JPH08168191A - 車両用交流発電機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジン始動直後のラジオノイズ、ブロアモ
ーター騒音の発生を防止することにより、車室内の騒音
を減少して車室内の快適性を向上することができる。 【構成】前記検知手段１７により前記エンジンの始動が
検知され、かつ、前記電装品のオン状態が検知されると
前記トランジスタ３をオフ状態にして前記中性点ダイオ
ード１３ａ、ｂがオフ状態になるとともに前記タイマー
２７を起動させて時間の計測が開始され、当該タイマー
２７が所定時間を計測すると当該トランジスタをオン状
態にして当該中性点ダイオード１３ａ、ｂをオン状態に
制御する制御手段１７とを備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用発電機として
広く使用されている車両用交流発電機の制御装置のう
ち、特に、エンジンの始動直後に発生するラジオノイズ
等を抑制する車両用交流発電機の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用交流発電機の制御装置を図
５の回路図を用いて説明する。

【０００３】まず、イグニッションスイッチがオン状態
にされると、バッテリ１０１からの電流によりロータコ
イル１０３は電磁石化され、エンジンが始動することに
よりロータ（図示せず）が回転すると三相巻きのステー
タコイル１０５は交流起電力を発生する。交流起電力が
発生すると整流用ダイオード１０７は整流して直流電力
に変換する。直流電力に変換後、ステータコイル１０５
の中点に結線されている中性点ダイオード１０９は、変
換された直流電力を高回転用の出力に増幅するとき電機
子の反作用による第３高調波電圧が取り出される。

【０００４】また、レギュレータ１１１は、トランジス
タＴｒ１およびＴｒ２をオンオフ制御することによりロ
ータコイル１０３に流れる電流を制御して、車両用交流
発電機の発生電圧を規定値に維持するものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車両用交流発電機の制御装置においては、ステータコイ
ル１０５により発生された交流起電力を整流用ダイオー
ド１０７により整流して直流電力に変換し、中性点ダイ
オード１０９により変換された直流電力が増幅されると
き脈動（リップル）電圧が発生する。

【０００６】このため、エンジンの始動直後に増幅され
た直流電力はバッテリ１０１に充電および電気負荷に給
電される。上記ロータコイル１０３に流れる電流が大き
くなると整流用ダイオード１０７により整流される直流
電力は大きくなり、更に中性点ダイオード１０９により
増幅されるときに発生するリップル電圧も大きくなる。
このリップル電圧が大きくなるとラジオノイズ、ブロア
モーター騒音も大きくなるため、ラジオから流れる音声
に悪影響を及ぼす場合もあり、また、ブロアモーター騒
音による車室内の騒音を招来する場合もあった。

【０００７】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、その目的は、エンジン始動直後の
ラジオノイズ、ブロアモーター騒音の発生を防止するこ
とにより、車室内の騒音を減少して車室内の快適性を向
上する車両用交流発電機の制御装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の第１の発明は、ステータコイルに発
生される交流起電力を整流して直流電力に変換する整流
用ダイオードにより当該変換された直流電力を増幅する
中性点ダイオードと、この中性点ダイオードをオンオフ
制御するトランジスタと、このトランジスタのオンオフ
制御に応答して時間を計測するタイマーと、エンジンの
始動の検知および車両に搭載の電装品のオンオフ状態を
検知する検知手段と、この検知手段により前記エンジン
の始動が検知され、かつ、前記電装品のオン状態が検知
されると前記トランジスタをオフ状態にして前記中性点
ダイオードがオフ状態になるとともに前記タイマーを起
動させて時間の計測が開始され、当該タイマーが所定時
間を計測すると当該トランジスタをオン状態にして当該
中性点ダイオードをオン状態に制御する制御手段とを備
えたことを要旨とする。

【０００９】

【作用】上述の如く構成すれば、第１の発明は、検知手
段１７により前記エンジンの始動が検知され、かつ、電
装品のオン状態が検知されると制御手段１７は、前記ト
ランジスタ３をオフ状態にして整流用ダイオードにより
変換された直流電力を増幅する中性点ダイオード１３
ａ、１３ｂがオフ状態になる。同時にタイマー２７が起
動されて時間の計測が開始され、当該タイマー２７が所
定時間を計測すると制御手段１７は、当該トランジスタ
３をオン状態にして当該中性点ダイオード１３をオン状
態に制御することにより当該中性点ダイオード１３がオ
ン状態になるので、エンジン始動直後のラジオノイズ、
ブロアモーター騒音の発生を防止できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１１】図１は本発明の車両用交流発電機の制御装
置に係る一実施例を示す回路図である。

【００１２】同図において、レギュレータ１は、パワー
トランジスタ（パワーＴｒ）３のベース（Ｂ）に信号線
５を介して接続されている。上記パワートランジスタ３
（トランジスタ）のコレクタ（Ｃ）は３相巻きのステー
タコイル７の中点に結線され、当該パワートランジスタ
３のエミッタ（Ｅ）は後述する２個の中性点ダイオード
１３ａ、１３ｂの中点に結線されている。上記ステータ
コイル７は整流用ダイオード９、励磁ダイオードを介し
てレギュレータ１のＬ端子、ロータコイル１１およびＬ
端子に接続されている。また、ステータコイル７は整流
用ダイオード９、励磁ダイオードを介して初期励磁抵抗
Ｒ４、更に逆流防止用ダイオードを介してイグニッショ
ン（ＩＧ）に接続されている。上記ロータコイル１１の
一端は励磁ダイオードを介して整流用ダイオード９に接
続され、他端はレギュレータ１のＦ端子に接続されてい
る。上記整流用ダイオード９の一端はバッテリー１５お
よび中性点ダイオード１３ａに接続され、他端はアース
および中性点ダイオード１３ｂに接続されている。

【００１３】上記レギュレータ１はタイマー回路１７、
Ｆ端子、Ｌ端子、Ｓ端子、ダイオードＤ１、トランジス
タＴｒ１、Ｔｒ２、ツエナーダイオードＺ0 、抵抗Ｒ
１、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ３を有して、ラジオ、各種のラン
プ等の電子または電装品の作動を検知する後述する、所
謂ＳＳ回路２３に接続されて車両用交流発電機の発生電
圧を規定値に維持する。上記タイマー回路１７（検知手
段、制御手段）は、パワートランジスタ３のベース
（Ｂ）と信号線５を介して接続されている。また、タイ
マー回路１７は、トランジスタＴｒ１とトランジスタＴ
ｒ２とのエミッタ（Ｅ）、抵抗Ｒ３およびアースにタイ
マーアース線１９を介して接続されている。更に、タイ
マー回路１７は、Ｓ端子、抵抗Ｒ２およびツエナーダイ
オードＺ0 とタイマー電源線２１を介して接続されてい
る。なお、Ｓ端子はＢ端子を介してバッテリー１５に接
続されている。また、タイマー回路１７は、ＳＳ回路２
３と信号線２５ｂを介して接続されている。更に、タイ
マー回路１７は、Ｌ端子から励磁ダイオード、抵抗Ｒ１
からトランジスタＴｒ１のベース（Ｂ）、トランジスタ
Ｔｒ２のコレクタ（Ｃ）と信号線２５ａを介して接続さ
れている。上記トランジスタＴｒ１のコレクタ（Ｃ）は
Ｆ端子およびダイオードＤ１に接続されている。

【００１４】ここで、前述の車両用交流発電機の制御装
置において、バッテリ１０１からの電流によりロータコ
イル１１には電流が流れて電磁石として作用し、車両用
交流発電機のロータ（図示せず）が回転する。上記ロー
タが回転するとステータコイル７は交流起電力を発生す
る。交流起電力が発生すると整流用ダイオード９は交流
起電力を整流して直流電力に変換する。上記動作により
エンジンが始動されるとＬ端子がハイレベルになり、か
つ、車両に搭載されている電装品のスイッチがオン状態
にされるとＳＳ回路２３がハイレベルなる。Ｌ端子およ
びＳＳ回路２３がハイレベルになるとタイマー回路１７
は、パワートランジスタ３をオフ状態に制御する。パワ
ートランジスタ３がオフ状態に制御されると中性点トラ
ンジスタ１３ａ、１３ｂはオフ状態になる。この中性点
トランジスタ１３ａ、１３ｂがオフ状態のままなので、
整流用ダイオード９により変換された直流電力は中性点
トランジスタ１３ａ、１３ｂにより増幅されない。上記
中性点トランジスタ１３ａ、１３ｂのオフ状態と同時に
タイマー回路１７は、タイマー２７を起動させる。そし
て、タイマー２７が所定時間を計測するとタイマー回路
１７は、パワートランジスタ３をオン状態にして中性点
トランジスタ１３ａ、１３ｂがオン状態になり整流用ダ
イオード９により変換された直流電力が増幅される。

【００１５】上記回路構成の車両用交流発電機の制御装
置の動作を図２(a) のエンジン始動および電装品の作動
信号を示すタイムチャート、図２(b) のタイマー回路１
７の動作を示すタイムチャート、図３(a) のパワートラ
ンジスタ３の動作を示すタイムチャートおよび図３(b)
の車両用交流発電機（図示せず）への出力を示すタイム
チャートを用いて説明する。

【００１６】まず、イグニッションスイッチ（図示せ
ず）がオン状態にされるとエンジンは始動して図２(a)
に示す図中実線が立上がる。上記エンジンの始動から後
にラジオ、各種のランプ等の電装品のスイッチがオン状
態にされると図中点線に示す如く立ち上がる。

【００１７】上記エンジンが始動されるとレギュレータ
１のＬ端子がハイレベルになりタイマー回路１７は、図
２(b) に示す如くオン状態になる。一方、車両に搭載さ
れている電装品のスイッチがオン状態にされるとＳＳ回
路２３は、ハイレベルになる。上記Ｌ端子がハイレベル
の状態で、かつＳＳ回路２３がハイレベルになるとタイ
マー回路１７は、タイマー２７を起動させて時間が計測
される。タイマー２７の起動により所定時間、例えば、
１０分経過するとタイマー回路１７はタイマー２７を起
動を停止させて図２(b) に示す如くオフ状態になる。

【００１８】ここで、本実施例では所定時間を１０分と
設定しているのは、エンジン始動後に１０分も経過すれ
ばバッテリー１５から電装品等に供給される電圧の変動
が落ち着くからである。また、所定時間はバッテリー１
５の容量または車両用交流発電機の種類により異なるも
のである。

【００１９】上記タイマー回路１７と信号線５を介して
接続されているパワートランジスタ３は、図３(a) に示
す如くエンジンが始動されるとオフ状態になる。そし
て、タイマー回路１７のタイマー２７が起動されてから
所定時間が計測されるまでパワートランジスタ３は、オ
フ状態のままである。更にタイマー２７により所定時間
計測されるとタイマー回路１７の制御によりパワートラ
ンジスタ３はオン状態になる。

【００２０】上記パワートランジスタ３と中点に結線さ
れている中性点ダイオード１３は、タイマー２７による
所定時間の計測後に図３(b) に示す如くパワートランジ
スタ３の制御によりオン状態になる。

【００２１】これにより、車両用交流発電機への出力
は、エンジンの始動後に整流用ダイオード９の６個のダ
イオードにより整流される直流電力になる（６Ｄ）。そ
して、タイマー回路１７のタイマー２７の起動から所定
時間の計測後にパワートランジスタ３がオン状態になる
と中性点ダイオード１３はオン状態になる。上記中性点
ダイオード１３がオン状態になると車両用交流発電機の
出力は整流用ダイオード９により整流される直流電力が
更に中性点ダイオード１３により増幅される（８Ｄ）。

【００２２】次に、本実施例の作用をタイマー回路１７
の動作を示す図４のフローチャートを用いて説明する。

【００２３】まず、イグニッションスイッチ（図示せ
ず）がオン状態になるとエンジンは始動してレギュレー
タ１のＬ端子がハイレベルになる。一方、オフ状態の場
合は待ち状態となる（ステップ１００）。

【００２４】エンジンの始動した後にラジオ、各種のラ
ンプ等の電装品のスイッチがオン状態にされるとＳＳ回
路２３はハイレベルの状態になりステップ１２０に進
む。一方、各種のランプ等の電装品のスイッチがオフ状
態のままであれば処理を終了する（ステップ１１０）。

【００２５】ステップ１２０に進むとエンジンが始動
し、かつ、電装品のスイッチがオン状態であるため、タ
イマー回路１７は信号線５を介してパワートランジスタ
３をオフ状態に制御する。パワートランジスタ３がオフ
状態になると中性点ダイオード１３ａ、ｂもオフ状態の
ままである。上記パワートランジスタ３がオフ状態に制
御されるのと同時にタイマー回路１７はタイマー２７を
起動させて時間の計測を開始させる（ステップ１２０〜
１３０）。

【００２６】タイマー２７の計測から所定時間を経過す
るまでタイマー回路１７は、待ち状態になり所定時間経
過後、パワートランジスタ３を信号線５を介してオン状
態に制御する。パワートランジスタ３がオン状態になる
と中性点ダイオード１３ａ、ｂはオン状態になり、整流
用ダイオード９に加えて中性点ダイオード１３ａ、ｂも
オン状態になる（ステップ１４０〜１５０）。

【００２７】これにより、本実施例は、エンジンの始動
直後からリップル電圧の影響が受け易い車両に搭載され
ている電気機器、電子機器の電装品が使用されると所定
時間、中性点ダイオード１３ａ、ｂをオフ状態にして、
所定時間経過後に中性点ダイオード１３ａ、ｂをオン状
態とする。従って、エンジンの始動直後の中性点ダイオ
ード１３ａ、ｂにより直流電力が増幅される時に発生さ
れるリップル電圧が大きくなるのを防止できる。リップ
ル電圧が大きくなるのを防止することにより、ラジオノ
イズ、ブロアモーター騒音の発生を防止できる。

【００２８】したがって、エンジン始動直後のリップル
電圧によるラジオノイズ、ブロアモーター騒音の発生を
防止することにより、車室内の騒音を減少して車室内の
快適性を向上できる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明は、検
知手段により前記エンジンの始動が検知され、かつ、電
装品のオン状態が検知されると制御手段は、前記トラン
ジスタ３をオフ状態にして整流用ダイオードにより変換
された直流起電力を増幅する中性点ダイオードがオフ状
態になる。同時にタイマーが起動させて時間の計測が開
始され、当該タイマーが所定時間を計測すると制御手段
は、当該トランジスタをオン状態にして当該中性点ダイ
オードをオン状態に制御することにより当該中性点ダイ
オードがオン状態になるので、エンジン始動直後のラジ
オノイズ、ブロアモーター騒音の発生を防止することに
より、車室内の騒音を減少して車室内の快適性の向上を
実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両用交流発電機の制御装置に係る一
実施例を示す回路図である。

【図２】本実施例の動作を示すタイムチャートである。

【図３】本実施例の動作を示すタイムチャートである。

【図４】本実施例の動作を示すフローチャートである。

【図５】従来例を示す回路図である。

【符号の説明】

１ レギュレータ ３ パワートランジスタ ７ ステータコイル ９ 整流用ダイオード １１ ロータコイル １３ａ、１３ｂ 中性点ダイオード １５ バッテリー １７ タイマー回路 ２３ ＳＳ回路 ２７ タイマー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｐ 9/30 Ｃ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステータコイルに発生される交流起電力
   を整流して直流電力に変換する整流用ダイオードにより
   当該変換された直流電力を増幅する中性点ダイオード
   と、 この中性点ダイオードをオンオフ制御するトランジスタ
   と、 このトランジスタのオンオフ制御に応答して時間を計測
   するタイマーと、 エンジンの始動の検知および車両に搭載の電装品のオン
   オフ状態を検知する検知手段と、 この検知手段により前記エンジンの始動が検知され、か
   つ、前記電装品のオン状態が検知されると前記トランジ
   スタをオフ状態にして前記中性点ダイオードがオフ状態
   になるとともに前記タイマーを起動させて時間の計測が
   開始され、当該タイマーが所定時間を計測すると当該ト
   ランジスタをオン状態にして当該中性点ダイオードをオ
   ン状態に制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする車両用交流発電機の制御装
   置。