンジン駆動発電機
の制御方式。 - 【請求項５】エンジンの出力トルクが高い運転状態を検
知する手段として、エンジンのインテークマニホールド
側の負圧が一定以上に高くなっていることを検知するよ
うにしたことを特徴とする前記第１項の記載によるエン
ジン駆動発電機の制御方式。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60090383A JPH061960B2 (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | エンジン駆動発電機の制御方式 |
| EP86303095A EP0201243A3 (en) | 1985-04-24 | 1986-04-24 | Control system for an engine driven ac generator |
| US07/070,614 US4789817A (en) | 1985-04-24 | 1987-07-09 | Control system for an engine-driven AC generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60090383A JPH061960B2 (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | エンジン駆動発電機の制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61251435A JPS61251435A (ja) | 1986-11-08 |
| JPH061960B2 true JPH061960B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=13997046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60090383A Expired - Lifetime JPH061960B2 (ja) | 1985-04-24 | 1985-04-26 | エンジン駆動発電機の制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH061960B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4519178B2 (ja) * | 2008-02-15 | 2010-08-04 | 三菱電機株式会社 | 車両用交流発電機の制御装置 |
-
1985
- 1985-04-26 JP JP60090383A patent/JPH061960B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61251435A (ja) | 1986-11-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |