JPS5866538A

JPS5866538A - 発電装置

Info

Publication number: JPS5866538A
Application number: JP56162429A
Authority: JP
Inventors: 吉村　亨
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1981-10-12
Filing date: 1981-10-12
Publication date: 1983-04-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、自動車用エンジンの発電装置に関し、詳しく
はエンジン始動後オルタネータを駆動するエンジンの負
荷を軽減し、安定したエンジン回転数を確保するように
した発電装置に関する。

自動車用のオルタネータは、エンジンのクランクグーり
とＶベルトなどを介して連動し、エンジンの駆動力によ
シ起動する。

したがって、エンジン始動時などエンジン回転数が低い
状態にある場合に、オルタネータの発電量が大きいと、
オルタネータの大きな負荷がエンジンにかが）アイドル
回転数が低下し、エンジンが不安定になる。

ところで、一般的には、エンジン回転数が上昇すればこ
れに比例してオルタネータの充電量も増大し、このため
、バッテリの充電量が過剰になったときにオルタネータ
の発電圧を一足に制御するコトニよシ、エンジンにかか
るオルタネータの駆動損失を減らし、燃費を低減するよ
うにしている。

この従来の発電装置を第１図にもとづいて説明すると、
１はキースイッチ、２はバッテリ、３は充電表示用・辛
イロットランプ、°４はエンジン始動時の初期抵抗、５
はオルタネータのフィールドコイル、６は同じくステー
タコイルである。

エンジン停止状態でキースイッチ１をオンにすると、バ
ッテリ２からの電流はレギュレータ回路７を流れノ４イ
ロットランプ３を点灯するとともに、初期励磁電流がフ
ィールドコイル５を流れる。

次にエンジンが始動してオルタネータが回転し、発電を
開始すると、Ｌ点電圧がバッテリ２の電圧と等しくなっ
てパイロットランプ３が消灯するとともに、ステータコ
イル６を通じて補助ダイオード８から界磁電流が供給さ
れる。

発電電圧が上昇して所定値を越えると、ツェナダイオー
ド９とダーリントントランジスタ１０が導通し、それま
で通電していたパワートランジスタ１１．１２は遮断さ
れ、フィールドコイル６に流れる電流を抑制するので、
一定の電圧値以下になるように電圧制御される。

なお、１３，１４，１５，１６．１７は抵抗、１８は回
路７の動作を安定させるためのコンデンサ、１９はパワ
ートランジスタ１１．１２の遮断時にフィールドコイル
５に発生するサーノ電圧を吸収するダイオード、２０は
可変抵抗である。

ところで、上記発電、装置を搭載した■両に、アイドリ
ング時にエンジンを停止し発進操作により自動的に再始
動させるシステムを組み込んだ場合、この車両全例えば
１０モ一ド走行させたときの発電電流を示すと第２図の
ようになる。

す々わち、エンジン始動時にスタータモータで大電流を
消費し、・々ツテリが放電しがちになるため、エンジン
始動直後はエンジン回転数の範囲内でオルタネータは能
力いっばいの発電を行なう。

したがって、オルタネータの駆動に必要なトルクがエン
ジンに加わり、そのため、アイドリングエンジン回転数
は５０〜２００　ｒｐｍ低下し、エンジンは不安定ガ状
態になる。

シカも、エンジン負荷が高まるこのような最大発電状態
は５〜１５秒間継続するのが通常なので、この間に加速
すると、加速時ないし加速後の定常走行においてとくに
ＮＯｘの排出量が著しく増大する。

したがって、第２図に示すように、エンジン始動後所定
時間、充電電流を無用に増大させるぶんだけ、エンジン
負荷の負担全人きくし、その結果不安定な運転状態を継
続すると同時に排気ガス中の有害成分を多量に発生する
。

そこで、本発明は、エンジン始動直後の所定時間、オル
タネータのフィールド電流を抑制することにより、エン
ジン負荷全軽減して上記問題点を解決することを目的と
する。

以下本発明を図面にもとづいて説明する。

第３図は本発明の一実施例をあられす回路図であシ、こ
れを第１図のレギュレータ回路７に接続。

する。

第３図において、３１は比較器、３２はタイマー、５は
フィールドコイル、３３はリレー、３４はフィールドコ
イル５に直列に接続される抵抗、３５はリレー３３を作
動させるためのスイッチング回路である。

比較器３１は、第１図に示すステータコイル６に接続す
るＬ端子の電圧と、所定の基準電圧と全比較し、Ｌ端子
の電圧が例えば１１Ｖ以上になると、出力信号をオン状
態にしタイマー３２に入力する。

タイマー３２は、比較器３１からのオン状態の出力信号
を入力したとき、例えば入力時よシ５〜１５秒間作動し
、スイッチング回路３５のトランジスタ３５ａ’にオン
にする。このようにして、トランジスタ３５ａｋ導通し
てリレー３３のコイル３３ａを励磁する。

リレー３３は、コイル３３ａが励磁すると、フィールド
コイル５への電流量を抑制するように、Ｌ端子からの電
流を抵抗３４を介して流すように切換わる接点３３ｂｋ
備える。

ガお、３５ｂは、トランジスタ３５ａのオンオフを正常
に作動させるため電流の逆流作用を防止するダイオード
である。

このような第３図に示す回路を第１図に示すレギュレー
タ回路７に接続することにより、本発明による発電装置
を構成する。

次に本装置の作用を第１図、第３図にもとづいて説明す
る。

エンジン停止状態からキースイッチ１をオンにすると、
バッテリ２からの電流でノ母イロットランゾ３を廣灯す
るとともに、初期励磁電流全フィールドコイル５に流し
、これによって、レギュレー夕回路７に通電する。

エンジン始動を開始してオルタネータが発ｔを始めると
、エンジン回転数に応じてＬ端子にステータコイル６か
らの電圧全印加する、そして、この印加電圧が所定値以上になったとき、コン
パレータ３１の出力信号がオンとなり、タイマー３２が
所定時間スイッチング回路３５を作動させる。

これにより、リレー３３の接点３３ｂが切換え動作して
、抵抗３４を回路に挿入し、フィールドコイル５への通
ｔｉｅｒ減らしてオルタネータによる発を童を抑制する
。

タイマー３２のセット時間（例えば５〜１６秒）の経過
後は、タイマー３２の出力信号がオフとなり、トランジ
スタ３５ａのペース電位が下って、スイッチング回路３
５は遮断する。

これによって、リレー３３のコイル３３ａの励磁状態を
解除するので、接点３３ｂは抵抗３４を含まない通常の
接続状態に切換わり、実質的に第１図と同様のレギュレ
ータ回路７となる。

なお、エンジンが通常の運転に移行すると、第１図と同
様の発電作用を行なうので、この場合の説明は省略する
。

このようにして、エンジン始動直後、不安電々運転状態
において、オルタネータの発電作用によりエンジンにか
かる過剰負荷を検出し、フィールド電流全抑制して第２
図に示すようにバッテリ２への無用な充電電流の発生を
防止したので、不安定な運転状態をいち早く解除して運
転条件が安定化する。

ガお、第２図のような１０モ一ド走行を行うときは、ア
イドル直後の加速時において発電負荷のない分だけ排気
中のＮＯｘの発生を抑制することができる。

以上のように本発明によれば、エンジン始動直後、オル
タネータの発生電圧に応じて所定時間フィールド電流を
抑制し、オルタネータ全駆動するのに必要なエンジン負
荷を軽減したので、始動後アイドリング回転数が極端に
低下することはガく、とかく不安定になりがちな運転状
態を回避できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例をあられす回路構成図、第２図は車両の
１０モ一ド走行時における発を量をあられすダラフ、第
３図は本発明の実施例の要部をあられす回路構成図であ
る。１・・・キースイッチ、２・・・バッテリ、３・・・パ
イロットランプ、５・・・フィールドコイル、６・・・
ステータコイル、７・・・レギュレータ回路、３１・・
・比較器、３２・・・タイマー、３３・・・リレー、３
４・・・抵抗、３５・・・スイッチング回路。特許用願人　　日産自動車株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

自動車用エンジンと連動するオルタネータと、オルタネ
ータのステータコイルで発電した電流を貯えるバッテリ
と、エンジン運転時にバッテリからの電流をオルタネー
タのフィールドコイルに供給する手段を設けた発電装置
において、エンジン始動後オルタネータの発電電圧を検
知する手段と、この検出電圧が所定電圧以上になつ九と
き一足時間フイールドコイルへの通電量を抑制する手段
を備えたことを特徴とする発電装置。