JPH08251831A - 車両用電源装置の故障報知装置 - Google Patents
車両用電源装置の故障報知装置Info
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- JPH08251831A JPH08251831A JP7049898A JP4989895A JPH08251831A JP H08251831 A JPH08251831 A JP H08251831A JP 7049898 A JP7049898 A JP 7049898A JP 4989895 A JP4989895 A JP 4989895A JP H08251831 A JPH08251831 A JP H08251831A
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- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Emergency Alarm Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 通常電圧系及び高電圧系の両回路に電力を切
換え供給する車両用電源装置の故障報知手段において、
安価で取付スペースの小さい故障報知手段を得る。 【構成】 高電圧負荷用コントローラ１２から界磁電流
制御回路１０３へ送信するデューティ信号ＤＣＮのデュ
ーティ率の範囲をいくつかに区分して、例えば通常電圧
制御区域、高電圧制御区域、発電停止及び故障信号区域
等に割当て、各区域内のデューティ率のデューティ信号
を界磁電流制御回路１０３へ送信して、発電機２の発電
状態の制御を行うとともに、高電圧系回路１６の故障が
検出されたとき上記発電停止及び故障信号区域内のデュ
ーティ率のデューティ信号により、発電機の発電を停止
するとともにパイロットランプ１０を点灯して警報す
る。なお、パイロットランプ１０は発電機２の発電異常
の報知も行う。
換え供給する車両用電源装置の故障報知手段において、
安価で取付スペースの小さい故障報知手段を得る。 【構成】 高電圧負荷用コントローラ１２から界磁電流
制御回路１０３へ送信するデューティ信号ＤＣＮのデュ
ーティ率の範囲をいくつかに区分して、例えば通常電圧
制御区域、高電圧制御区域、発電停止及び故障信号区域
等に割当て、各区域内のデューティ率のデューティ信号
を界磁電流制御回路１０３へ送信して、発電機２の発電
状態の制御を行うとともに、高電圧系回路１６の故障が
検出されたとき上記発電停止及び故障信号区域内のデュ
ーティ率のデューティ信号により、発電機の発電を停止
するとともにパイロットランプ１０を点灯して警報す
る。なお、パイロットランプ１０は発電機２の発電異常
の報知も行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、車両用電源装置の故
障報知装置に関するものである。
障報知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来の車両用電源装置の故障報
知装置を示す回路図、図５はデューティ信号のデューテ
ィ率と発電機の制御電圧の関係を示す制御特性図であ
る。これらの図において、発電装置（ＡＣＴ）１は、固
定子巻線２ａと界磁巻線２ｂとを有する発電機２と、界
磁電流制御回路３と、固定子巻線２ａに発生した交流電
圧を直流電圧に整流する整流回路４とを有する。整流回
路４の出力用の端子Ａ側にはラジオ等への雑音を防止す
る雑音防止用コンデンサ５が接続されている。
知装置を示す回路図、図５はデューティ信号のデューテ
ィ率と発電機の制御電圧の関係を示す制御特性図であ
る。これらの図において、発電装置（ＡＣＴ）１は、固
定子巻線２ａと界磁巻線２ｂとを有する発電機２と、界
磁電流制御回路３と、固定子巻線２ａに発生した交流電
圧を直流電圧に整流する整流回路４とを有する。整流回
路４の出力用の端子Ａ側にはラジオ等への雑音を防止す
る雑音防止用コンデンサ５が接続されている。
【０００３】界磁電流制御回路３は、次のように構成さ
れている。トランジスタ３ａは、エミッタが接地線Ｅを
介して接地され、コレクタが接続線Ｆ１を介して界磁巻
線２ｂに接続され、界磁巻線２ｂに流れる界磁電流を断
続制御する。フリーホイールダイオード３ｂが、接続線
Ｆ１、Ｆ２を介して界磁巻線２ｂに並列に接続され、ト
ランジスタ３ａによる界磁電流の断続によるサージ電圧
を抑制する。
れている。トランジスタ３ａは、エミッタが接地線Ｅを
介して接地され、コレクタが接続線Ｆ１を介して界磁巻
線２ｂに接続され、界磁巻線２ｂに流れる界磁電流を断
続制御する。フリーホイールダイオード３ｂが、接続線
Ｆ１、Ｆ２を介して界磁巻線２ｂに並列に接続され、ト
ランジスタ３ａによる界磁電流の断続によるサージ電圧
を抑制する。
【０００４】電圧検出部３ｃは整流回路４の出力電圧を
検出し、電圧制御部３ｄにその検出結果が入力される。
また、発電機の出力巻線２ａの一相分の電圧を接続線Ｐ
１を介して電圧制御部３ｄに入力し、発電機の発電電圧
を検出している。デューティ検出部３ｅには後述の高電
圧負荷用コントローラ１１から端子Ｃ、接続線Ｃ１を介
してデューティ信号ＤＣが入力され、このデューティ信
号を検出して電圧制御部３ｄへ発電電圧を指示する信号
を出力する。
検出し、電圧制御部３ｄにその検出結果が入力される。
また、発電機の出力巻線２ａの一相分の電圧を接続線Ｐ
１を介して電圧制御部３ｄに入力し、発電機の発電電圧
を検出している。デューティ検出部３ｅには後述の高電
圧負荷用コントローラ１１から端子Ｃ、接続線Ｃ１を介
してデューティ信号ＤＣが入力され、このデューティ信
号を検出して電圧制御部３ｄへ発電電圧を指示する信号
を出力する。
【０００５】診断部３ｆは、発電機２の健全性、例えば
無発電、過電圧等の異常の有無等を診断する。また、電
源３ｇと電源駆動部３ｈと電源開閉用トランジスタ３ｊ
と、診断部３ｆの診断結果が異常のときに導通されて端
子Ｌを介して後述の警報ランプ１０を点灯するトランジ
スタ３ｋとを有する。なお、界磁電流制御回路３の動作
用電力はＳ端子、接続線Ｓ１を介して後述のバッテリ７
から供給される。
無発電、過電圧等の異常の有無等を診断する。また、電
源３ｇと電源駆動部３ｈと電源開閉用トランジスタ３ｊ
と、診断部３ｆの診断結果が異常のときに導通されて端
子Ｌを介して後述の警報ランプ１０を点灯するトランジ
スタ３ｋとを有する。なお、界磁電流制御回路３の動作
用電力はＳ端子、接続線Ｓ１を介して後述のバッテリ７
から供給される。
【０００６】切換開閉器６は、共通接点６ｃ、常開接点
６ａ、常閉接点６ｂ、励磁コイル６ｄを有する。共通接
点６ｃは端子Ａ、接続線Ａ１を介して整流器４の出力用
の端子Ａに接続され、常開接点６ａは端子Ｈを介して接
続線Ｈ１により後述の触媒ヒータ１４に接続されてい
る。常閉接点６ｂは端子Ｂ、接続線Ｂ１を介して後述の
バッテリ７の正極側に接続されている。また、励磁コイ
ル６ｄは端子Ｂと端子Ｄ間に接続され、端子Ｄは後述の
高電圧負荷用コントローラ１１に接続線Ｄ１を介して接
続されている。
６ａ、常閉接点６ｂ、励磁コイル６ｄを有する。共通接
点６ｃは端子Ａ、接続線Ａ１を介して整流器４の出力用
の端子Ａに接続され、常開接点６ａは端子Ｈを介して接
続線Ｈ１により後述の触媒ヒータ１４に接続されてい
る。常閉接点６ｂは端子Ｂ、接続線Ｂ１を介して後述の
バッテリ７の正極側に接続されている。また、励磁コイ
ル６ｄは端子Ｂと端子Ｄ間に接続され、端子Ｄは後述の
高電圧負荷用コントローラ１１に接続線Ｄ１を介して接
続されている。
【０００７】蓄電池７及びヘッドライト等の一般負荷８
は切換開閉器６の端子Ｂ、常閉接点６ｂ、接続線Ａ１を
介して整流器４の出力用の端子Ａに接続され、通常電圧
である車両用系電圧（この例では１２〔Ｖ〕）が発電機
２から供給される。キースイッチ９はパイロットランプ
１０と直列に接続されてバッテリ７の正極と接続線Ｉｇ
１を介して発電装置１の端子Ｌとに接続されている。高
電圧負荷用コントローラ１１は、エンジンコントローラ
１２から接続線ＥＮ１を介してエンジンの回転数等の情
報を受けたり、エンジンコントローラ１２へ接続線ＥＮ
２を介してエンジン回転の指示を与えたりするととも
に、接続線Ｉｇ２を介してキースイッチ９の投入状態を
検出する。
は切換開閉器６の端子Ｂ、常閉接点６ｂ、接続線Ａ１を
介して整流器４の出力用の端子Ａに接続され、通常電圧
である車両用系電圧（この例では１２〔Ｖ〕）が発電機
２から供給される。キースイッチ９はパイロットランプ
１０と直列に接続されてバッテリ７の正極と接続線Ｉｇ
１を介して発電装置１の端子Ｌとに接続されている。高
電圧負荷用コントローラ１１は、エンジンコントローラ
１２から接続線ＥＮ１を介してエンジンの回転数等の情
報を受けたり、エンジンコントローラ１２へ接続線ＥＮ
２を介してエンジン回転の指示を与えたりするととも
に、接続線Ｉｇ２を介してキースイッチ９の投入状態を
検出する。
【０００８】また、端子Ｄ、接続線Ｄ１を介して切換開
閉器６の端子Ｄに接続され切換開閉器６の励磁コイル６
ｄを制御する。さらに、後述の触媒ヒータ（ＥＨＣ）１
４のヒータ１４ａの端子電圧を端子Ｈ、接続線Ｈ２を介
して検出する。さらに、触媒ヒータ１４のヒータ１４ａ
の温度を温度センサ１４ｂにより端子Ｔ、接続線Ｔ１を
介して検出している。また、端子Ｗには表示ランプ１３
が接続されている。
閉器６の端子Ｄに接続され切換開閉器６の励磁コイル６
ｄを制御する。さらに、後述の触媒ヒータ（ＥＨＣ）１
４のヒータ１４ａの端子電圧を端子Ｈ、接続線Ｈ２を介
して検出する。さらに、触媒ヒータ１４のヒータ１４ａ
の温度を温度センサ１４ｂにより端子Ｔ、接続線Ｔ１を
介して検出している。また、端子Ｗには表示ランプ１３
が接続されている。
【０００９】高電圧負荷用コントローラ１１は、端子
Ｃ、接続線Ｃ１を介して、周期的なパルスによる制御信
号であるデューティ信号ＤＣを界磁電流制御回路３へ送
信する。詳細は後で説明するが、デューティ信号ＤＣの
デューティ率ＤＵに応じて発電機２は次のように制御さ
れる。なお、デューティ信号のデューティ率ＤＵはパル
ス周期に対するパルス幅を百分率で表したものである。 ０≦ＤＵ＜ １５〔％〕 通常電圧制御区域 １５≦ＤＵ＜ ３０〔％〕 発電停止区域 ３０≦ＤＵ≦１００〔％〕 高電圧制御区域
Ｃ、接続線Ｃ１を介して、周期的なパルスによる制御信
号であるデューティ信号ＤＣを界磁電流制御回路３へ送
信する。詳細は後で説明するが、デューティ信号ＤＣの
デューティ率ＤＵに応じて発電機２は次のように制御さ
れる。なお、デューティ信号のデューティ率ＤＵはパル
ス周期に対するパルス幅を百分率で表したものである。 ０≦ＤＵ＜ １５〔％〕 通常電圧制御区域 １５≦ＤＵ＜ ３０〔％〕 発電停止区域 ３０≦ＤＵ≦１００〔％〕 高電圧制御区域
【００１０】触媒ヒータ１４（ＥＨＣ：Electrically H
eated Catalyst Carrier）は、触媒の担体を兼ねる金属
製のヒータ１４ａが接続線Ｈ１を介して切換開閉器６の
常開接点６ａとアース間に接続され、高電圧（この例で
は約３０〔Ｖ〕）が印加される。触媒ヒータ１４には温
度センサ１４ｂが設けられていて、ヒータ１４ａの触媒
の活性温度（約４００〔℃〕）への到達時点及び過熱等
を検出する。なお、通常電圧系回路１５はバッテリ７、
一般負荷８を含む回路で、通常電圧が印加され、高電圧
系回路１６は触媒ヒータ１４を含む回路で、高電圧が印
加される。
eated Catalyst Carrier）は、触媒の担体を兼ねる金属
製のヒータ１４ａが接続線Ｈ１を介して切換開閉器６の
常開接点６ａとアース間に接続され、高電圧（この例で
は約３０〔Ｖ〕）が印加される。触媒ヒータ１４には温
度センサ１４ｂが設けられていて、ヒータ１４ａの触媒
の活性温度（約４００〔℃〕）への到達時点及び過熱等
を検出する。なお、通常電圧系回路１５はバッテリ７、
一般負荷８を含む回路で、通常電圧が印加され、高電圧
系回路１６は触媒ヒータ１４を含む回路で、高電圧が印
加される。
【００１１】以上のように構成された発電装置１におい
て、バッテリ７、一般負荷８、接続線Ｄ１、Ｂ１、Ｓ
１、Ｉｇ１等には通常電圧である車両用系電圧の１２〜
１４〔Ｖ〕程度が印加される。触媒ヒータ１４のヒータ
１４ａ、接続線Ｈ１、切換スイッチ６の接点６ａ等には
３０〜４０Ｖ程度の高電圧が印加される。また、発電機
の固定子巻線２ａ、界磁巻線２ｂ、整流回路４、雑音防
止用コンデンサ５、切換スイッチ６の共通接点６ｃ、接
続線Ａ１、Ｐ１、Ｆ１、Ｆ２、端子Ａ等には、発電機２
が通常電圧で運転しているときには通常電圧が印加さ
れ、高電圧で運転しているときは高電圧が印加される。
て、バッテリ７、一般負荷８、接続線Ｄ１、Ｂ１、Ｓ
１、Ｉｇ１等には通常電圧である車両用系電圧の１２〜
１４〔Ｖ〕程度が印加される。触媒ヒータ１４のヒータ
１４ａ、接続線Ｈ１、切換スイッチ６の接点６ａ等には
３０〜４０Ｖ程度の高電圧が印加される。また、発電機
の固定子巻線２ａ、界磁巻線２ｂ、整流回路４、雑音防
止用コンデンサ５、切換スイッチ６の共通接点６ｃ、接
続線Ａ１、Ｐ１、Ｆ１、Ｆ２、端子Ａ等には、発電機２
が通常電圧で運転しているときには通常電圧が印加さ
れ、高電圧で運転しているときは高電圧が印加される。
【００１２】次に動作について説明する。まず、イグニ
ッションスイッチ９が投入され、さらに図示しないスタ
ータスイッチが投入されると、図示しないエンジンが回
転を始め、同時に発電機２も回転を始める。このとき、
切換開閉器６の常閉接点６ｂは共通接点６ｃに接続され
ているおり、発電機２の界磁巻線２ｂへバッテリ７より
初期励磁電流が供給される。
ッションスイッチ９が投入され、さらに図示しないスタ
ータスイッチが投入されると、図示しないエンジンが回
転を始め、同時に発電機２も回転を始める。このとき、
切換開閉器６の常閉接点６ｂは共通接点６ｃに接続され
ているおり、発電機２の界磁巻線２ｂへバッテリ７より
初期励磁電流が供給される。
【００１３】このとき、高電圧負荷用コントローラ１１
から例えばデューティ率１０〔％〕のデューティ信号Ｄ
Ｃが界磁電流制御回路３に送られ、発電機２は、通常電
圧の車両用系電圧の１２．８〔Ｖ〕で発電すべく発電を
開始する。その後、すぐ高電圧負荷用コントローラ１１
の端子Ｃより発電停止区域のデューティ率、例えばデュ
ーティ率２０〔％〕のデューティ信号ＤＣが送られ、発
電機２は発電停止（ノーチャージ）モードへ移る。
から例えばデューティ率１０〔％〕のデューティ信号Ｄ
Ｃが界磁電流制御回路３に送られ、発電機２は、通常電
圧の車両用系電圧の１２．８〔Ｖ〕で発電すべく発電を
開始する。その後、すぐ高電圧負荷用コントローラ１１
の端子Ｃより発電停止区域のデューティ率、例えばデュ
ーティ率２０〔％〕のデューティ信号ＤＣが送られ、発
電機２は発電停止（ノーチャージ）モードへ移る。
【００１４】さらに、一定の時間遅れ（およそ１秒）で
高電圧負荷用コントローラ１１によりＤ端子を介して切
換開閉器６の励磁コイル６ｄが励磁され、常開接点６ａ
と共通接点６ｃが接続され、発電機２の出力用の端子Ａ
を触媒ヒータ１４側へ切り換える。その後、一定の時間
遅れ（およそ１秒）で、高電圧負荷用コントローラ１１
は、Ｃ端子を通じ界磁電流制御回路３へあらかじめ設定
された高電圧制御区域内の、例えば７５〔％〕のデュー
ティ率のデューティ信号ＤＣを送ることでノーチャージ
モードから高電圧発電モードへ変更し、デューティ検出
部３ｅ、電圧制御部３ｄを介して発電機の電圧をデュー
ティ率７５〔％〕に対応して約３０〔Ｖ〕に制御する。
高電圧負荷用コントローラ１１によりＤ端子を介して切
換開閉器６の励磁コイル６ｄが励磁され、常開接点６ａ
と共通接点６ｃが接続され、発電機２の出力用の端子Ａ
を触媒ヒータ１４側へ切り換える。その後、一定の時間
遅れ（およそ１秒）で、高電圧負荷用コントローラ１１
は、Ｃ端子を通じ界磁電流制御回路３へあらかじめ設定
された高電圧制御区域内の、例えば７５〔％〕のデュー
ティ率のデューティ信号ＤＣを送ることでノーチャージ
モードから高電圧発電モードへ変更し、デューティ検出
部３ｅ、電圧制御部３ｄを介して発電機の電圧をデュー
ティ率７５〔％〕に対応して約３０〔Ｖ〕に制御する。
【００１５】触媒ヒータ１４に設けられた温度センサ１
４ｂは、ヒータ１４ａが触媒の活性温度に到達して、電
力の供給が不要となるタイミングを検出する。触媒ヒー
タ１４への電力供給が不要となった場合は、高電圧負荷
用コントローラ１１は、切換開閉器６の接点寿命や、発
電機２の負荷遮断によって発生する高いサージ電圧によ
る半導体装置の破壊等を防ぐため、例えばデューティ率
２０〔％〕のデューティ信号ＤＣを送信して発電機２を
ノーチャージモードとして触媒ヒータ１４への出力電流
を減少、又はほぼ零とする。
４ｂは、ヒータ１４ａが触媒の活性温度に到達して、電
力の供給が不要となるタイミングを検出する。触媒ヒー
タ１４への電力供給が不要となった場合は、高電圧負荷
用コントローラ１１は、切換開閉器６の接点寿命や、発
電機２の負荷遮断によって発生する高いサージ電圧によ
る半導体装置の破壊等を防ぐため、例えばデューティ率
２０〔％〕のデューティ信号ＤＣを送信して発電機２を
ノーチャージモードとして触媒ヒータ１４への出力電流
を減少、又はほぼ零とする。
【００１６】その後、切換開閉器６の共通接点６ｃを常
閉接点６ａ側に切り換えて、発電装置１の出力用の端子
Ａをバッテリ７を含む通常電圧系回路１５側へ接続す
る。さらに、一定の時間遅れ（およそ１秒）の後、高電
圧負荷用コントローラ１１は、例えばデューティ率０
〔％〕のデューティ信号を送って界磁電流制御回路３を
介して通常電圧発電モードにし、１４．４〔Ｖ〕で発電
するようにする。
閉接点６ａ側に切り換えて、発電装置１の出力用の端子
Ａをバッテリ７を含む通常電圧系回路１５側へ接続す
る。さらに、一定の時間遅れ（およそ１秒）の後、高電
圧負荷用コントローラ１１は、例えばデューティ率０
〔％〕のデューティ信号を送って界磁電流制御回路３を
介して通常電圧発電モードにし、１４．４〔Ｖ〕で発電
するようにする。
【００１７】また、高電圧負荷用コントローラ１１に
は、触媒ヒータ１４に印加される電圧を検出するための
Ｈ端子及びヒータ１４ａの温度を検出する温度センサ用
の端子Ｔが設けられ、接続線Ｈ２、Ｔを介して高電圧系
回路１６の異常、例えば触媒ヒータ１４のヒータ１４ｂ
の断線や短絡等、過熱等の異常を検出する。異常が検出
されると、高電圧負荷用コントローラ１１の端子Ｗに接
続された表示ランプ１３を点灯又は、点滅させ、異常を
ドライバー等に警報する。さらに、診断部３ｆにて発電
機２の発電の異常、例えば接続線Ｐ１を介して検出する
発電機２の無発電、高電圧等の異常を検出して、発電装
置１の界磁電流制御回路３の端子Ｌに接続されているパ
イロットランプ１０を点灯又は点滅させ、異常をドライ
バー等に警報する。
は、触媒ヒータ１４に印加される電圧を検出するための
Ｈ端子及びヒータ１４ａの温度を検出する温度センサ用
の端子Ｔが設けられ、接続線Ｈ２、Ｔを介して高電圧系
回路１６の異常、例えば触媒ヒータ１４のヒータ１４ｂ
の断線や短絡等、過熱等の異常を検出する。異常が検出
されると、高電圧負荷用コントローラ１１の端子Ｗに接
続された表示ランプ１３を点灯又は、点滅させ、異常を
ドライバー等に警報する。さらに、診断部３ｆにて発電
機２の発電の異常、例えば接続線Ｐ１を介して検出する
発電機２の無発電、高電圧等の異常を検出して、発電装
置１の界磁電流制御回路３の端子Ｌに接続されているパ
イロットランプ１０を点灯又は点滅させ、異常をドライ
バー等に警報する。
【００１８】なお、高電圧負荷用コントローラ１１はデ
ューティ信号のデューティ率を変化させて、そのデュー
ティ率に応じて発電機の電圧を制御する場合もある。例
えば、デューティ信号ＤＣのデューティ率を０〜１５
〔％〕の範囲で変えることにより、そのデューティ率に
応じて通常電圧系回路１５へ供給する通常電圧を制御す
る。図４においては、０〜５〔％〕で１４．４〔Ｖ〕、
５〜１５〔％〕で１２．８〔Ｖ〕に制御するように界磁
電流制御回路３へ指令するようにすることもある。ま
た、同様にデューティ率３０〜１００〔％〕のデューテ
ィ信号ＤＣを送信して、そのデューティ率に応じて、高
電圧系回路に供給する電圧を１２．８〜４０〔Ｖ〕に制
御することができる。
ューティ信号のデューティ率を変化させて、そのデュー
ティ率に応じて発電機の電圧を制御する場合もある。例
えば、デューティ信号ＤＣのデューティ率を０〜１５
〔％〕の範囲で変えることにより、そのデューティ率に
応じて通常電圧系回路１５へ供給する通常電圧を制御す
る。図４においては、０〜５〔％〕で１４．４〔Ｖ〕、
５〜１５〔％〕で１２．８〔Ｖ〕に制御するように界磁
電流制御回路３へ指令するようにすることもある。ま
た、同様にデューティ率３０〜１００〔％〕のデューテ
ィ信号ＤＣを送信して、そのデューティ率に応じて、高
電圧系回路に供給する電圧を１２．８〜４０〔Ｖ〕に制
御することができる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】従来の車両用電源装置
の警報報知装置は以上のように構成されているので、車
両用電源装置の故障警報をパイロットランプ１０と表示
ランプ１３との二つを設けなければならず、また各々に
配線が必要となり、価格が高くなることや取付スペース
が大きくなること等の問題点があった。
の警報報知装置は以上のように構成されているので、車
両用電源装置の故障警報をパイロットランプ１０と表示
ランプ１３との二つを設けなければならず、また各々に
配線が必要となり、価格が高くなることや取付スペース
が大きくなること等の問題点があった。
【００２０】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、故障を一つの故障報知手段で
報知でき、安価で取付スペースを小さくできる車両用電
源装置の故障報知装置を得ることを目的としている。
るためになされたもので、故障を一つの故障報知手段で
報知でき、安価で取付スペースを小さくできる車両用電
源装置の故障報知装置を得ることを目的としている。
【００２１】
【課題を解決するための手段】請求項１にかかる車両用
電源装置の故障報知装置は、発電機の界磁電流を制御す
る界磁電流制御手段へ送信される周期的なパルスによる
信号であってそのデューティ率により発電機の出力の供
給を通常電圧系回路と高電圧系回路とに切り換える切換
制御信号を発するとともに、切換制御信号に対応させて
界磁電流制御手段を介して発電機を通常電圧又は高電圧
の発電状態にしかつ高電圧系回路の故障が検出されたと
き検出結果を所定のデューティ率にて送信する制御信号
を発する高電圧負荷制御手段と、界磁電流制御手段に設
けられ発電機の発電異常を検出する発電機発電異常検出
手段と、界磁電流制御手段に設けられ制御信号のデュー
ティ率に基づき高電圧系回路の故障の検出結果を受信す
る受信手段と、発電機発電異常検出手段の検出結果及び
受信手段が受信した高電圧系回路の故障の検出結果を報
知する故障報知手段とを設けたものである。
電源装置の故障報知装置は、発電機の界磁電流を制御す
る界磁電流制御手段へ送信される周期的なパルスによる
信号であってそのデューティ率により発電機の出力の供
給を通常電圧系回路と高電圧系回路とに切り換える切換
制御信号を発するとともに、切換制御信号に対応させて
界磁電流制御手段を介して発電機を通常電圧又は高電圧
の発電状態にしかつ高電圧系回路の故障が検出されたと
き検出結果を所定のデューティ率にて送信する制御信号
を発する高電圧負荷制御手段と、界磁電流制御手段に設
けられ発電機の発電異常を検出する発電機発電異常検出
手段と、界磁電流制御手段に設けられ制御信号のデュー
ティ率に基づき高電圧系回路の故障の検出結果を受信す
る受信手段と、発電機発電異常検出手段の検出結果及び
受信手段が受信した高電圧系回路の故障の検出結果を報
知する故障報知手段とを設けたものである。
【００２２】請求項２にかかる車両用電源装置の故障報
知装置は、制御信号を、デューティ率の第１の所定範囲
を第１の制御区域として割当てこの第１の制御区域内の
デューティ率の制御信号により発電機を通常電圧の発電
状態にし、デューティ率の第１の範囲と別の第２の所定
範囲を第２の制御区域として割当てこの第２の制御区域
内のデューティ率の制御信号により発電機を高電圧の発
電状態にし、第１及び第２の制御区域と重ならないデュ
ーティ率の制御信号により発電機の発電を停止するよう
にしたものである。
知装置は、制御信号を、デューティ率の第１の所定範囲
を第１の制御区域として割当てこの第１の制御区域内の
デューティ率の制御信号により発電機を通常電圧の発電
状態にし、デューティ率の第１の範囲と別の第２の所定
範囲を第２の制御区域として割当てこの第２の制御区域
内のデューティ率の制御信号により発電機を高電圧の発
電状態にし、第１及び第２の制御区域と重ならないデュ
ーティ率の制御信号により発電機の発電を停止するよう
にしたものである。
【００２３】請求項３にかかる車両用電源装置の故障報
知装置は、制御信号のデューティ率を第１又は第２の制
御区域内において変化させ、この制御信号のデューティ
率に応じて発電機の発電電圧を界磁電流制御手段を介し
てそれぞれ所定の通常電圧又は高電圧に制御するように
したものである。
知装置は、制御信号のデューティ率を第１又は第２の制
御区域内において変化させ、この制御信号のデューティ
率に応じて発電機の発電電圧を界磁電流制御手段を介し
てそれぞれ所定の通常電圧又は高電圧に制御するように
したものである。
【００２４】請求項４にかかる車両用電源装置の故障報
知装置は、第１及び第２の制御区域と重ならないデュー
ティ率の制御信号により発電機の発電を停止するととも
に高電圧系回路の故障の検出結果を送信するようにした
ものである。
知装置は、第１及び第２の制御区域と重ならないデュー
ティ率の制御信号により発電機の発電を停止するととも
に高電圧系回路の故障の検出結果を送信するようにした
ものである。
【００２５】請求項５にかかる車両用電源装置の故障報
知装置は、第１の制御区域と第２の制御区域との間のデ
ューティ率の制御信号により発電機の発電を停止し、第
１及び第２の制御区域のいずれよりも小さいか又は大き
いデューティ率の制御信号により発電機の発電を停止す
るとともに高電圧系回路の故障の検出結果を送信するよ
うにしたものである。
知装置は、第１の制御区域と第２の制御区域との間のデ
ューティ率の制御信号により発電機の発電を停止し、第
１及び第２の制御区域のいずれよりも小さいか又は大き
いデューティ率の制御信号により発電機の発電を停止す
るとともに高電圧系回路の故障の検出結果を送信するよ
うにしたものである。
【００２６】請求項６にかかる車両用電源装置の故障報
知装置は、デューティ率が０の制御信号及び１００
〔％〕の制御信号の少なくとも一方の制御信号により発
電機を通常電圧に近い発電状態にするとともにデューテ
ィ率の異常を送信し、受信手段により制御信号のデュー
ティ率に基づきデューティ率の異常を受信し、故障報知
手段によりデューティ率の異常を報知するするようにし
たものである。
知装置は、デューティ率が０の制御信号及び１００
〔％〕の制御信号の少なくとも一方の制御信号により発
電機を通常電圧に近い発電状態にするとともにデューテ
ィ率の異常を送信し、受信手段により制御信号のデュー
ティ率に基づきデューティ率の異常を受信し、故障報知
手段によりデューティ率の異常を報知するするようにし
たものである。
【００２７】
【作用】請求項１にかかる車両用電源装置の故障報知装
置においては、制御信号のデューティ率を変えることに
より発電機の発電状態を通常電圧の発電状態と高電圧の
発電状態とに切換える。また、高電圧系回路の故障を検
出したとき検出結果を所定のデューティ率の制御信号と
して界磁電流制御手段に設けられた受信手段に送信す
る。すなわち、制御信号のデューティ率により発電機の
発電状態を切換えるとともに高電圧系回路の故障検出結
果を界磁電流制限手段に設けられた受信手段に送信する
ので、高電圧系回路の故障検出結果を別途送信しなくと
もよく、送信が容易となる。また、受信手段がこれを受
信して故障報知手段により高電圧系回路の故障を報知す
る。従って、故障報知手段により発電機の発電異常及び
高電圧系回路何れの故障も報知でき、高電圧系回路専用
の報知手段が不要となる。
置においては、制御信号のデューティ率を変えることに
より発電機の発電状態を通常電圧の発電状態と高電圧の
発電状態とに切換える。また、高電圧系回路の故障を検
出したとき検出結果を所定のデューティ率の制御信号と
して界磁電流制御手段に設けられた受信手段に送信す
る。すなわち、制御信号のデューティ率により発電機の
発電状態を切換えるとともに高電圧系回路の故障検出結
果を界磁電流制限手段に設けられた受信手段に送信する
ので、高電圧系回路の故障検出結果を別途送信しなくと
もよく、送信が容易となる。また、受信手段がこれを受
信して故障報知手段により高電圧系回路の故障を報知す
る。従って、故障報知手段により発電機の発電異常及び
高電圧系回路何れの故障も報知でき、高電圧系回路専用
の報知手段が不要となる。
【００２８】請求項２にかかる車両用電源装置の故障報
知装置においては、第１及び第２の制御区域内のデュー
ティ率の制御信号により発電機の発電状態を制御し、第
１及び第２の制御区域と重ならないデューティ率の制御
信号により発電機の発電を停止する。また、必要に応じ
て所定のデューティ率の制御信号を界磁電流制御手段に
送信して発電機の発電を停止することができる。従っ
て、発電機の制御の自由度が高くなる。
知装置においては、第１及び第２の制御区域内のデュー
ティ率の制御信号により発電機の発電状態を制御し、第
１及び第２の制御区域と重ならないデューティ率の制御
信号により発電機の発電を停止する。また、必要に応じ
て所定のデューティ率の制御信号を界磁電流制御手段に
送信して発電機の発電を停止することができる。従っ
て、発電機の制御の自由度が高くなる。
【００２９】請求項３にかかる車両用電源装置の故障報
知装置においては、第１の制御区域内又は第２の制御区
域内において制御信号のデューティ率を変化させること
により、発電機の電圧をそのデューティ率に応じて所定
の通常電圧又は高電圧に制御する。従って、制御信号の
デューティ率により発電機の電圧を任意に制御できる。
知装置においては、第１の制御区域内又は第２の制御区
域内において制御信号のデューティ率を変化させること
により、発電機の電圧をそのデューティ率に応じて所定
の通常電圧又は高電圧に制御する。従って、制御信号の
デューティ率により発電機の電圧を任意に制御できる。
【００３０】請求項４にかかる車両用電源装置の故障報
知装置においては、第１及び第２の制御区域と重ならな
いデューティ率の制御信号により高電圧系回路の故障を
報知させるとともに発電機の発電を停止させる。すなわ
ち、高電圧系回路の故障の報知と発電停止との二つの動
作を行わせることができる。
知装置においては、第１及び第２の制御区域と重ならな
いデューティ率の制御信号により高電圧系回路の故障を
報知させるとともに発電機の発電を停止させる。すなわ
ち、高電圧系回路の故障の報知と発電停止との二つの動
作を行わせることができる。
【００３１】請求項５にかかる車両用電源装置の故障報
知装置においては、第１の制御区域と第２の制御区域と
の間のデューティ率の制御信号で発電を停止するように
されているので、制御信号のデューティ率を連続的に変
化させて発電機を高電圧又は通常電圧の発電状態に切り
換えるときに、この間で発電機が一度発電を停止する。
また、第１及び第２の制御区域のいずれよりも小さいか
又は大きいデューティ率の制御信号により高電圧系回路
の故障の検出結果を送信するので、第１と第２の制御区
域の間のデューティ率の制御信号で高電圧系回路の故障
の検出結果を送信する必要がない。従って、制御信号の
デューティ率を連続的に変化させて発電機の発電状態を
高電圧から低電圧に変えるときに、この間に一度発電機
は発電を停止するので発電機が発電を停止した状態で切
換手段を操作する場合に制御が容易になり、またこの間
で故障の報知をしないようにできる。
知装置においては、第１の制御区域と第２の制御区域と
の間のデューティ率の制御信号で発電を停止するように
されているので、制御信号のデューティ率を連続的に変
化させて発電機を高電圧又は通常電圧の発電状態に切り
換えるときに、この間で発電機が一度発電を停止する。
また、第１及び第２の制御区域のいずれよりも小さいか
又は大きいデューティ率の制御信号により高電圧系回路
の故障の検出結果を送信するので、第１と第２の制御区
域の間のデューティ率の制御信号で高電圧系回路の故障
の検出結果を送信する必要がない。従って、制御信号の
デューティ率を連続的に変化させて発電機の発電状態を
高電圧から低電圧に変えるときに、この間に一度発電機
は発電を停止するので発電機が発電を停止した状態で切
換手段を操作する場合に制御が容易になり、またこの間
で故障の報知をしないようにできる。
【００３２】請求項６にかかる車両用電源装置の故障報
知装置においては、制御信号の送信回路が開放又は短絡
状態となると制御信号のデューティ率が零又は１００
〔％〕となり、異常となるが、このときのデューティ率
（０又は１００〔％〕）の制御信号により発電機を通常
電圧に近い発電状態にするので、制御信号のデューティ
率が異常となっても制御不能になることはなく、フェイ
ルセーフ機能を有する。また、この制御信号により制御
信号のデューティ率の異常を送信するので、合わせてデ
ューティ率の異常を報知できる。
知装置においては、制御信号の送信回路が開放又は短絡
状態となると制御信号のデューティ率が零又は１００
〔％〕となり、異常となるが、このときのデューティ率
（０又は１００〔％〕）の制御信号により発電機を通常
電圧に近い発電状態にするので、制御信号のデューティ
率が異常となっても制御不能になることはなく、フェイ
ルセーフ機能を有する。また、この制御信号により制御
信号のデューティ率の異常を送信するので、合わせてデ
ューティ率の異常を報知できる。
【００３３】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例を示す回路図、図２は
デューティ信号のデューティ率と発電機の制御電圧との
関係を示す制御特性図である。図１においては、図４の
従来のものに比べ高電圧負荷用コントローラ１１側の表
示ランプ１３、Ｗ端子及び表示ランプ用１３の配線がな
く、界磁電流制御側のパイロットランプ１０のみとなっ
ている。
する。図１はこの発明の一実施例を示す回路図、図２は
デューティ信号のデューティ率と発電機の制御電圧との
関係を示す制御特性図である。図１においては、図４の
従来のものに比べ高電圧負荷用コントローラ１１側の表
示ランプ１３、Ｗ端子及び表示ランプ用１３の配線がな
く、界磁電流制御側のパイロットランプ１０のみとなっ
ている。
【００３４】これらの図において、発電装置（ＡＣＴ）
１０１は、固定子巻線２ａと界磁巻線２ｂとを有する発
電機２と、界磁電流制御手段である界磁電流制御回路１
０３と、固定子巻線２ａに発生した交流電圧を直流電圧
に整流する整流回路４とを有する。整流回路４の出力用
の端子Ａ側にはラジオ等への雑音を防止する雑音防止用
コンデンサ５が接続されている。
１０１は、固定子巻線２ａと界磁巻線２ｂとを有する発
電機２と、界磁電流制御手段である界磁電流制御回路１
０３と、固定子巻線２ａに発生した交流電圧を直流電圧
に整流する整流回路４とを有する。整流回路４の出力用
の端子Ａ側にはラジオ等への雑音を防止する雑音防止用
コンデンサ５が接続されている。
【００３５】界磁電流制御手段である界磁電流制御回路
１０３は、次のように構成されている。トランジスタ３
ａは、エミッタが接地線Ｅを介して接地され、コレクタ
が接続線Ｆ１を介して界磁巻線２ｂに接続され、界磁巻
線２ｂに流れる界磁電流を断続制御する。フリーホイー
ルダイオード３ｂが、接続線Ｆ１、Ｆ２を介して界磁巻
線２ｂに並列に接続され、トランジスタ３ａによる界磁
電流の断続によるサージ電圧を抑制する。
１０３は、次のように構成されている。トランジスタ３
ａは、エミッタが接地線Ｅを介して接地され、コレクタ
が接続線Ｆ１を介して界磁巻線２ｂに接続され、界磁巻
線２ｂに流れる界磁電流を断続制御する。フリーホイー
ルダイオード３ｂが、接続線Ｆ１、Ｆ２を介して界磁巻
線２ｂに並列に接続され、トランジスタ３ａによる界磁
電流の断続によるサージ電圧を抑制する。
【００３６】電圧検出部３ｃは整流回路４の出力電圧を
検出し、電圧制御部１０３ｄにその検出結果が入力され
る。また、発電機の出力巻線２ａの一相分の電圧を接続
線Ｐ１を介して電圧制御部３ｄに入力し、発電機の発電
電圧を検出している。受信手段であるデューティ検出部
１０３ｅには後述の高電圧負荷用コントローラ１１１か
ら端子Ｃ、接続線Ｃ１を介してデューティ信号ＤＣＮが
入力され、このデューティ信号を検出して電圧制御部１
０３ｄへ発電電圧を指示する信号を出力する。
検出し、電圧制御部１０３ｄにその検出結果が入力され
る。また、発電機の出力巻線２ａの一相分の電圧を接続
線Ｐ１を介して電圧制御部３ｄに入力し、発電機の発電
電圧を検出している。受信手段であるデューティ検出部
１０３ｅには後述の高電圧負荷用コントローラ１１１か
ら端子Ｃ、接続線Ｃ１を介してデューティ信号ＤＣＮが
入力され、このデューティ信号を検出して電圧制御部１
０３ｄへ発電電圧を指示する信号を出力する。
【００３７】発電機発電異常検出手段である診断部１０
３ｆは、発電機２の健全性、例えば無発電、過電圧との
異常の有無等を診断する。また、電源３ｇと電源駆動部
３ｈと電源開閉用トランジスタ３ｊと、診断部１０３ｆ
の診断結果が異常のときに導通されて端子Ｌを介して後
述の警報ランプ１０を点灯するトランジスタ３ｋとを有
する。なお、界磁電流制御回路１０３の動作用電力はＳ
端子、接続線Ｓ１を介して後述のバッテリ７から供給さ
れる。
３ｆは、発電機２の健全性、例えば無発電、過電圧との
異常の有無等を診断する。また、電源３ｇと電源駆動部
３ｈと電源開閉用トランジスタ３ｊと、診断部１０３ｆ
の診断結果が異常のときに導通されて端子Ｌを介して後
述の警報ランプ１０を点灯するトランジスタ３ｋとを有
する。なお、界磁電流制御回路１０３の動作用電力はＳ
端子、接続線Ｓ１を介して後述のバッテリ７から供給さ
れる。
【００３８】切換手段である切換開閉器６は、共通接点
６ｃ、常開接点６ａ、常閉接点６ｂ、励磁コイル６ｄを
有する。共通接点６ｃは端子Ａ、接続線Ａ１を介して整
流器４の出力用の端子Ａに接続され、常開接点６ａは端
子Ｈを介して接続線Ｈ１により後述の触媒ヒータ１４に
接続されている。常閉接点６ｂは端子Ｂ、接続線Ｂ１を
介してバッテリ７の正極側に接続されている。また、励
磁コイル６ｄは端子Ｂと端子Ｄ間に接続され、端子Ｄは
後述の高電圧負荷用コントローラ１１１に接続線Ｄ１を
介して接続されている。
６ｃ、常開接点６ａ、常閉接点６ｂ、励磁コイル６ｄを
有する。共通接点６ｃは端子Ａ、接続線Ａ１を介して整
流器４の出力用の端子Ａに接続され、常開接点６ａは端
子Ｈを介して接続線Ｈ１により後述の触媒ヒータ１４に
接続されている。常閉接点６ｂは端子Ｂ、接続線Ｂ１を
介してバッテリ７の正極側に接続されている。また、励
磁コイル６ｄは端子Ｂと端子Ｄ間に接続され、端子Ｄは
後述の高電圧負荷用コントローラ１１１に接続線Ｄ１を
介して接続されている。
【００３９】蓄電池７及びヘッドライト等の一般負荷８
は切換開閉器６の端子Ｂ、常閉接点６ｂ、接続線Ａ１を
介して整流器４の出力用の端子Ａに接続され、通常電圧
である車両用系電圧（この例では１２〔Ｖ〕）が発電機
２から供給される。キースイッチ９は故障報知手段であ
るパイロットランプ１０と直列に接続されてバッテリ７
の正極と接続線Ｉｇ１を介して発電装置１０１の端子Ｌ
とに接続されている。高電圧負荷用コントローラ１１
は、エンジンコントローラ１２から接続線ＥＮ１、ＥＮ
２を介してエンジンの回転数等の情報を受けるとるとと
もに、接続線Ｉｇ２を介してキースイッチ９の投入状態
を検出する。
は切換開閉器６の端子Ｂ、常閉接点６ｂ、接続線Ａ１を
介して整流器４の出力用の端子Ａに接続され、通常電圧
である車両用系電圧（この例では１２〔Ｖ〕）が発電機
２から供給される。キースイッチ９は故障報知手段であ
るパイロットランプ１０と直列に接続されてバッテリ７
の正極と接続線Ｉｇ１を介して発電装置１０１の端子Ｌ
とに接続されている。高電圧負荷用コントローラ１１
は、エンジンコントローラ１２から接続線ＥＮ１、ＥＮ
２を介してエンジンの回転数等の情報を受けるとるとと
もに、接続線Ｉｇ２を介してキースイッチ９の投入状態
を検出する。
【００４０】また、端子Ｄ、接続線Ｄ１を介して切換開
閉器６の端子Ｄに接続され切換開閉器６の励磁コイル６
ｄを制御する。さらに、触媒ヒータ（ＥＨＣ）１４のヒ
ータ１４ａの端子電圧を端子Ｈ、接続線Ｈ２を介して検
出する。さらに、触媒ヒータ１４のヒータ１４ａの温度
を温度センサ１４ｂにより端子Ｔ、接続線Ｔ１を介して
検出している。高電圧負荷用コントローラ１１１は、端
子Ｃ、接続線Ｃ１を介して、周期的なパルスによる制御
信号であるデューティ信号ＤＣＮを界磁電流制御回路１
０３へ送信する。
閉器６の端子Ｄに接続され切換開閉器６の励磁コイル６
ｄを制御する。さらに、触媒ヒータ（ＥＨＣ）１４のヒ
ータ１４ａの端子電圧を端子Ｈ、接続線Ｈ２を介して検
出する。さらに、触媒ヒータ１４のヒータ１４ａの温度
を温度センサ１４ｂにより端子Ｔ、接続線Ｔ１を介して
検出している。高電圧負荷用コントローラ１１１は、端
子Ｃ、接続線Ｃ１を介して、周期的なパルスによる制御
信号であるデューティ信号ＤＣＮを界磁電流制御回路１
０３へ送信する。
【００４１】触媒ヒータ１４は、触媒の担体を兼ねる金
属製のヒータ１４ａが接続線Ｈ１を介して切換開閉器６
の常開接点６ａとアース間に接続され、高電圧（この例
では約３０〔Ｖ〕）が印加される。触媒ヒータ１４には
温度センサ１４ｂが設けられていて、ヒータ１４ａの触
媒の活性温度（約４００〔℃〕）への到達時点及び過熱
等を検出する。なお、通常電圧系回路１５はバッテリ
７、一般負荷８を含む回路で、通常電圧が印加され、高
電圧系回路１６は触媒ヒータ１４を含む回路で、高電圧
が印加される。
属製のヒータ１４ａが接続線Ｈ１を介して切換開閉器６
の常開接点６ａとアース間に接続され、高電圧（この例
では約３０〔Ｖ〕）が印加される。触媒ヒータ１４には
温度センサ１４ｂが設けられていて、ヒータ１４ａの触
媒の活性温度（約４００〔℃〕）への到達時点及び過熱
等を検出する。なお、通常電圧系回路１５はバッテリ
７、一般負荷８を含む回路で、通常電圧が印加され、高
電圧系回路１６は触媒ヒータ１４を含む回路で、高電圧
が印加される。
【００４２】以上のように構成されたものにおいて、バ
ッテリ７、一般負荷８、接続線Ｄ１、Ｂ１、Ｓ１、Ｉｇ
１等には通常電圧である車両用系電圧の１２〜１４
〔Ｖ〕程度が印加される。触媒ヒータ１４のヒータ１４
ａ、接続線Ｈ１、切換スイッチ６の接点６ａ等には３０
〜４０Ｖ程度の高電圧が印加される。また、発電機の固
定子巻線２ａ、界磁巻線２ｂ、整流回路４、雑音防止用
コンデンサ５、切換スイッチ６の接点６ｃ、接続線Ａ
１、Ｐ１、Ｆ１、Ｆ２、端子Ａ等回路には、発電機２が
通常電圧の発電状態ではで通常電圧が印加され、高電圧
の発電状態ではで高電圧が印加される。
ッテリ７、一般負荷８、接続線Ｄ１、Ｂ１、Ｓ１、Ｉｇ
１等には通常電圧である車両用系電圧の１２〜１４
〔Ｖ〕程度が印加される。触媒ヒータ１４のヒータ１４
ａ、接続線Ｈ１、切換スイッチ６の接点６ａ等には３０
〜４０Ｖ程度の高電圧が印加される。また、発電機の固
定子巻線２ａ、界磁巻線２ｂ、整流回路４、雑音防止用
コンデンサ５、切換スイッチ６の接点６ｃ、接続線Ａ
１、Ｐ１、Ｆ１、Ｆ２、端子Ａ等回路には、発電機２が
通常電圧の発電状態ではで通常電圧が印加され、高電圧
の発電状態ではで高電圧が印加される。
【００４３】また、高電圧負荷制御手段である高電圧負
荷用コントローラ１１１においては、界磁電流制御手段
としての界磁電流制御回路１０３へ送信する制御信号と
してのデューティ信号ＤＣＮの内容が異なる。デューテ
ィ信号ＤＣＮは、図２に示されるように高電圧負荷制御
手段である高電圧負荷用コントローラ１１１が界磁電流
制御手段である界磁電流制御回路１０３へ発信する制御
信号であるデューティ信号のデューティ率ＤＵは次のよ
うに割り当てられている。
荷用コントローラ１１１においては、界磁電流制御手段
としての界磁電流制御回路１０３へ送信する制御信号と
してのデューティ信号ＤＣＮの内容が異なる。デューテ
ィ信号ＤＣＮは、図２に示されるように高電圧負荷制御
手段である高電圧負荷用コントローラ１１１が界磁電流
制御手段である界磁電流制御回路１０３へ発信する制御
信号であるデューティ信号のデューティ率ＤＵは次のよ
うに割り当てられている。
【００４４】０≦ＤＵ＜ ５〔％〕 デューティ率異
常時電圧制御及びデューティ率異常信号区域 ５≦ＤＵ＜ ２０〔％〕 通常電圧制御区域 ２０≦ＤＵ＜ ２５〔％〕 発電停止区域 ２５≦ＤＵ＜ ３０〔％〕 発電停止及び故障信号区域 ３０≦ＤＵ＜ ９５〔％〕 高電圧制御区域 ９５≦ＤＵ≦１００〔％〕 デューティ率異常時電圧制
御及びデューティ率異常信号区域
常時電圧制御及びデューティ率異常信号区域 ５≦ＤＵ＜ ２０〔％〕 通常電圧制御区域 ２０≦ＤＵ＜ ２５〔％〕 発電停止区域 ２５≦ＤＵ＜ ３０〔％〕 発電停止及び故障信号区域 ３０≦ＤＵ＜ ９５〔％〕 高電圧制御区域 ９５≦ＤＵ≦１００〔％〕 デューティ率異常時電圧制
御及びデューティ率異常信号区域
【００４５】すなわち、デューティ信号ＤＣＮのデュー
ティ率５≦ＤＵ＜２０〔％〕の範囲を第１の制御区域で
ある通常電圧制御区域に割り当て、発電機２を通常電圧
の発電状態とし、そのデューティ率に応じて通常電圧系
回路１５へ供給する電圧を制御する。また、３０≦ＤＵ
＜９５〔％〕の範囲を第２の制御区域である高電圧制御
区域に割り当て、発電機２を高電圧の発電状態とし、そ
のデューティ率に応じて高電圧系回路１６へ供給する電
圧を制御する。
ティ率５≦ＤＵ＜２０〔％〕の範囲を第１の制御区域で
ある通常電圧制御区域に割り当て、発電機２を通常電圧
の発電状態とし、そのデューティ率に応じて通常電圧系
回路１５へ供給する電圧を制御する。また、３０≦ＤＵ
＜９５〔％〕の範囲を第２の制御区域である高電圧制御
区域に割り当て、発電機２を高電圧の発電状態とし、そ
のデューティ率に応じて高電圧系回路１６へ供給する電
圧を制御する。
【００４６】さらに、デューティ率２０≦ＤＵ＜２５
〔％〕の範囲を発電機２の発電を停止してノーチャージ
モードとする発電停止区域に割り当て、発電停止区域と
重なる２５≦ＤＵ＜３０〔％〕の範囲を高電圧負荷用コ
ントローラ１１１が高電圧系回路１６の故障を検出した
ときに検出結果を送信するとともに発電機の発電を停止
する発電停止及び故障信号区域に設定している。また、
０≦ＤＵ＜５〔％〕及び９５≦ＤＵ≦１００〔％〕の区
域を通常電圧に近い電圧として１４．５〔Ｖ〕に制御す
るデューティ率異常時電圧制御及びデューティ率異常信
号区域に割り当てている。
〔％〕の範囲を発電機２の発電を停止してノーチャージ
モードとする発電停止区域に割り当て、発電停止区域と
重なる２５≦ＤＵ＜３０〔％〕の範囲を高電圧負荷用コ
ントローラ１１１が高電圧系回路１６の故障を検出した
ときに検出結果を送信するとともに発電機の発電を停止
する発電停止及び故障信号区域に設定している。また、
０≦ＤＵ＜５〔％〕及び９５≦ＤＵ≦１００〔％〕の区
域を通常電圧に近い電圧として１４．５〔Ｖ〕に制御す
るデューティ率異常時電圧制御及びデューティ率異常信
号区域に割り当てている。
【００４７】以下、図２を参照しながら動作を説明す
る。まず、イグニッションスイッチ９が投入され、さら
に図示しないスタータスイッチが投入されると、図示し
ないエンジンが回転を始め、同時に発電機２も回転を始
める。このとき、切換開閉器６の常閉接点６ｂは共通接
点６ｃに接続されているおり、発電機２の界磁巻線２ｂ
へバッテリ７より初期励磁電流が供給される。
る。まず、イグニッションスイッチ９が投入され、さら
に図示しないスタータスイッチが投入されると、図示し
ないエンジンが回転を始め、同時に発電機２も回転を始
める。このとき、切換開閉器６の常閉接点６ｂは共通接
点６ｃに接続されているおり、発電機２の界磁巻線２ｂ
へバッテリ７より初期励磁電流が供給される。
【００４８】一方、高電圧負荷用コントローラ１１から
通常電圧制御区域内の任意のデューティ率の、例えばデ
ューティ率１５〔％〕のデューティ信号ＤＣＮが界磁電
流制御回路３に送られ、、発電機２は、通常電圧の車両
用系電圧の１２．８〔Ｖ〕で発電すべく発電を開始す
る。その後、すぐ高電圧負荷用コントローラ１１１の端
子Ｃより発電停止区域内の任意のデューティ率の、例え
ばデューティ率２２〔％〕のデューティ信号ＤＣＮが送
られ、界磁電流制御回路１０３がこの信号に基づいて発
電機２の界磁電流を零に絞り、ノーチャージモードへ移
る。
通常電圧制御区域内の任意のデューティ率の、例えばデ
ューティ率１５〔％〕のデューティ信号ＤＣＮが界磁電
流制御回路３に送られ、、発電機２は、通常電圧の車両
用系電圧の１２．８〔Ｖ〕で発電すべく発電を開始す
る。その後、すぐ高電圧負荷用コントローラ１１１の端
子Ｃより発電停止区域内の任意のデューティ率の、例え
ばデューティ率２２〔％〕のデューティ信号ＤＣＮが送
られ、界磁電流制御回路１０３がこの信号に基づいて発
電機２の界磁電流を零に絞り、ノーチャージモードへ移
る。
【００４９】さらに、一定の時間（およそ１秒）後、発
電機２の電圧が零近くに低下した状態で、高電圧負荷用
コントローラ１１１によりＤ端子を介して切換開閉器６
の励磁コイル６ｄが励磁され、常開接点６ａと共通接点
６ｃが接続され、発電機２の出力用の端子Ａを触媒ヒー
タ１４側へ切り換える。なお、高電圧負荷用コントロー
ラ１１１による励磁コイル６の励磁がこの発明における
切換手段への切換制御信号に相当する。
電機２の電圧が零近くに低下した状態で、高電圧負荷用
コントローラ１１１によりＤ端子を介して切換開閉器６
の励磁コイル６ｄが励磁され、常開接点６ａと共通接点
６ｃが接続され、発電機２の出力用の端子Ａを触媒ヒー
タ１４側へ切り換える。なお、高電圧負荷用コントロー
ラ１１１による励磁コイル６の励磁がこの発明における
切換手段への切換制御信号に相当する。
【００５０】その後、一定の時間遅れ（およそ１秒）
で、高電圧負荷用コントローラ１１１は、Ｃ端子を通じ
界磁電流制御回路１０３へあらかじめ設定された高電圧
制御区域内の任意のデューティ率の、例えばデューティ
率７０〔％〕のデューティ信号ＤＣＮを送ることでノー
チャージモードより、発電機の発電状態を高電圧の発電
状態である高電圧発電モードへ変更し、デューティ検出
部１０３ｅ、電圧制御部１０３ｄを介して発電機の電圧
をデューティ率７０〔％〕に対応する約３０〔Ｖ〕に制
御する。
で、高電圧負荷用コントローラ１１１は、Ｃ端子を通じ
界磁電流制御回路１０３へあらかじめ設定された高電圧
制御区域内の任意のデューティ率の、例えばデューティ
率７０〔％〕のデューティ信号ＤＣＮを送ることでノー
チャージモードより、発電機の発電状態を高電圧の発電
状態である高電圧発電モードへ変更し、デューティ検出
部１０３ｅ、電圧制御部１０３ｄを介して発電機の電圧
をデューティ率７０〔％〕に対応する約３０〔Ｖ〕に制
御する。
【００５１】並行して、触媒ヒータ１４に設けられた温
度センサ１４ｂにより、ヒータ１４ａが触媒の活性温度
に到達して、電力の供給が不要となるタイミングを検出
する。触媒ヒータ１４への電力供給が不要となったと
き、高電圧負荷用コントローラ１１１は、切換開閉器６
の接点寿命や、発電機２の負荷遮断によって発生する高
いサージ電圧による半導体装置の破壊等を防ぐため、発
電停止区域の例えば、デューティ率２２〔％〕の制御信
号を送信して発電機の発電状態を発電停止（ノーチャー
ジ）モードにして触媒ヒータ１４への出力電流をほぼ零
とする。
度センサ１４ｂにより、ヒータ１４ａが触媒の活性温度
に到達して、電力の供給が不要となるタイミングを検出
する。触媒ヒータ１４への電力供給が不要となったと
き、高電圧負荷用コントローラ１１１は、切換開閉器６
の接点寿命や、発電機２の負荷遮断によって発生する高
いサージ電圧による半導体装置の破壊等を防ぐため、発
電停止区域の例えば、デューティ率２２〔％〕の制御信
号を送信して発電機の発電状態を発電停止（ノーチャー
ジ）モードにして触媒ヒータ１４への出力電流をほぼ零
とする。
【００５２】その後、切換開閉器６の共通接点６ｃを常
閉接点６ａ側に切り換えて、発電装置１０１の出力用の
端子Ａをバッテリ７を含む通常電圧系回路１５側へ接続
する。さらに、一定の時間（およそ１秒）後、高電圧負
荷用コントローラ１１１は例えば通常電圧制御区域内の
任意の、例えばデューティ率８〔％〕あるいはデューテ
ィ率１５〔％〕のデューティ信号を送って界磁電流制御
回路１０３を介して発電機を通常電圧発電モードにして
１４．４〔Ｖ〕又は１２．８〔Ｖ〕に制御する。
閉接点６ａ側に切り換えて、発電装置１０１の出力用の
端子Ａをバッテリ７を含む通常電圧系回路１５側へ接続
する。さらに、一定の時間（およそ１秒）後、高電圧負
荷用コントローラ１１１は例えば通常電圧制御区域内の
任意の、例えばデューティ率８〔％〕あるいはデューテ
ィ率１５〔％〕のデューティ信号を送って界磁電流制御
回路１０３を介して発電機を通常電圧発電モードにして
１４．４〔Ｖ〕又は１２．８〔Ｖ〕に制御する。
【００５３】高電圧負荷用コントローラ１１１が、触媒
ヒータのヒータ１４ｂの断線や短絡等の高電圧系回路１
６の故障を検出すると発電停止及び故障信号区域である
デューティ率２５≦ＤＵ＜３０〔％〕の範囲の任意のデ
ューティ率のデューティ信号、例えばデューティ率２７
〔％〕のデューティ信号ＤＣＮを発信する。デューティ
検出部１０３ｅが、このデューティ信号を受信して故障
信号として扱い、診断部１０３ｆへ報知信号を送る。診
断部１０３ｆはこの報知信号を受けてトランジスタ３ｋ
を導通させてパイロットランプ１０を点灯して高電圧系
回路１６の故障を表示する。
ヒータのヒータ１４ｂの断線や短絡等の高電圧系回路１
６の故障を検出すると発電停止及び故障信号区域である
デューティ率２５≦ＤＵ＜３０〔％〕の範囲の任意のデ
ューティ率のデューティ信号、例えばデューティ率２７
〔％〕のデューティ信号ＤＣＮを発信する。デューティ
検出部１０３ｅが、このデューティ信号を受信して故障
信号として扱い、診断部１０３ｆへ報知信号を送る。診
断部１０３ｆはこの報知信号を受けてトランジスタ３ｋ
を導通させてパイロットランプ１０を点灯して高電圧系
回路１６の故障を表示する。
【００５４】なお、診断部１０３ｆは従来のものにおけ
る診断部３ｆと同様に発電機の発電異常、例えば発電機
２の無発電、異常電圧等の異常を検出してパイロットラ
ンプ１０を点灯する。パイロットランプ１０は高電圧系
回路１６の警報信号と通常電圧系回路１５の故障信号と
のＯＲ論理回路にて駆動されて点灯する。
る診断部３ｆと同様に発電機の発電異常、例えば発電機
２の無発電、異常電圧等の異常を検出してパイロットラ
ンプ１０を点灯する。パイロットランプ１０は高電圧系
回路１６の警報信号と通常電圧系回路１５の故障信号と
のＯＲ論理回路にて駆動されて点灯する。
【００５５】ところで、例えば高電圧負荷用コントロー
ラ１１１の端子Ｃが地絡した場合、又は接続線Ｃ１が断
線した場合は制御不能となる。この対策として、このと
きのデューティ信号ＤＣＮのデューティ率であるＤＵ１
００〔％〕とその近傍又は０〔％〕とその近傍、この実
施例においては９５≦ＤＵ≦１００〔％〕及び０≦ＤＵ
＜５〔％〕の範囲をデューティ率異常時電圧制御及びデ
ューティ率異常信号の区域に割り当て、発電機の発電電
圧を通常電圧より少し高い１４．５〔Ｖ〕に制御すると
ともにこのデューティ率１００〔％〕の制御信号をデュ
ーティ検出部１０３ｅが制御信号のデューティ率の異常
を知らせるデューティ率異常信号として受信する。
ラ１１１の端子Ｃが地絡した場合、又は接続線Ｃ１が断
線した場合は制御不能となる。この対策として、このと
きのデューティ信号ＤＣＮのデューティ率であるＤＵ１
００〔％〕とその近傍又は０〔％〕とその近傍、この実
施例においては９５≦ＤＵ≦１００〔％〕及び０≦ＤＵ
＜５〔％〕の範囲をデューティ率異常時電圧制御及びデ
ューティ率異常信号の区域に割り当て、発電機の発電電
圧を通常電圧より少し高い１４．５〔Ｖ〕に制御すると
ともにこのデューティ率１００〔％〕の制御信号をデュ
ーティ検出部１０３ｅが制御信号のデューティ率の異常
を知らせるデューティ率異常信号として受信する。
【００５６】また、デューティ検出部１０３ｅが制御信
号ＤＣＮをデューティ率異常信号として受信すると、パ
イロットランプ１０を点灯する。例えば、高電圧負荷用
コントローラ１１１の端子Ｃが地絡したときデューティ
率が１００〔％〕となるので、デューティ率１００
〔％〕の制御信号により、発電機の電圧を通常電圧に近
い故障時制御電圧である１４．５〔Ｖ〕に制御する。併
せて、パイロットランプ１０を点灯してデューティ信号
のデューティ率異常を警報する。なお、接続線Ｃ１が断
線した場合は制御信号のデューティ率は零となるので、
デューティ率０〔％〕の制御信号により同様に発電機の
電圧を１４．５〔Ｖ〕に制御し、あわせてパイロットラ
ンプ１０を点灯して警報する。
号ＤＣＮをデューティ率異常信号として受信すると、パ
イロットランプ１０を点灯する。例えば、高電圧負荷用
コントローラ１１１の端子Ｃが地絡したときデューティ
率が１００〔％〕となるので、デューティ率１００
〔％〕の制御信号により、発電機の電圧を通常電圧に近
い故障時制御電圧である１４．５〔Ｖ〕に制御する。併
せて、パイロットランプ１０を点灯してデューティ信号
のデューティ率異常を警報する。なお、接続線Ｃ１が断
線した場合は制御信号のデューティ率は零となるので、
デューティ率０〔％〕の制御信号により同様に発電機の
電圧を１４．５〔Ｖ〕に制御し、あわせてパイロットラ
ンプ１０を点灯して警報する。
【００５７】実施例２．図３は、この発明の他の実施例
を示すデューティ信号のデューティ率と発電機の制御電
圧の関係を示す制御特性図である。この実施例において
は、高電圧負荷制御手段である高電圧負荷用コントロー
ラ１１１が界磁電流制御手段である界磁電流制御回路１
０３へ発信する制御信号であるデューティ信号のデュー
ティ率ＤＵは次のように割り当てられている。
を示すデューティ信号のデューティ率と発電機の制御電
圧の関係を示す制御特性図である。この実施例において
は、高電圧負荷制御手段である高電圧負荷用コントロー
ラ１１１が界磁電流制御手段である界磁電流制御回路１
０３へ発信する制御信号であるデューティ信号のデュー
ティ率ＤＵは次のように割り当てられている。
【００５８】０≦ＤＵ＜ ５〔％〕 デューティ率異
常時電圧制御及びデューティ率異常信号区域 ５≦ＤＵ＜ ２０〔％〕 通常電圧制御区域 ２０≦ＤＵ＜ ３０〔％〕 第１の発電停止区域 ３０≦ＤＵ＜ ９０〔％〕 高電圧制御区域 ９０≦ＤＵ＜ ９５〔％〕 第２の発電停止及び故障信
号区域 ９５≦ＤＵ＜１００〔％〕 デューティ率異常時電圧制
御及びデューティ率異常信号区域
常時電圧制御及びデューティ率異常信号区域 ５≦ＤＵ＜ ２０〔％〕 通常電圧制御区域 ２０≦ＤＵ＜ ３０〔％〕 第１の発電停止区域 ３０≦ＤＵ＜ ９０〔％〕 高電圧制御区域 ９０≦ＤＵ＜ ９５〔％〕 第２の発電停止及び故障信
号区域 ９５≦ＤＵ＜１００〔％〕 デューティ率異常時電圧制
御及びデューティ率異常信号区域
【００５９】このようにデューティ信号ＤＣＮのデュー
ティ率ＤＵを各種信号に割り当てるとともに、デューテ
ィ率ＤＵに応じて図３に示されるように、発電機の電圧
を制御する。すなわち、通常電圧制御区域においては、
デューティ率が２０〔％〕から１５〔％〕に減少するの
に応じて発電機２の発電電圧は０〔Ｖ〕から１２．８
〔Ｖ〕に増加するようにされ、高電圧制御区域において
は、デューティ率が３０〔％〕から９０〔％〕に増加す
るのに応じて発電機２の発電電圧は０〔Ｖ〕から４０
〔Ｖ〕に増加するようにされている。また、高電圧系回
路１６の故障を検出したときは、第２の発電停止及び故
障信号区域内の任意のデューティ率の、例えばデューテ
ィ率９３〔％〕のデューティ信号ＤＣＮを界磁電流制御
回路３へ発信してパイロットランプ１０を点灯させて警
報する。
ティ率ＤＵを各種信号に割り当てるとともに、デューテ
ィ率ＤＵに応じて図３に示されるように、発電機の電圧
を制御する。すなわち、通常電圧制御区域においては、
デューティ率が２０〔％〕から１５〔％〕に減少するの
に応じて発電機２の発電電圧は０〔Ｖ〕から１２．８
〔Ｖ〕に増加するようにされ、高電圧制御区域において
は、デューティ率が３０〔％〕から９０〔％〕に増加す
るのに応じて発電機２の発電電圧は０〔Ｖ〕から４０
〔Ｖ〕に増加するようにされている。また、高電圧系回
路１６の故障を検出したときは、第２の発電停止及び故
障信号区域内の任意のデューティ率の、例えばデューテ
ィ率９３〔％〕のデューティ信号ＤＣＮを界磁電流制御
回路３へ発信してパイロットランプ１０を点灯させて警
報する。
【００６０】また、０≦ＤＵ＜５〔％〕及び９５≦ＤＵ
≦１００〔％〕の区域を通常電圧に近い電圧として１
４．５〔Ｖ〕に制御するデューティ率異常時電圧制御及
びデューティ率異常信号区域に割り当てている。
≦１００〔％〕の区域を通常電圧に近い電圧として１
４．５〔Ｖ〕に制御するデューティ率異常時電圧制御及
びデューティ率異常信号区域に割り当てている。
【００６１】このように構成することにより、高電圧系
回路１６から通常電圧系回路１５へ発電機２の出力を切
り換える場合、デューティ率７０〔％〕から次第に下げ
て行くと発電機の電圧も次第に低下し、デューティ率３
０〔％〕に至って発電停止する。発電停止後、切換開閉
器６により発電機２の出力を通常電圧系回路１５から高
電圧系回路１６へほぼ無電圧状態で切換える。さらにデ
ューティ率が２０〔％〕に低下すると発電機の電圧が立
ち上り始め、デューティ率１５〔％〕になると所定の１
２．８〔Ｖ〕に制御される。
回路１６から通常電圧系回路１５へ発電機２の出力を切
り換える場合、デューティ率７０〔％〕から次第に下げ
て行くと発電機の電圧も次第に低下し、デューティ率３
０〔％〕に至って発電停止する。発電停止後、切換開閉
器６により発電機２の出力を通常電圧系回路１５から高
電圧系回路１６へほぼ無電圧状態で切換える。さらにデ
ューティ率が２０〔％〕に低下すると発電機の電圧が立
ち上り始め、デューティ率１５〔％〕になると所定の１
２．８〔Ｖ〕に制御される。
【００６２】高電圧系回路１６の故障信号のデューティ
率を第２の発電停止区域内に割当てて、デューティ率２
０≦ＤＵ＜３０の第１の発電停止区域を通過するとき
に、故障信号を出さないようにしている。また、電圧を
連続的に変化させることによって、発電機の負荷の急変
を防止してエンジンへの衝撃を緩和している。逆に、発
電機２の出力を通常電圧系回路１５から高電圧系回路１
６へ切り換える場合も同様であり、例えばデューティ率
を１５〔％〕から次第に増加させていき、第１の発電停
止区域を通過して発電を停止させ、この間に切換開閉器
６により発電機２の出力を通常電圧系回路１５から高電
圧系回路１６へ切換える。
率を第２の発電停止区域内に割当てて、デューティ率２
０≦ＤＵ＜３０の第１の発電停止区域を通過するとき
に、故障信号を出さないようにしている。また、電圧を
連続的に変化させることによって、発電機の負荷の急変
を防止してエンジンへの衝撃を緩和している。逆に、発
電機２の出力を通常電圧系回路１５から高電圧系回路１
６へ切り換える場合も同様であり、例えばデューティ率
を１５〔％〕から次第に増加させていき、第１の発電停
止区域を通過して発電を停止させ、この間に切換開閉器
６により発電機２の出力を通常電圧系回路１５から高電
圧系回路１６へ切換える。
【００６３】エンジンを始動するときも同様の考え方
で、例えばデューティ率２５〔％〕の第１の発電停止区
域から出発して制御信号ＤＣＮのデューティ率を下げて
行きながら、発電機の初期励磁を行って急激な電圧の立
上りを防止する。そして、電圧がある程度立上ってから
（１２．８〔Ｖ〕まで立上る必要はない）、今度はデュ
ーティ率を上げて行き、再び第１の発電停止区域である
２０〜３０〔％〕の区域を通過させて発電機の発電を停
止し、この間に切換開閉器６を切り換える。その後、デ
ューティ率を７０〔％〕まで上げて行き、発電機の電圧
を約３０〔Ｖ〕とする。
で、例えばデューティ率２５〔％〕の第１の発電停止区
域から出発して制御信号ＤＣＮのデューティ率を下げて
行きながら、発電機の初期励磁を行って急激な電圧の立
上りを防止する。そして、電圧がある程度立上ってから
（１２．８〔Ｖ〕まで立上る必要はない）、今度はデュ
ーティ率を上げて行き、再び第１の発電停止区域である
２０〜３０〔％〕の区域を通過させて発電機の発電を停
止し、この間に切換開閉器６を切り換える。その後、デ
ューティ率を７０〔％〕まで上げて行き、発電機の電圧
を約３０〔Ｖ〕とする。
【００６４】以上に説明したように、故障報知手段とし
て従来から慣用されているパイロットランプを使用し、
１個のパイロットランプにて通常電圧系及び高電圧系回
路双方の故障を報知する。もちろん、故障報知手段をブ
ザーや、液晶による文字表示としたり、これらのものを
併用してもよい。
て従来から慣用されているパイロットランプを使用し、
１個のパイロットランプにて通常電圧系及び高電圧系回
路双方の故障を報知する。もちろん、故障報知手段をブ
ザーや、液晶による文字表示としたり、これらのものを
併用してもよい。
【００６５】また、以上において説明した実施例１又は
２においては、デューティ信号の通常電圧制御区域、発
電停止区域、高電圧制御区域、発電停止及び故障信号区
域、デューティ率異常時電圧制御及びデューティ率異常
信号区域について、その区域の幅をある程度広くとった
ものを示した。しかし、この幅を広くとる必要は必ずし
もなく、制御に応じて選定すればよく、制御の内容によ
っては幅が極めて狭く実質的に点であるものとしてもよ
い。
２においては、デューティ信号の通常電圧制御区域、発
電停止区域、高電圧制御区域、発電停止及び故障信号区
域、デューティ率異常時電圧制御及びデューティ率異常
信号区域について、その区域の幅をある程度広くとった
ものを示した。しかし、この幅を広くとる必要は必ずし
もなく、制御に応じて選定すればよく、制御の内容によ
っては幅が極めて狭く実質的に点であるものとしてもよ
い。
【００６６】例えば、実施例１において説明したよう
に、デューティ率が０又は１００〔％〕のデューティ信
号によりデューティ率の異常を知らせる場合、デューテ
ィ率異常時電圧制御及びデューティ率異常信号区域は実
質的にはデューティ率０、１００〔％〕の点である。な
お、一般的には制御信号のドリフト等を考慮して、ある
程度の幅をもたせる。さらに、実施例１及び２において
は、デューティ率が０及び１００〔％〕のデューティ信
号によりデューティ率の異常を知らせ、発電機の電圧を
１４．５〔Ｖ〕にするものを示したが、０又は１００
〔％〕の一方で行うものであってもよい。
に、デューティ率が０又は１００〔％〕のデューティ信
号によりデューティ率の異常を知らせる場合、デューテ
ィ率異常時電圧制御及びデューティ率異常信号区域は実
質的にはデューティ率０、１００〔％〕の点である。な
お、一般的には制御信号のドリフト等を考慮して、ある
程度の幅をもたせる。さらに、実施例１及び２において
は、デューティ率が０及び１００〔％〕のデューティ信
号によりデューティ率の異常を知らせ、発電機の電圧を
１４．５〔Ｖ〕にするものを示したが、０又は１００
〔％〕の一方で行うものであってもよい。
【００６７】なお、上記各実施例において、発電機の発
電異常時にはパイロットランプ１０を連続点灯し、高電
圧系回路の故障時にはパイロットランプ１０を短い周期
で点滅し、デューティ信号のデューティ率異常時にはパ
イロットランプ１０を短い周期で点滅する等により、お
のおのを区別して知らせるようにすることもできる。ブ
ザーによって報知する場合も同様に、断続音の周期で識
別できるようにすることができる。
電異常時にはパイロットランプ１０を連続点灯し、高電
圧系回路の故障時にはパイロットランプ１０を短い周期
で点滅し、デューティ信号のデューティ率異常時にはパ
イロットランプ１０を短い周期で点滅する等により、お
のおのを区別して知らせるようにすることもできる。ブ
ザーによって報知する場合も同様に、断続音の周期で識
別できるようにすることができる。
【００６８】また、図１の実施例においてはデューティ
信号のデューティ率に応じて発電機の電圧が１４．４〜
１２．８〔Ｖ〕又は１２．８〜４０〔Ｖ〕に制御される
ものであるが、例えば制御信号のデューティ率を５≦Ｄ
Ｕ＜２０〔％〕の範囲で変化させて図２に示されるよう
１４．４〜１２．８〔Ｖ〕の電圧制御を行い、デューテ
ィ率３０≦ＤＵ＜９５〔％〕の区域における任意のデュ
ーティ率の制御信号、例えばデューティ率５０〔％〕の
制御信号を送信して発電機を電圧が無制御で高電圧の状
態とし、そのときの発電機や負荷等の状態によって決る
発生電圧（３０〜４０〔Ｖ〕程度）を高電圧負荷に供給
するものとしてもよい。
信号のデューティ率に応じて発電機の電圧が１４．４〜
１２．８〔Ｖ〕又は１２．８〜４０〔Ｖ〕に制御される
ものであるが、例えば制御信号のデューティ率を５≦Ｄ
Ｕ＜２０〔％〕の範囲で変化させて図２に示されるよう
１４．４〜１２．８〔Ｖ〕の電圧制御を行い、デューテ
ィ率３０≦ＤＵ＜９５〔％〕の区域における任意のデュ
ーティ率の制御信号、例えばデューティ率５０〔％〕の
制御信号を送信して発電機を電圧が無制御で高電圧の状
態とし、そのときの発電機や負荷等の状態によって決る
発生電圧（３０〜４０〔Ｖ〕程度）を高電圧負荷に供給
するものとしてもよい。
【００６９】なお、切換開閉器６により発電機２の出力
を通常電圧系回路１５と高電圧系回路１６との間で切換
えるときに、発電機２を一度発電停止状態にするものを
示したが、所定の負荷開閉が可能な切換開閉器を使用す
れば、発電停止状態で切換える必要はない。
を通常電圧系回路１５と高電圧系回路１６との間で切換
えるときに、発電機２を一度発電停止状態にするものを
示したが、所定の負荷開閉が可能な切換開閉器を使用す
れば、発電停止状態で切換える必要はない。
【００７０】以上のように構成された車両用電源装置の
故障報知装置においては、高電圧系回路の故障の報知と
発電機の発電異常の報知をともに故障報知手段により報
知するようにしたので、高電圧系回路用の故障を報知す
るための表示ランプ１３や関連する配線が不要となり、
取り付けスペースを縮少できる。
故障報知装置においては、高電圧系回路の故障の報知と
発電機の発電異常の報知をともに故障報知手段により報
知するようにしたので、高電圧系回路用の故障を報知す
るための表示ランプ１３や関連する配線が不要となり、
取り付けスペースを縮少できる。
【００７１】
【発明の効果】請求項１にかかる車両用電源装置の故障
報知装置によれば、発電機の界磁電流を制御する界磁電
流制御手段へ送信される周期的なパルスによる信号であ
ってそのデューティ率により発電機の出力の供給を通常
電圧系回路と高電圧系回路とに切り換える切換制御信号
を発するとともに、切換制御信号に対応させて界磁電流
制御手段を介して発電機を通常電圧又は高電圧の発電状
態にしかつ高電圧系回路の故障が検出されたとき検出結
果を所定のデューティ率にて送信する制御信号を発する
高電圧負荷制御手段と、界磁電流制御手段に設けられ発
電機の発電異常を検出する発電機発電異常検出手段と、
界磁電流制御手段に設けられ制御信号のデューティ率に
基づき高電圧系回路の故障の検出結果を受信する受信手
段と、発電機発電異常検出手段の検出結果及び受信手段
が受信した高電圧系回路の故障の検出結果を報知する故
障報知手段とを設けたので、制御信号のデューティ率に
より発電機の発電状態の変更及び高電圧系回路の故障の
検出結果の送信を行うことができ、高電圧負荷制御手段
から界磁電流制御手段への送信が容易になる。また、故
障報知手段により通常電圧系回路及び高電圧系回路何れ
の故障も報知するので、高電圧系回路専用の報知手段が
不要となり、装置が安価になる。
報知装置によれば、発電機の界磁電流を制御する界磁電
流制御手段へ送信される周期的なパルスによる信号であ
ってそのデューティ率により発電機の出力の供給を通常
電圧系回路と高電圧系回路とに切り換える切換制御信号
を発するとともに、切換制御信号に対応させて界磁電流
制御手段を介して発電機を通常電圧又は高電圧の発電状
態にしかつ高電圧系回路の故障が検出されたとき検出結
果を所定のデューティ率にて送信する制御信号を発する
高電圧負荷制御手段と、界磁電流制御手段に設けられ発
電機の発電異常を検出する発電機発電異常検出手段と、
界磁電流制御手段に設けられ制御信号のデューティ率に
基づき高電圧系回路の故障の検出結果を受信する受信手
段と、発電機発電異常検出手段の検出結果及び受信手段
が受信した高電圧系回路の故障の検出結果を報知する故
障報知手段とを設けたので、制御信号のデューティ率に
より発電機の発電状態の変更及び高電圧系回路の故障の
検出結果の送信を行うことができ、高電圧負荷制御手段
から界磁電流制御手段への送信が容易になる。また、故
障報知手段により通常電圧系回路及び高電圧系回路何れ
の故障も報知するので、高電圧系回路専用の報知手段が
不要となり、装置が安価になる。
【００７２】請求項２にかかる車両用電源装置の故障報
知装置によれば、制御信号を、デューティ率の第１の所
定範囲を第１の制御区域として割当てこの第１の制御区
域内のデューティ率の制御信号により発電機を通常電圧
の発電状態にし、デューティ率の第１の範囲と別の第２
の所定範囲を第２の制御区域として割当てこの第２の制
御区域内のデューティ率の制御信号により発電機を高電
圧の発電状態にし、第１及び第２の制御区域と重ならな
いデューティ率の制御信号により発電機の発電を停止す
るようにしたので、請求項１記載の効果に加え、必要に
応じ発電を停止させることができ、制御の自由度が高く
なる。
知装置によれば、制御信号を、デューティ率の第１の所
定範囲を第１の制御区域として割当てこの第１の制御区
域内のデューティ率の制御信号により発電機を通常電圧
の発電状態にし、デューティ率の第１の範囲と別の第２
の所定範囲を第２の制御区域として割当てこの第２の制
御区域内のデューティ率の制御信号により発電機を高電
圧の発電状態にし、第１及び第２の制御区域と重ならな
いデューティ率の制御信号により発電機の発電を停止す
るようにしたので、請求項１記載の効果に加え、必要に
応じ発電を停止させることができ、制御の自由度が高く
なる。
【００７３】請求項３にかかる車両用電源装置の故障報
知装置によれば、制御信号のデューティ率を第１又は第
２の制御区域内において変化させ、この制御信号のデュ
ーティ率に応じて発電機の発電電圧を界磁電流制御手段
を介してそれぞれ所定の通常電圧又は高電圧に制御する
ようにしたので、制御信号のデューティ率を変化させ
て、発電機の電圧を任意に制御できる。
知装置によれば、制御信号のデューティ率を第１又は第
２の制御区域内において変化させ、この制御信号のデュ
ーティ率に応じて発電機の発電電圧を界磁電流制御手段
を介してそれぞれ所定の通常電圧又は高電圧に制御する
ようにしたので、制御信号のデューティ率を変化させ
て、発電機の電圧を任意に制御できる。
【００７４】請求項４にかかる車両用電源装置の故障報
知装置によれば、第１及び第２の制御区域と重ならない
デューティ率の制御信号により発電機の発電を停止する
とともに高電圧系回路の故障の検出結果を送信するよう
にしたので、制御信号により高電圧系回路の故障の報知
と発電停止との二つの動作を行わせることができ、送信
が容易になり、また安全性を高めることができる。
知装置によれば、第１及び第２の制御区域と重ならない
デューティ率の制御信号により発電機の発電を停止する
とともに高電圧系回路の故障の検出結果を送信するよう
にしたので、制御信号により高電圧系回路の故障の報知
と発電停止との二つの動作を行わせることができ、送信
が容易になり、また安全性を高めることができる。
【００７５】請求項５にかかる車両用電源装置の故障報
知装置によれば、第１の制御区域と第２の制御区域との
間のデューティ率の制御信号により発電機の発電を停止
し、第１及び第２の制御区域のいずれよりも小さいか又
は大きいデューティ率の制御信号により発電機の発電を
停止するとともに高電圧系回路の故障の検出結果を送信
するようにしたので、連続的にデューティ率を変化させ
て高電圧と通常電圧とに発電機の発電状態を切り換える
ときにこの間で発電機の発電を一度停止することがで
き、またこのとき高電圧系回路の故障の検出結果が送信
されないようにできるので、切換手段を無電圧で切り換
える場合に制御が容易である。
知装置によれば、第１の制御区域と第２の制御区域との
間のデューティ率の制御信号により発電機の発電を停止
し、第１及び第２の制御区域のいずれよりも小さいか又
は大きいデューティ率の制御信号により発電機の発電を
停止するとともに高電圧系回路の故障の検出結果を送信
するようにしたので、連続的にデューティ率を変化させ
て高電圧と通常電圧とに発電機の発電状態を切り換える
ときにこの間で発電機の発電を一度停止することがで
き、またこのとき高電圧系回路の故障の検出結果が送信
されないようにできるので、切換手段を無電圧で切り換
える場合に制御が容易である。
【００７６】請求項６にかかる車両用電源装置の故障報
知装置によれば、デューティ率が０の制御信号及び１０
０〔％〕の制御信号の少なくとも一方の制御信号により
発電機を通常電圧に近い発電状態にするとともにデュー
ティ率の異常を送信し、受信手段により制御信号のデュ
ーティ率に基づきデューティ率の異常を受信し、故障報
知手段によりデューティ率の異常を報知するするように
したので、制御信号の送信回路が短絡又は開放状態にな
った場合に発電機が通常電圧に近い発電状態にされフェ
イルセーフ機能を有し、安全性が向上する。また、デュ
ーティ率の異常を知ることができる。
知装置によれば、デューティ率が０の制御信号及び１０
０〔％〕の制御信号の少なくとも一方の制御信号により
発電機を通常電圧に近い発電状態にするとともにデュー
ティ率の異常を送信し、受信手段により制御信号のデュ
ーティ率に基づきデューティ率の異常を受信し、故障報
知手段によりデューティ率の異常を報知するするように
したので、制御信号の送信回路が短絡又は開放状態にな
った場合に発電機が通常電圧に近い発電状態にされフェ
イルセーフ機能を有し、安全性が向上する。また、デュ
ーティ率の異常を知ることができる。
【図１】 この発明の一実施例を示す回路図である。
【図２】 図１の実施例におけるデューティ信号のデュ
ーティ率と発電機の制御電圧との関係を示す制御特性図
である。
ーティ率と発電機の制御電圧との関係を示す制御特性図
である。
【図３】 この発明の他の実施例におけるデューティ信
号のデューティ率と発電機の制御電圧との関係を示す制
御特性図である。
号のデューティ率と発電機の制御電圧との関係を示す制
御特性図である。
【図４】 従来のものを示す回路図である。
【図５】 図４の従来のものにおけるデューティ信号の
デューティ率と発電機の制御電圧との関係を示す制御特
性図である。
デューティ率と発電機の制御電圧との関係を示す制御特
性図である。
２ 発電機 ２ｂ 界磁巻線 ６ 切換開閉器 ７ バッテリ １０ パイロットランプ １４ 触媒ヒータ（ＥＨＣ） １５ 通常電圧系回路 １６ 高電圧系回路 １０３ 界磁電流制御回路 １０３ｅ デューティ検出部 １０３ｆ 診断部 １１１ 高電圧負荷用コントローラ
Claims (6)
- 【請求項１】 発電機の出力の供給を蓄電池を含む通常
電圧の通常電圧系回路と上記通常電圧よりも高い高電圧
の高電圧負荷を含む高電圧系回路とに切り換える切換手
段へ切換制御信号を発するとともに、発電機の界磁電流
を制御する界磁電流制御手段へ送信される周期的なパル
スによる信号であってそのデューティ率により上記切換
制御信号に対応させて上記界磁電流制御手段を介して上
記発電機を上記通常電圧又は上記高電圧の発電状態にし
かつ上記高電圧系回路の故障が検出されたとき検出結果
を所定のデューティ率にて送信する制御信号を発する高
電圧負荷制御手段と、 上記界磁電流制御手段に設けられ上記発電機の発電異常
を検出する発電機発電異常検出手段と、 上記界磁電流制御手段に設けられ上記制御信号のデュー
ティ率に基づき上記高電圧系回路の故障の検出結果を受
信する受信手段と、 上記発電機発電異常検出手段の検出結果及び上記受信手
段が受信した上記高電圧系回路の故障の検出結果を報知
する故障報知手段と、 を備えた車両用電源装置の故障報知装置。 - 【請求項２】 制御信号は、デューティ率の第１の所定
範囲を第１の制御区域として割当てこの第１の制御区域
内のデューティ率の制御信号により発電機を通常電圧の
発電状態にし、デューティ率の上記第１の範囲と別の第
２の所定範囲を第２の制御区域として割当てこの第２の
制御区域内のデューティ率の制御信号により発電機を高
電圧の発電状態にし、上記第１及び上記第２の制御区域
と重ならないデューティ率の制御信号により発電機の発
電を停止するようにしたものである、 ことを特徴とする請求項１記載の車両用電源装置の故障
報知装置。 - 【請求項３】 制御信号のデューティ率を第１又は第２
の制御区域内において変化させ、この制御信号のデュー
ティ率に応じて発電機の発電電圧を界磁電流制御手段を
介してそれぞれ所定の通常電圧又は高電圧に制御するよ
うにした制御信号のデューティ率を第１又は第２の制御
区域内において変化させ、この制御信号のデューティ率
に応じて発電機の発電電圧を界磁電流制御手段を介して
それぞれ所定の通常電圧又は高電圧に制御するようにし
たものである、 ことを特徴とする請求項２記載の車両用電源装置の故障
報知装置。 - 【請求項４】 第１及び第２の制御区域と重ならないデ
ューティ率の制御信号により発電機の発電を停止すると
ともに高電圧系回路の故障の検出結果を送信するように
した、 ことを特徴とする請求項２または請求項３記載の車両用
電源装置の故障報知装置。 - 【請求項５】 第１の制御区域と第２の制御区域との間
のデューティ率の制御信号により発電機の発電を停止
し、第１及び第２の制御区域のいずれよりも小さいか又
は大きいデューティ率の制御信号により発電機の発電を
停止するとともに高電圧系回路の故障の検出結果を送信
するようにした、 ことを特徴とする請求項４記載の車両用電源装置の故障
報知装置。 - 【請求項６】 デューティ率が０の制御信号及び１００
〔％〕の制御信号の少なくとも一方の制御信号により発
電機を通常電圧に近い発電状態にするとともにデューテ
ィ率の異常を送信し、受信手段により上記制御信号のデ
ューティ率に基づきデューティ率の異常を受信し、故障
報知手段によりデューティ率の異常を報知するするよう
にした、 ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に
記載の車両用電源装置の故障報知装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04989895A JP3301257B2 (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 車両用電源装置の故障報知装置 |
| US08/510,869 US5646599A (en) | 1995-03-09 | 1995-08-03 | Failure warning system of electric power unit in vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04989895A JP3301257B2 (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 車両用電源装置の故障報知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08251831A true JPH08251831A (ja) | 1996-09-27 |
| JP3301257B2 JP3301257B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=12843844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04989895A Expired - Lifetime JP3301257B2 (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 車両用電源装置の故障報知装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5646599A (ja) |
| JP (1) | JP3301257B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100578576B1 (ko) * | 2004-06-10 | 2006-05-12 | 기아자동차주식회사 | 차량용 발전기의 자기진단 장치 및 그 방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001020769A1 (fr) | 1999-09-10 | 2001-03-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Regulateur d'alternateur d'automobile |
| US6496109B1 (en) * | 2000-11-14 | 2002-12-17 | Edward Guzick, Jr. | Alternator-charging system fault detector |
| WO2004032309A1 (ja) * | 2002-10-07 | 2004-04-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 車両用回転電機 |
| JP4113848B2 (ja) * | 2004-02-18 | 2008-07-09 | 三菱電機株式会社 | 電動発電機の制御装置 |
| US7521905B2 (en) * | 2006-09-13 | 2009-04-21 | Gm Global Technology Operations, Inc. | High power permanent magnet alternator with improved controlled output |
| FR2909492B1 (fr) | 2006-12-04 | 2009-01-30 | Valeo Equip Electr Moteur | Procede et dispositif de signalisation d'une anomalie de fonctionnement d'un systeme electronique de puissance d'un alternateur polyphase |
| FR2959076B1 (fr) * | 2010-04-19 | 2012-08-10 | Valeo Equip Electr Moteur | Procede de commande de regulation d'un alternateur de vehicule automobile, et dispositifs correspondants |
| US9291678B2 (en) * | 2012-05-31 | 2016-03-22 | Deere & Company | Method and controller for an electric motor with switch testing |
| CN104768803B (zh) * | 2012-08-10 | 2016-10-12 | 丰田自动车株式会社 | 交流发电机控制装置 |
| US9276511B2 (en) | 2014-02-04 | 2016-03-01 | Kohler Co. | Field current profile |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1483033A (en) * | 1976-02-11 | 1977-08-17 | Ford Motor Co | Vehicle window heating circuit |
| US4306184A (en) * | 1979-05-04 | 1981-12-15 | Nippondenso Co., Ltd. | Generation control appparatus for vehicle generators |
| JPS55162824A (en) * | 1979-06-07 | 1980-12-18 | Nippon Denso Co | Automotive generator generating controller |
| US4379990A (en) * | 1980-05-22 | 1983-04-12 | Motorola Inc. | Fault detection and diagnostic system for automotive battery charging systems |
| JPS5722334A (en) * | 1980-07-11 | 1982-02-05 | Nippon Denso Co | Automotive voltage regulator |
| JPH0710149B2 (ja) * | 1984-02-20 | 1995-02-01 | 日本電装株式会社 | 車両用充電制御装置 |
| US4670705A (en) * | 1985-01-28 | 1987-06-02 | Motorola, Inc. | Alternator regulator protection circuit |
| JP3226689B2 (ja) * | 1993-12-24 | 2001-11-05 | 株式会社日立製作所 | 自己診断機能を備えた充電発電機 |
-
1995
- 1995-03-09 JP JP04989895A patent/JP3301257B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1995-08-03 US US08/510,869 patent/US5646599A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100578576B1 (ko) * | 2004-06-10 | 2006-05-12 | 기아자동차주식회사 | 차량용 발전기의 자기진단 장치 및 그 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3301257B2 (ja) | 2002-07-15 |
| US5646599A (en) | 1997-07-08 |
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