JPH08275405A - 内燃機関用充電制御装置 - Google Patents
内燃機関用充電制御装置Info
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- JPH08275405A JPH08275405A JP7076346A JP7634695A JPH08275405A JP H08275405 A JPH08275405 A JP H08275405A JP 7076346 A JP7076346 A JP 7076346A JP 7634695 A JP7634695 A JP 7634695A JP H08275405 A JPH08275405 A JP H08275405A
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- H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
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- H02J7/163—Regulation of the charging current or voltage by variation of field with special means for initiating or limiting the excitation current
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- H02J2310/46—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for ICE-powered road vehicles
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles
Abstract
(57)【要約】
【目的】 発電機の制御信号により発生する電磁波ノイ
ズを抑制するとともに、制御信号の入力端子の地絡があ
った場合にもバッテリの過充電を防止する。 【構成】 車両のエンジンによって駆動される発電機１
と、該発電機１の出力によって充電されるバッテリ４
と、車両の作動状態に基づいて目標電圧Ｖｒｅｇを求
め、該目標電圧Ｖｒｅｇとバッテリ電圧Ｖｂとを比較
し、その比較結果に応じた駆動信号を出力し、トランジ
スタＴｒを駆動することにより前記発電機１の界磁電流
Ｉｆを制御し、該発電機１の発電量を増減させて、上記
バッテリ４への充電量を制御するマイクロコンピュータ
ＣＰＵを内蔵したコンピュータユニット２とを備え、前
記トランジスタＴｒは上記発電機１に内蔵される。
ズを抑制するとともに、制御信号の入力端子の地絡があ
った場合にもバッテリの過充電を防止する。 【構成】 車両のエンジンによって駆動される発電機１
と、該発電機１の出力によって充電されるバッテリ４
と、車両の作動状態に基づいて目標電圧Ｖｒｅｇを求
め、該目標電圧Ｖｒｅｇとバッテリ電圧Ｖｂとを比較
し、その比較結果に応じた駆動信号を出力し、トランジ
スタＴｒを駆動することにより前記発電機１の界磁電流
Ｉｆを制御し、該発電機１の発電量を増減させて、上記
バッテリ４への充電量を制御するマイクロコンピュータ
ＣＰＵを内蔵したコンピュータユニット２とを備え、前
記トランジスタＴｒは上記発電機１に内蔵される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関により駆動
される発電機によるバッテリへの充電を制御する充電制
御装置に係わり、特にマイクロコンピュータによる電子
制御によってバッテリ充電用発電機出力を制御する充電
制御装置に関するものである。
される発電機によるバッテリへの充電を制御する充電制
御装置に係わり、特にマイクロコンピュータによる電子
制御によってバッテリ充電用発電機出力を制御する充電
制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術として、例えば特公平６−６
７１３３号公報に、バッテリ温度を検出する温度セン
サ、車速を検出する車速センサ、スロットル開度を検出
するスロットルセンサ等の各種センサの検出結果に基づ
き、マイクロコンピュータを用いて発電機の界磁電流を
制御して発電量を増減させ、バッテリの充電量を制御す
るマイクロコンピュータ制御の車両用電子制御交流発電
機が開示されている。
７１３３号公報に、バッテリ温度を検出する温度セン
サ、車速を検出する車速センサ、スロットル開度を検出
するスロットルセンサ等の各種センサの検出結果に基づ
き、マイクロコンピュータを用いて発電機の界磁電流を
制御して発電量を増減させ、バッテリの充電量を制御す
るマイクロコンピュータ制御の車両用電子制御交流発電
機が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のような従来のマ
イクロコンピュータ制御の車両用電子制御交流発電機
は、マイクロコンピュータを内蔵したコンピュータユニ
ット側に発電機の界磁コイルに流れる電流（界磁電流）
を制御する電子スイッチング素子としてのトランジスタ
が設けられており、発電機はこの界磁電流が制御される
ことによって所定の電圧に制御されて、バッテリを充電
する。通常発電機はエンジンルームに、コンピュータユ
ニットは車室内に設置されるので、リード線が２〜３ｍ
と長くなるとともに、この界磁コイルには通常約４Ａ程
度の電流が流れるので、大きな電磁波ノイズが発生し、
車載ラジオ等への影響が大きく、このような電磁波ノイ
ズを抑制するために上記トランジスタのオン／オフ速度
を遅くすることや、コンピュータユニットの外側にノイ
ズが出ないようにノイズ防止用のフィルタを設けること
等の対策が必要で、コスト高になり、さらにノイズ対策
の効果確認のために開発段階で多大な工数を必要とする
という問題点があった。
イクロコンピュータ制御の車両用電子制御交流発電機
は、マイクロコンピュータを内蔵したコンピュータユニ
ット側に発電機の界磁コイルに流れる電流（界磁電流）
を制御する電子スイッチング素子としてのトランジスタ
が設けられており、発電機はこの界磁電流が制御される
ことによって所定の電圧に制御されて、バッテリを充電
する。通常発電機はエンジンルームに、コンピュータユ
ニットは車室内に設置されるので、リード線が２〜３ｍ
と長くなるとともに、この界磁コイルには通常約４Ａ程
度の電流が流れるので、大きな電磁波ノイズが発生し、
車載ラジオ等への影響が大きく、このような電磁波ノイ
ズを抑制するために上記トランジスタのオン／オフ速度
を遅くすることや、コンピュータユニットの外側にノイ
ズが出ないようにノイズ防止用のフィルタを設けること
等の対策が必要で、コスト高になり、さらにノイズ対策
の効果確認のために開発段階で多大な工数を必要とする
という問題点があった。
【０００４】また、従来装置は界磁電流を制御するトラ
ンジスタが界磁コイルの下流側（接地側）に設けられて
おり、また発電機とコンピュータユニットを結ぶリード
線は該トランジスタの上流側に設けられているので、該
リード線または発電機側あるいはコンピュータユニット
側の端子が何らかの原因により地絡した場合には、トラ
ンジスタを介さずに界磁電流が流れ続けることになり、
コンピュータユニットによる発電量の制御ができず、発
電機が発電し続け、バッテリの過充電を引き起こし、バ
ッテリの爆発や発生する熱による火災の発生等の危険性
を含んでいるという問題点もあった。
ンジスタが界磁コイルの下流側（接地側）に設けられて
おり、また発電機とコンピュータユニットを結ぶリード
線は該トランジスタの上流側に設けられているので、該
リード線または発電機側あるいはコンピュータユニット
側の端子が何らかの原因により地絡した場合には、トラ
ンジスタを介さずに界磁電流が流れ続けることになり、
コンピュータユニットによる発電量の制御ができず、発
電機が発電し続け、バッテリの過充電を引き起こし、バ
ッテリの爆発や発生する熱による火災の発生等の危険性
を含んでいるという問題点もあった。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、トランジスタのオン／オフ
に伴う電磁波ノイズを抑制するとともに、何らかの原因
で地絡が起こった場合には発電機の発電を停止し、バッ
テリの過充電を防止することを目的とする。
ためになされたものであり、トランジスタのオン／オフ
に伴う電磁波ノイズを抑制するとともに、何らかの原因
で地絡が起こった場合には発電機の発電を停止し、バッ
テリの過充電を防止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る内燃機関用充電制御装置は、内燃機関によって駆動さ
れて発電を行う発電機と、その発電機に内蔵され、微小
電流により動作して該発電機の界磁電流を制御する電子
スイッチング素子と、前記発電機の出力によって充電さ
れるバッテリと、前記発電機と前記バッテリとに接続さ
れ、バッテリ電圧と目標電圧とを比較し、その比較結果
に応じた駆動信号を出力して前記電子スイッチング素子
を駆動することにより前記発電機の界磁電流を制御し、
該発電機の発電量を増減させて前記バッテリへの充電量
を制御するコンピュータユニットとから構成される。
る内燃機関用充電制御装置は、内燃機関によって駆動さ
れて発電を行う発電機と、その発電機に内蔵され、微小
電流により動作して該発電機の界磁電流を制御する電子
スイッチング素子と、前記発電機の出力によって充電さ
れるバッテリと、前記発電機と前記バッテリとに接続さ
れ、バッテリ電圧と目標電圧とを比較し、その比較結果
に応じた駆動信号を出力して前記電子スイッチング素子
を駆動することにより前記発電機の界磁電流を制御し、
該発電機の発電量を増減させて前記バッテリへの充電量
を制御するコンピュータユニットとから構成される。
【０００７】また、この発明の請求項２に係る内燃機関
用充電制御装置は、前記発電機に内蔵された前記電子ス
イッチング素子の端子のうち前記コンピュータユニット
からの駆動信号の入力端子が地絡した場合には、界磁電
流が流れないように回路を構成したものである。
用充電制御装置は、前記発電機に内蔵された前記電子ス
イッチング素子の端子のうち前記コンピュータユニット
からの駆動信号の入力端子が地絡した場合には、界磁電
流が流れないように回路を構成したものである。
【０００８】さらに、この発明の請求項３に係る内燃機
関用充電制御装置では、前記電子スイッチング素子を駆
動する駆動信号が予め設定された固定周波数で、デュー
ティが目標電圧と検出されたバッテリ電圧の偏差に応じ
て制御される。
関用充電制御装置では、前記電子スイッチング素子を駆
動する駆動信号が予め設定された固定周波数で、デュー
ティが目標電圧と検出されたバッテリ電圧の偏差に応じ
て制御される。
【０００９】
【作用】この発明の請求項１に係る内燃機関用充電制御
装置では、充電制御に必要な演算は全てコンピュータユ
ニットによって行い、該コンピュータユニットからの駆
動信号により発電機に内蔵された電子スイッチング素子
を駆動し、界磁電流を制御し、発電量を増減させ、バッ
テリの充電量の制御を行う。
装置では、充電制御に必要な演算は全てコンピュータユ
ニットによって行い、該コンピュータユニットからの駆
動信号により発電機に内蔵された電子スイッチング素子
を駆動し、界磁電流を制御し、発電量を増減させ、バッ
テリの充電量の制御を行う。
【００１０】また、この発明の請求項２に係る内燃機関
用充電制御装置では、発電機に内蔵された電子スイッチ
ング素子の端子のうちコンピュータユニットからの駆動
信号の入力端子が地絡した場合には発電機の界磁電流が
流れないようにし発電機の発電を停止させる。
用充電制御装置では、発電機に内蔵された電子スイッチ
ング素子の端子のうちコンピュータユニットからの駆動
信号の入力端子が地絡した場合には発電機の界磁電流が
流れないようにし発電機の発電を停止させる。
【００１１】さらに、この発明の請求項３に係る内燃機
関用充電制御装置では、予め設定された固定周波数であ
り、そのデューティが目標電圧と検出されたバッテリ電
圧の偏差に応じて制御された駆動信号によって電子スイ
ッチング素子が駆動される。
関用充電制御装置では、予め設定された固定周波数であ
り、そのデューティが目標電圧と検出されたバッテリ電
圧の偏差に応じて制御された駆動信号によって電子スイ
ッチング素子が駆動される。
【００１２】
実施例１．以下、この発明の一実施例について図面に従
って説明する。図１は、この発明の内燃機関用充電制御
装置の構成を示す回路図、図２は発電機の断面図であ
る。図１に示される内燃機関用充電制御装置は、図示し
ない自動車等の車両の内燃機関によって駆動される発電
機１と、その発電機１の出力を制御するコンピュータユ
ニット２と、そのコンピュータユニット２の演算に必要
な車両の作動状態（例えばバッテリ温度、車速、スロッ
トル開度等）を検出する車両状態検出手段３と、発電機
１の出力によって充電されるバッテリ４とから構成され
る。さらに詳細に説明すると、発電機１は三相電機子コ
イル１１と界磁コイル１２とを有しており、その出力
は、コンピュータユニット２からの駆動信号により微小
電流で駆動される電子スイッチング素子により界磁コイ
ル１２を流れる界磁電流Ｉｆが制御されることによって
増減される。また、発電機１の出力は内蔵された三相全
波整流器１３によって整流される。この実施例では電子
スイッチング素子はトランジスタＴｒからなり、このト
ランジスタＴｒは、図２の発電機１の断面図に示すよう
に、ブラシ２１付近においてＩＣ基板１４として発電機
１のブラケット２２内に取り付けられている。ＩＣ基板
１４には、トランジスタＴｒの外に、転流ダイオードＤ
及び短絡電流からコンピュータユニット２を保護するた
めの抵抗Ｒも設けられている。
って説明する。図１は、この発明の内燃機関用充電制御
装置の構成を示す回路図、図２は発電機の断面図であ
る。図１に示される内燃機関用充電制御装置は、図示し
ない自動車等の車両の内燃機関によって駆動される発電
機１と、その発電機１の出力を制御するコンピュータユ
ニット２と、そのコンピュータユニット２の演算に必要
な車両の作動状態（例えばバッテリ温度、車速、スロッ
トル開度等）を検出する車両状態検出手段３と、発電機
１の出力によって充電されるバッテリ４とから構成され
る。さらに詳細に説明すると、発電機１は三相電機子コ
イル１１と界磁コイル１２とを有しており、その出力
は、コンピュータユニット２からの駆動信号により微小
電流で駆動される電子スイッチング素子により界磁コイ
ル１２を流れる界磁電流Ｉｆが制御されることによって
増減される。また、発電機１の出力は内蔵された三相全
波整流器１３によって整流される。この実施例では電子
スイッチング素子はトランジスタＴｒからなり、このト
ランジスタＴｒは、図２の発電機１の断面図に示すよう
に、ブラシ２１付近においてＩＣ基板１４として発電機
１のブラケット２２内に取り付けられている。ＩＣ基板
１４には、トランジスタＴｒの外に、転流ダイオードＤ
及び短絡電流からコンピュータユニット２を保護するた
めの抵抗Ｒも設けられている。
【００１３】コンピュータユニット２には、車両状態検
出手段３の検出結果及びバッテリ４の電圧Ｖｂ等に基づ
いて、トランジスタＴｒを駆動する駆動信号を出力する
マイクロコンピュータＣＰＵが内蔵されており、このマ
イクロコンピュータＣＰＵはこの他に燃料噴射制御や点
火時期制御を行うがこの発明とは直接関係がないので説
明は省略する。また、コンピュータユニット２は発電機
１の一相分の出力（Ｖｐ）を図示しない平滑回路を介し
て入力し、これに基づいて発電機１の出力によってバッ
テリ４が正常に充電されているか否かを判定し、異常が
ある場合には充電（ＣＨＧ）ランプ５を点灯することに
より警報を行うチャージ（充電）表示制御をも行う。発
電機１とコンピュータユニット２とはリード線６によっ
て接続されている。また、コンピュータユニット２はメ
インスイッチＳＷを介してバッテリ４に接続されてい
る。
出手段３の検出結果及びバッテリ４の電圧Ｖｂ等に基づ
いて、トランジスタＴｒを駆動する駆動信号を出力する
マイクロコンピュータＣＰＵが内蔵されており、このマ
イクロコンピュータＣＰＵはこの他に燃料噴射制御や点
火時期制御を行うがこの発明とは直接関係がないので説
明は省略する。また、コンピュータユニット２は発電機
１の一相分の出力（Ｖｐ）を図示しない平滑回路を介し
て入力し、これに基づいて発電機１の出力によってバッ
テリ４が正常に充電されているか否かを判定し、異常が
ある場合には充電（ＣＨＧ）ランプ５を点灯することに
より警報を行うチャージ（充電）表示制御をも行う。発
電機１とコンピュータユニット２とはリード線６によっ
て接続されている。また、コンピュータユニット２はメ
インスイッチＳＷを介してバッテリ４に接続されてい
る。
【００１４】次に、図３に示すフローチャートに従って
コンピュータユニット２よる処理について説明する。先
ず、ステップＳ１において、車両状態検出手段３により
車両の作動状態を検出し、ステップＳ２でその検出結果
に基づいて発電機１の目標電圧Ｖｒｅｇを決定する。次
に、ステップＳ３でバッテリ電圧Ｖｂを検出し、ステッ
プＳ４において該バッテリ電圧ＶｂとステップＳ２で決
定した目標電圧Ｖｒｅｇとを比較し、Ｖｒｅｇ＞Ｖｂで
あれば、ステップＳ５に進み高レベル（Ｈｉｇｈ）信号
を出力してトランジスタＴｒをオンにし、Ｖｒｅｇ＞Ｖ
ｂでなければ、ステップＳ６に進んで低レベル（Ｌｏ
ｗ）信号を出力してトランジスタＴｒをオフにする。こ
のようにトランジスタＴｒを駆動（オン／オフ）するこ
とによって、界磁コイル１２に流れる界磁電流Ｉｆの制
御を行う。次いでステップＳ５及びステップＳ６の何れ
からもステップＳ７に進み、発電機１の電機子コイル１
１の一相の出力Ｖｐが予め定められた所定範囲内である
か否かを判定する。すなわちＶｐが所定範囲内にあれ
ば、ステップＳ８に進み、発電機１の出力が充分でバッ
テリ４を充電しているとみなし、充電（ＣＨＧ）ランプ
５による警告をオフして処理を終え、一方Ｖｐが所定値
範囲外であればステップＳ９に進んで、発電機１の出力
が異常でバッテリ４を正常に充電していないとみなし、
充電（ＣＨＧ）ランプ５による警告をオンして処理を終
了する。
コンピュータユニット２よる処理について説明する。先
ず、ステップＳ１において、車両状態検出手段３により
車両の作動状態を検出し、ステップＳ２でその検出結果
に基づいて発電機１の目標電圧Ｖｒｅｇを決定する。次
に、ステップＳ３でバッテリ電圧Ｖｂを検出し、ステッ
プＳ４において該バッテリ電圧ＶｂとステップＳ２で決
定した目標電圧Ｖｒｅｇとを比較し、Ｖｒｅｇ＞Ｖｂで
あれば、ステップＳ５に進み高レベル（Ｈｉｇｈ）信号
を出力してトランジスタＴｒをオンにし、Ｖｒｅｇ＞Ｖ
ｂでなければ、ステップＳ６に進んで低レベル（Ｌｏ
ｗ）信号を出力してトランジスタＴｒをオフにする。こ
のようにトランジスタＴｒを駆動（オン／オフ）するこ
とによって、界磁コイル１２に流れる界磁電流Ｉｆの制
御を行う。次いでステップＳ５及びステップＳ６の何れ
からもステップＳ７に進み、発電機１の電機子コイル１
１の一相の出力Ｖｐが予め定められた所定範囲内である
か否かを判定する。すなわちＶｐが所定範囲内にあれ
ば、ステップＳ８に進み、発電機１の出力が充分でバッ
テリ４を充電しているとみなし、充電（ＣＨＧ）ランプ
５による警告をオフして処理を終え、一方Ｖｐが所定値
範囲外であればステップＳ９に進んで、発電機１の出力
が異常でバッテリ４を正常に充電していないとみなし、
充電（ＣＨＧ）ランプ５による警告をオンして処理を終
了する。
【００１５】以上説明したように、コンピュータユニッ
ト２の演算結果により駆動され、界磁電流Ｉｆの制御を
行うトランジスタＴｒを発電機１に内蔵したことによっ
て、該発電機１はコンピュータユニット２からの微小電
流（約１０ｍＡ程度）の信号により出力を制御されるこ
とになり、電磁波ノイズの発生は略問題とならないレベ
ルにまで小さくなるので、電磁波ノイズを抑制するため
にノイズ防止用のフィルタを設けること等の対策が不要
となりコスト高になるのを防ぐことができ、さらにノイ
ズ対策の効果確認のための開発段階での多大な工数が不
要となるので工数を大幅に短縮できるという効果を奏す
る。
ト２の演算結果により駆動され、界磁電流Ｉｆの制御を
行うトランジスタＴｒを発電機１に内蔵したことによっ
て、該発電機１はコンピュータユニット２からの微小電
流（約１０ｍＡ程度）の信号により出力を制御されるこ
とになり、電磁波ノイズの発生は略問題とならないレベ
ルにまで小さくなるので、電磁波ノイズを抑制するため
にノイズ防止用のフィルタを設けること等の対策が不要
となりコスト高になるのを防ぐことができ、さらにノイ
ズ対策の効果確認のための開発段階での多大な工数が不
要となるので工数を大幅に短縮できるという効果を奏す
る。
【００１６】さらに図１に示すように、トランジスタＴ
ｒを発電機１に内蔵したことにより、発電機１のＣ端子
及びコンピュータユニット２のＣ端子を結ぶリード線６
よりも上流側にトランジスタＴｒを設けることができ、
それらのＣ端子及びリード線６が何らかの原因により地
絡した場合であっても、トランジスタＴｒはコンピュー
タユニット２からの駆動信号にかかわらずオフとなり、
界磁電流Ｉｆは流れなくなり、発電機２は発電を停止
し、バッテリ３の過充電を防止することができるという
効果を奏する。
ｒを発電機１に内蔵したことにより、発電機１のＣ端子
及びコンピュータユニット２のＣ端子を結ぶリード線６
よりも上流側にトランジスタＴｒを設けることができ、
それらのＣ端子及びリード線６が何らかの原因により地
絡した場合であっても、トランジスタＴｒはコンピュー
タユニット２からの駆動信号にかかわらずオフとなり、
界磁電流Ｉｆは流れなくなり、発電機２は発電を停止
し、バッテリ３の過充電を防止することができるという
効果を奏する。
【００１７】実施例２．上記実施例１ではコンピュータ
ユニット２によって演算した目標電圧Ｖｒｅｇと検出し
たバッテリ電圧Ｖｂとを比較し、その大小により高レベ
ル（Ｈｉｇｈ）信号または低レベル（Ｌｏｗ）信号を出
力するようにしたが、目標電圧Ｖｒｅｇとバッテリ電圧
Ｖｂとの電圧偏差ΔＶを用いてＰＩＤ制御方式に従っ
て、後述の式により駆動デューティＤｆを演算し、予め
定められた固定周波数、例えば２００Ｈｚの駆動デュー
ティ信号によってトランジスタＴｒを駆動することによ
り発電量を制御するような場合においても同様の効果を
奏することができる。さらに、高い固定周波数でトラン
ジスタＴｒをオン／オフ制御する際には、電磁波ノイズ
の対策がより必要になるが、この実施例においては電磁
波ノイズに対する抑制効果が大きいものである。 Ｄｆ＝Ｋｐ・ΔＶ＋＊ＫｉΔｄｔ＋Ｋｄ・（ΔＶ（ｉ）
−ΔＶ（ｉ−１）） ここでＫｐは比例定数、Ｋｉは積分定数、Ｋｄは微分定
数であり、ΔＶ（ｉ）は今回の電圧偏差、ΔＶ（ｉ−
１）は前回の電圧偏差である。以上の説明では、自動車
等の車両の発電機によるバッテリへの充電電圧を制御す
る場合について説明したが、本発明はその他の一般的な
発電機についても同様に適用できるものである。また、
電子スイッチング素子としてトランジスタＴｒを用いた
が、微小電流によりオンオフ動作を行う電子素子であれ
ばトランジスタ以外のものでもよい。
ユニット２によって演算した目標電圧Ｖｒｅｇと検出し
たバッテリ電圧Ｖｂとを比較し、その大小により高レベ
ル（Ｈｉｇｈ）信号または低レベル（Ｌｏｗ）信号を出
力するようにしたが、目標電圧Ｖｒｅｇとバッテリ電圧
Ｖｂとの電圧偏差ΔＶを用いてＰＩＤ制御方式に従っ
て、後述の式により駆動デューティＤｆを演算し、予め
定められた固定周波数、例えば２００Ｈｚの駆動デュー
ティ信号によってトランジスタＴｒを駆動することによ
り発電量を制御するような場合においても同様の効果を
奏することができる。さらに、高い固定周波数でトラン
ジスタＴｒをオン／オフ制御する際には、電磁波ノイズ
の対策がより必要になるが、この実施例においては電磁
波ノイズに対する抑制効果が大きいものである。 Ｄｆ＝Ｋｐ・ΔＶ＋＊ＫｉΔｄｔ＋Ｋｄ・（ΔＶ（ｉ）
−ΔＶ（ｉ−１）） ここでＫｐは比例定数、Ｋｉは積分定数、Ｋｄは微分定
数であり、ΔＶ（ｉ）は今回の電圧偏差、ΔＶ（ｉ−
１）は前回の電圧偏差である。以上の説明では、自動車
等の車両の発電機によるバッテリへの充電電圧を制御す
る場合について説明したが、本発明はその他の一般的な
発電機についても同様に適用できるものである。また、
電子スイッチング素子としてトランジスタＴｒを用いた
が、微小電流によりオンオフ動作を行う電子素子であれ
ばトランジスタ以外のものでもよい。
【００１８】
【発明の効果】この発明に係わる内燃機関用充電制御装
置は以上説明したように構成されているので、以下のよ
うな効果を奏する。請求項１記載の内燃機関用充電制御
装置によれば、内燃機関によって駆動されて発電を行う
発電機と、その発電機に内蔵され、微小電流により動作
して該発電機の界磁電流を制御する電子スイッチング素
子と、この発電機の出力によって充電されるバッテリ
と、前記発電機と前記バッテリとに接続され、バッテリ
電圧と目標電圧とを比較し、その比較結果に応じた駆動
信号を出力して前記電子スイッチング素子を駆動するこ
とにより前記発電機の界磁電流を制御し、該発電機の発
電量を増減させて前記バッテリへの充電量を制御するコ
ンピュータユニットとから構成され、特に、コンピュー
タユニットの演算結果により微小電流で駆動される電子
スイッチング手段を発電機に内蔵したので、発電機はコ
ンピュータユニットからの微小電流により制御され、電
磁波ノイズの発生は略問題とならないレベルにまで小さ
くなるため、電磁波ノイズを抑制するためにノイズ防止
用のフィルタを設けること等の対策が不必要となりコス
ト高になるのを防ぐことができ、さらにノイズ対策の効
果確認のための開発段階での多大な工数が不要となり、
工数を大幅に短縮することができる。
置は以上説明したように構成されているので、以下のよ
うな効果を奏する。請求項１記載の内燃機関用充電制御
装置によれば、内燃機関によって駆動されて発電を行う
発電機と、その発電機に内蔵され、微小電流により動作
して該発電機の界磁電流を制御する電子スイッチング素
子と、この発電機の出力によって充電されるバッテリ
と、前記発電機と前記バッテリとに接続され、バッテリ
電圧と目標電圧とを比較し、その比較結果に応じた駆動
信号を出力して前記電子スイッチング素子を駆動するこ
とにより前記発電機の界磁電流を制御し、該発電機の発
電量を増減させて前記バッテリへの充電量を制御するコ
ンピュータユニットとから構成され、特に、コンピュー
タユニットの演算結果により微小電流で駆動される電子
スイッチング手段を発電機に内蔵したので、発電機はコ
ンピュータユニットからの微小電流により制御され、電
磁波ノイズの発生は略問題とならないレベルにまで小さ
くなるため、電磁波ノイズを抑制するためにノイズ防止
用のフィルタを設けること等の対策が不必要となりコス
ト高になるのを防ぐことができ、さらにノイズ対策の効
果確認のための開発段階での多大な工数が不要となり、
工数を大幅に短縮することができる。
【００１９】また、請求項２記載の内燃機関用充電制御
装置によれば、発電機に内蔵された電子スイッチング手
段の駆動信号の入力端子が何らかの原因により地絡した
場合には界磁電流が流れないように回路を構成すること
により、地絡があった場合に、発電機の発電を停止さ
せ、バッテリの過充電を防止することができる。
装置によれば、発電機に内蔵された電子スイッチング手
段の駆動信号の入力端子が何らかの原因により地絡した
場合には界磁電流が流れないように回路を構成すること
により、地絡があった場合に、発電機の発電を停止さ
せ、バッテリの過充電を防止することができる。
【００２０】さらに、請求項３記載の内燃機関用充電制
御装置によれば、目標電圧とバッテリ電圧の偏差に応じ
たデューティによって電子スイッチング素子を駆動し、
界磁電流を制御することによって、より細かい充電量制
御を行うことができるとともに、電子スイッチング手段
を発電機に内蔵したことにより、高い周波数の駆動信号
であっても、微小電流による駆動が可能であり、電磁波
ノイズの発生を抑制することができる。
御装置によれば、目標電圧とバッテリ電圧の偏差に応じ
たデューティによって電子スイッチング素子を駆動し、
界磁電流を制御することによって、より細かい充電量制
御を行うことができるとともに、電子スイッチング手段
を発電機に内蔵したことにより、高い周波数の駆動信号
であっても、微小電流による駆動が可能であり、電磁波
ノイズの発生を抑制することができる。
【図１】 この発明の一実施例の構成を示す図である。
【図２】 この発明の一実施例における発電機の概略断
面図である。
面図である。
【図３】 この発明の一実施例におけるコンピュータユ
ニットの処理を示すフローチャートである。
ニットの処理を示すフローチャートである。
１ 発電機 、２ コンピュータユニット、３ 車両状
態検出手段、４ バッテリ、５ 充電（ＣＨＧ）ラン
プ、６ リード線、１１ 電機子コイル、１２界磁コイ
ル、１３ 三相全波整流器 、１４ ＩＣ基板、Ｖｂ
バッテリ電圧、Ｔｒ トランジスタ（電子スイッチング
素子）、Ｉｆ 界磁電流。
態検出手段、４ バッテリ、５ 充電（ＣＨＧ）ラン
プ、６ リード線、１１ 電機子コイル、１２界磁コイ
ル、１３ 三相全波整流器 、１４ ＩＣ基板、Ｖｂ
バッテリ電圧、Ｔｒ トランジスタ（電子スイッチング
素子）、Ｉｆ 界磁電流。
Claims (3)
- 【請求項１】 内燃機関によって駆動されて発電を行う
発電機と、その発電機に内蔵され、微小電流により動作
して該発電機の界磁電流を制御する電子スイッチング素
子と、この発電機の出力によって充電されるバッテリ
と、前記発電機と前記バッテリとに接続され、バッテリ
電圧と目標電圧とを比較し、その比較結果に応じた駆動
信号を出力して前記電子スイッチング素子を駆動するこ
とにより前記発電機の界磁電流を制御し、該発電機の発
電量を増減させて前記バッテリへの充電量を制御するコ
ンピュータユニットとからなる内燃機関用充電制御装
置。 - 【請求項２】 前記発電機に内蔵された前記電子スイッ
チング素子の端子のうち前記コンピュータユニットから
の駆動信号の入力端子が地絡した場合は、界磁電流が流
れないように回路を構成した請求項１記載の内燃機関用
充電制御装置。 - 【請求項３】 前記電子スイッチング素子を駆動する駆
動信号は予め設定された固定周波数で、デューティが目
標電圧と検出されたバッテリ電圧との偏差に応じて制御
される請求項１または２記載の内燃機関用充電制御装
置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7076346A JPH08275405A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 内燃機関用充電制御装置 |
| US08/569,983 US5760486A (en) | 1995-03-31 | 1995-12-08 | Charge control system for use in internal combustion engine |
| DE69521679T DE69521679T2 (de) | 1995-03-31 | 1995-12-13 | Aufladesteuersystem zur Benutzung in einer Brennkraftmaschine |
| EP95119637A EP0735641B1 (en) | 1995-03-31 | 1995-12-13 | Charge control system for use in internal combustion engine |
| KR1019960008398A KR100286247B1 (ko) | 1995-03-31 | 1996-03-26 | 내연기관용 충전제어장치 |
| CN96100598A CN1045035C (zh) | 1995-03-31 | 1996-03-28 | 内燃机中用的充电控制系统 |
| HK98100482A HK1001819A1 (en) | 1995-03-31 | 1998-01-20 | Charge control system for use in internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7076346A JPH08275405A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 内燃機関用充電制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08275405A true JPH08275405A (ja) | 1996-10-18 |
Family
ID=13602806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7076346A Pending JPH08275405A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 内燃機関用充電制御装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5760486A (ja) |
| EP (1) | EP0735641B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08275405A (ja) |
| KR (1) | KR100286247B1 (ja) |
| CN (1) | CN1045035C (ja) |
| DE (1) | DE69521679T2 (ja) |
| HK (1) | HK1001819A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3556871B2 (ja) * | 1999-11-11 | 2004-08-25 | 三菱電機株式会社 | オルタネータの制御装置 |
| JP4482782B2 (ja) * | 1999-12-16 | 2010-06-16 | 株式会社デンソー | 車両用交流発電機の制御装置 |
| JP3624774B2 (ja) * | 2000-01-20 | 2005-03-02 | 日産自動車株式会社 | 車両用駆動力制御装置 |
| JP3598975B2 (ja) * | 2001-01-19 | 2004-12-08 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池自動車の制御装置 |
| JP3839382B2 (ja) * | 2002-09-13 | 2006-11-01 | 本田技研工業株式会社 | 車載蓄電装置の制御装置 |
| CN1295099C (zh) * | 2004-06-15 | 2007-01-17 | 嘉兴市富鑫龙进出口有限公司 | 一种轻型交通工具的燃气－电动集成混合动力系统 |
| CN1292937C (zh) * | 2004-06-15 | 2007-01-03 | 浙江大学 | 一种轻型交通工具的集成电力驱动系统 |
| US7239113B2 (en) * | 2005-05-03 | 2007-07-03 | Caterpillar Inc | Method for reducing undesired currents in an electrical power generation system |
| JP4670656B2 (ja) * | 2006-01-24 | 2011-04-13 | 株式会社デンソー | 車両の電力供給装置 |
| KR101441126B1 (ko) | 2007-09-10 | 2014-09-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차전지의 급속 충전 장치 및 방법 |
| CN101397969B (zh) * | 2007-09-25 | 2010-12-08 | 三菱电机株式会社 | 内燃机控制装置 |
| EP2453546A1 (en) * | 2010-11-12 | 2012-05-16 | Fiat Powertrain Technologies S.p.A. | Automotive electrical system previded with an alternator electronic control system |
| CN102097995A (zh) * | 2010-12-28 | 2011-06-15 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种具有监控功能的交流发电机控制系统 |
| CN103684159B (zh) * | 2013-12-05 | 2016-06-29 | 中国北车集团大连机车车辆有限公司 | 防止内燃机车辅助发电电路过压的控制方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5241813A (en) * | 1975-09-29 | 1977-03-31 | Hitachi Ltd | Voltage regulator storing type ac generator |
| FR2525039B1 (fr) * | 1982-04-13 | 1989-08-04 | Mitsubishi Electric Corp | Dispositif de commande d'un circuit de charge de batterie d'accumulateurs d'un vehicule |
| DE3321134A1 (de) * | 1982-06-11 | 1983-12-22 | Mitsubishi Denki K.K., Tokyo | Diagnoseeinrichtung fuer ein batterieladesystem |
| JPS6067133A (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-17 | Kohjin Co Ltd | ポリフッ化ビニリデン系二軸延伸フィルム及びその製造法 |
| US4651081A (en) * | 1985-02-25 | 1987-03-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Control apparatus for vehicular charging generator |
| JPH082152B2 (ja) * | 1985-06-12 | 1996-01-10 | 日本電装株式会社 | 車両充電発電機の電圧調整装置 |
| JP2651030B2 (ja) * | 1990-01-17 | 1997-09-10 | 株式会社日立製作所 | 発電機の制御装置及び制御方法とそれを応用した車両用発電機の制御装置及び制御方法 |
| JP2528995B2 (ja) * | 1990-03-19 | 1996-08-28 | 株式会社日立製作所 | 車載発電機の制御システム |
| US5216350A (en) * | 1991-06-10 | 1993-06-01 | Ford Motor Company | Method and system for controlling an alternator |
| US5448154A (en) * | 1992-07-03 | 1995-09-05 | Hitachi, Ltd. | Control device for battery charging AC generator used in motor vehicle |
-
1995
- 1995-03-31 JP JP7076346A patent/JPH08275405A/ja active Pending
- 1995-12-08 US US08/569,983 patent/US5760486A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-13 EP EP95119637A patent/EP0735641B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-13 DE DE69521679T patent/DE69521679T2/de not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-03-26 KR KR1019960008398A patent/KR100286247B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-03-28 CN CN96100598A patent/CN1045035C/zh not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-01-20 HK HK98100482A patent/HK1001819A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0735641B1 (en) | 2001-07-11 |
| EP0735641A1 (en) | 1996-10-02 |
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| DE69521679T2 (de) | 2002-04-25 |
| US5760486A (en) | 1998-06-02 |
| KR960036245A (ko) | 1996-10-28 |
| CN1045035C (zh) | 1999-09-08 |
| HK1001819A1 (en) | 1998-07-10 |
| KR100286247B1 (ko) | 2001-04-16 |
| CN1137699A (zh) | 1996-12-11 |
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