JPS6126500A - 一体形スタ−タジエネレ−タ装置 - Google Patents
一体形スタ−タジエネレ−タ装置Info
- Publication number
- JPS6126500A JPS6126500A JP14686084A JP14686084A JPS6126500A JP S6126500 A JPS6126500 A JP S6126500A JP 14686084 A JP14686084 A JP 14686084A JP 14686084 A JP14686084 A JP 14686084A JP S6126500 A JPS6126500 A JP S6126500A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- starter
- armature
- generator
- current
- controller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/04—Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/08—Control of generator circuit during starting or stopping of driving means, e.g. for initiating excitation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、自動車のスタータとジェネレータを一体化し
て制御した一体形スタータジェネレータの制御に関する
。
て制御した一体形スタータジェネレータの制御に関する
。
従来の一体形スタータジェネレータにおいて、’ＦＭ昭
５８−７９６６８号に記載のように、スタータとＡＣＧ
の切替えは、手動のスイッチが又は、クラッチの切断時
にオンするスイッチを使用していた。このため、ドライ
バーが、エンジンがかがった事を判定して、スタータＳ
ｗや、クラッチペタルを戻す必要がある。本一体形スタ
ータジェネレータは、プラッシレスで、かつ直結形であ
るため従来のようにエンジン始動時のギアのがみ込み音
などもないため、体感的に、エンジン始動完了をつかみ
にくい、このため不必要にエンジン回転数を上げ、燃料
の消費量バッテリの電力消費量を増大させる結果となり
がちである。
５８−７９６６８号に記載のように、スタータとＡＣＧ
の切替えは、手動のスイッチが又は、クラッチの切断時
にオンするスイッチを使用していた。このため、ドライ
バーが、エンジンがかがった事を判定して、スタータＳ
ｗや、クラッチペタルを戻す必要がある。本一体形スタ
ータジェネレータは、プラッシレスで、かつ直結形であ
るため従来のようにエンジン始動時のギアのがみ込み音
などもないため、体感的に、エンジン始動完了をつかみ
にくい、このため不必要にエンジン回転数を上げ、燃料
の消費量バッテリの電力消費量を増大させる結果となり
がちである。
本発明の目的は、スタータ動作時、電機子電流を検出し
て、スタータ動作とＡＣＧ動作を自動的に切換えて、ス
タータとＡＣＧの効率的利用を図った一体形スタータジ
ェネレータ装置を提供することにある。
て、スタータ動作とＡＣＧ動作を自動的に切換えて、ス
タータとＡＣＧの効率的利用を図った一体形スタータジ
ェネレータ装置を提供することにある。
スタータとＡＣＧの効率的利用を図るには、スタータ動
作時に、いかにタイミング良＜ＡＣＧ動作に移るかに１
つのポイントがある。このた−め、スタータの負荷状態
を表わす電機子電流（バッテリ放電電流）をモニタして
おき、一定値以下になった時点で切換えを行い、ＡＣＧ
動作に移シ、電圧レギュレータ動作を行なうようにして
、改善を図った。
作時に、いかにタイミング良＜ＡＣＧ動作に移るかに１
つのポイントがある。このた−め、スタータの負荷状態
を表わす電機子電流（バッテリ放電電流）をモニタして
おき、一定値以下になった時点で切換えを行い、ＡＣＧ
動作に移シ、電圧レギュレータ動作を行なうようにして
、改善を図った。
以下、本発明の一実施例について、第１図〜第７図を用
いて説明する。
いて説明する。
第１図は、本発明の一実施例のシステム構成図、第２図
は、第１図本体部の構造断面図であろう本体１１は、ス
テータである電機子巻線１、電機子鉄心３、ロータでお
る界磁極４ａ、４ｂと、界磁巻線２、非磁性リング１２
０とクランク角検出器５、リヤプレート７、ケース９等
によ多構成されるシンデル形３相ＡＣＧである。電機子
鉄心３は、ケース９に取付けられ、界磁巻線は、リヤプ
レートに固定される。またロータである界磁極４ａ、４
ｂは、強磁性体で作られた一対のくし形磁極で、非磁性
リング１２０で結合され、ボルトで、クランク軸に固定
される。クランク角検出器は、フォトダイオードと発光
ダイオードの３対で構成され、切シ欠き板６の回転角を
検出する。クランク角検出器は、組立時、リヤプレート
への取付位置を調整し、起動トルクが最大になるようセ
ットされる。１０はドライバユニット、１２がコントロ
ーラ、２７がキースイッチ、２９が充電表示ランプ、２
８がバッテリである。ドライバユニト１０は、スタータ
動作時に、電機子巻線に、回転に同期した電機子電流を
供給する６ケのパワートランジスタ１４〜１９、電機子
電流を検知する電流検出器１３、界磁巻線を駆動するパ
ワートランジスタ２０、ジェネレータ時、電機子出力を
全波整流する６ケのダイオード２１〜２Ｑによ多構成さ
れる。
は、第１図本体部の構造断面図であろう本体１１は、ス
テータである電機子巻線１、電機子鉄心３、ロータでお
る界磁極４ａ、４ｂと、界磁巻線２、非磁性リング１２
０とクランク角検出器５、リヤプレート７、ケース９等
によ多構成されるシンデル形３相ＡＣＧである。電機子
鉄心３は、ケース９に取付けられ、界磁巻線は、リヤプ
レートに固定される。またロータである界磁極４ａ、４
ｂは、強磁性体で作られた一対のくし形磁極で、非磁性
リング１２０で結合され、ボルトで、クランク軸に固定
される。クランク角検出器は、フォトダイオードと発光
ダイオードの３対で構成され、切シ欠き板６の回転角を
検出する。クランク角検出器は、組立時、リヤプレート
への取付位置を調整し、起動トルクが最大になるようセ
ットされる。１０はドライバユニット、１２がコントロ
ーラ、２７がキースイッチ、２９が充電表示ランプ、２
８がバッテリである。ドライバユニト１０は、スタータ
動作時に、電機子巻線に、回転に同期した電機子電流を
供給する６ケのパワートランジスタ１４〜１９、電機子
電流を検知する電流検出器１３、界磁巻線を駆動するパ
ワートランジスタ２０、ジェネレータ時、電機子出力を
全波整流する６ケのダイオード２１〜２Ｑによ多構成さ
れる。
次に第３図を用いて、コントローラの構成を説明する。
同図において、３０は、マイクロコンピュータ、３１は
、ゲート回路で、ＡＣＧ＃作時、パワートランジスタ群
４３をオフし、かつ過電流時、過電流検出回路３４で一
定時間、パワートランジスタ群をオフする。３２は、３
相のクランク角検出器の出力信号を、パワートランジス
タ群４３を順次駆動する信号に変換する変換回路で、３
３は、ドライバーである。３５は、コンパレータ、３５
はレベル変換器、３７は、Ａ／Ｄ変換器、３８は、チャ
ージランプドライバ、３９は、界磁巻線ドライバである
。
、ゲート回路で、ＡＣＧ＃作時、パワートランジスタ群
４３をオフし、かつ過電流時、過電流検出回路３４で一
定時間、パワートランジスタ群をオフする。３２は、３
相のクランク角検出器の出力信号を、パワートランジス
タ群４３を順次駆動する信号に変換する変換回路で、３
３は、ドライバーである。３５は、コンパレータ、３５
はレベル変換器、３７は、Ａ／Ｄ変換器、３８は、チャ
ージランプドライバ、３９は、界磁巻線ドライバである
。
次に、本コントローラの動作説明を、第４図。
第５図のタイミング図２よび、マイクロコンピュータの
簡易動作フロー第７図を用いて説明する。
簡易動作フロー第７図を用いて説明する。
電源が投入され、キースイッチ２７がオン状態になると
、マイクロコンピュータ３０は、入出力ポート等のイニ
シャライズ処理を行い、スタータスイッチオン、オフの
判定を行い、ステップ６５に移る。ここで、電機子駆動
カットオフ信号を出し、パワートランジスタ群４３を全
てオフする。
、マイクロコンピュータ３０は、入出力ポート等のイニ
シャライズ処理を行い、スタータスイッチオン、オフの
判定を行い、ステップ６５に移る。ここで、電機子駆動
カットオフ信号を出し、パワートランジスタ群４３を全
てオフする。
続いて、ステップ６６へ移Ｄ、Ａ／Ｄ変換器３７を駆動
して、バッテリ電圧を読み込み、その電圧に応じて、デ
ユーティ比を制御したパルスをドライバ３９に出力する
。その出力波形４０の一例を第５図に示す。周期Ｔは、
一定で、オフデユーティ１１を可変とするものである。
して、バッテリ電圧を読み込み、その電圧に応じて、デ
ユーティ比を制御したパルスをドライバ３９に出力する
。その出力波形４０の一例を第５図に示す。周期Ｔは、
一定で、オフデユーティ１１を可変とするものである。
この状態で、スタータスイッチが投入されると、ステッ
プ６２に移り、コンパレータ３５の出力を読み電流検出
器の電ＩＩｎ（第６図参照）が一定値Ｉｏ以下かどうか
の判定を行い、■ｏ≧Ｉｏ即ち、スタータ動作中で、回
転が低い場合、ゲート回路３１を開き、クランク角検出
器の信号に同期した信号により、パワートランジスタ群
４３を駆動して、電機子巻線１を駆動する。本実施例で
は、２８極を用いているため、３相クランク角検出器の
出力信号の周期は２５．７° となる。これらの信号波
形を第４図Ｐ８１．ＰＳ２．ＰＳ３に示すっ ＰＳ２．Ｐｓｉ・Ｐ８３の論理をとれば、各パット２ン
ジスの駆動信号４５が出来る。このように電機子電流を
回転角に応じて切り換えて行くと、本体を直流モータの
様に駆動できる。次に６３ステツプから６４ステツプへ
移Ｄ 、Ａ Ｃｏ動作と同様に、界磁電流をデユーティ
比制御して、ステップ６１へ戻る。本ループを実行中、
界磁電流を減らして行くと回転が上昇し、電機子逆起電
力が上昇し、電機子電流は低下して行く。ここでＩｎ≦
Ｉｏとなった場合、６５ステツプへ移り、ＡＣＧ動作に
移行する。温度や、負荷条件に関係なく、エンジンが確
実に爆発を行う時点のＩｏｆｔＩｏとして選定する。
プ６２に移り、コンパレータ３５の出力を読み電流検出
器の電ＩＩｎ（第６図参照）が一定値Ｉｏ以下かどうか
の判定を行い、■ｏ≧Ｉｏ即ち、スタータ動作中で、回
転が低い場合、ゲート回路３１を開き、クランク角検出
器の信号に同期した信号により、パワートランジスタ群
４３を駆動して、電機子巻線１を駆動する。本実施例で
は、２８極を用いているため、３相クランク角検出器の
出力信号の周期は２５．７° となる。これらの信号波
形を第４図Ｐ８１．ＰＳ２．ＰＳ３に示すっ ＰＳ２．Ｐｓｉ・Ｐ８３の論理をとれば、各パット２ン
ジスの駆動信号４５が出来る。このように電機子電流を
回転角に応じて切り換えて行くと、本体を直流モータの
様に駆動できる。次に６３ステツプから６４ステツプへ
移Ｄ 、Ａ Ｃｏ動作と同様に、界磁電流をデユーティ
比制御して、ステップ６１へ戻る。本ループを実行中、
界磁電流を減らして行くと回転が上昇し、電機子逆起電
力が上昇し、電機子電流は低下して行く。ここでＩｎ≦
Ｉｏとなった場合、６５ステツプへ移り、ＡＣＧ動作に
移行する。温度や、負荷条件に関係なく、エンジンが確
実に爆発を行う時点のＩｏｆｔＩｏとして選定する。
以上の実施例でわかるように、クランキング時、負荷が
犬である場合は、Ｉｎ＝Ｉｏとなる回転数が高くなるこ
とがわかる。
犬である場合は、Ｉｎ＝Ｉｏとなる回転数が高くなるこ
とがわかる。
以上のように本実施例によれば、スタータ動作とＡＣＧ
動作の切換えが効率良く自動的に−行え、かつ、同時に
、充電表示も行えるというメリットがある。
動作の切換えが効率良く自動的に−行え、かつ、同時に
、充電表示も行えるというメリットがある。
本発明によれば、スタータ動作とＡＣＧ動作との切換え
を一定条件のもとて自動的に行えるため、不要なエネル
ギー消費がなく、スタータとＡＣＧの効率的利用が出来
るという大きなメリットがある。
を一定条件のもとて自動的に行えるため、不要なエネル
ギー消費がなく、スタータとＡＣＧの効率的利用が出来
るという大きなメリットがある。
第１図は本発明の一実施例のシステム構成図、第２図は
スタータジェネレータ本体の構造断面図、第３図はコン
トローラの構成ブロック図、第４図。 第５図はコントローラの動作説明図、第６図は電流検出
器の特性図、第７図はマイクロコンピュータの動作フロ
ー図である。 １・・・電機子巻線、２・・・界磁巻線、３・・・電機
子鉄心、４ａ、ｂ・・・界磁極、５・・・クランク再検
出器、６・・・切欠き板、１０・・・ドライバユニット
、１１・・・スタータジェネレータ本体、１２・・・コ
ントローラ、１４〜２０・・・パワートランジスタ、１
３・・・電流検千４図 牢６図 も′Ｉ冒
スタータジェネレータ本体の構造断面図、第３図はコン
トローラの構成ブロック図、第４図。 第５図はコントローラの動作説明図、第６図は電流検出
器の特性図、第７図はマイクロコンピュータの動作フロ
ー図である。 １・・・電機子巻線、２・・・界磁巻線、３・・・電機
子鉄心、４ａ、ｂ・・・界磁極、５・・・クランク再検
出器、６・・・切欠き板、１０・・・ドライバユニット
、１１・・・スタータジェネレータ本体、１２・・・コ
ントローラ、１４〜２０・・・パワートランジスタ、１
３・・・電流検千４図 牢６図 も′Ｉ冒
Claims (1)
- １、エンジンのケースに取付けられた電機子鉄心と、こ
の鉄心に施された電機子巻線と、クランク軸に装着され
た回転磁極と、この磁極を励磁するための界磁巻線と、
クランク角度検出器とで構成される一体形スタータジェ
ネレータ装置本体と、本体にスタータ動作及びジェネレ
ータ動作をさせるためのコントローラと、コントローラ
の出力により、本体を駆動するドライバーユニットと電
機子電流を検出する電流センサとにより構成される一体
形スタータジェネレータ装置において、前記コントロー
ラのスタータとジェネレータの切替えを電機子電流によ
り制御することを特徴とする一体形スタータジェネレー
タ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14686084A JPS6126500A (ja) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | 一体形スタ−タジエネレ−タ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14686084A JPS6126500A (ja) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | 一体形スタ−タジエネレ−タ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6126500A true JPS6126500A (ja) | 1986-02-05 |
Family
ID=15417196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14686084A Pending JPS6126500A (ja) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | 一体形スタ−タジエネレ−タ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6126500A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0276295A1 (en) * | 1986-07-18 | 1988-08-03 | Sundstrand Corporation | Inverter operated turbine engine starting system |
| JPH0287999A (ja) * | 1988-08-01 | 1990-03-28 | General Motors Corp (Gm) | スタータ／発電機の誘導装置を持つ車両用電気装置 |
| EP0706728A1 (en) * | 1993-05-12 | 1996-04-17 | Sundstrand Corporation | Engine starting systems and methods |
-
1984
- 1984-07-17 JP JP14686084A patent/JPS6126500A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0276295A1 (en) * | 1986-07-18 | 1988-08-03 | Sundstrand Corporation | Inverter operated turbine engine starting system |
| JPH0287999A (ja) * | 1988-08-01 | 1990-03-28 | General Motors Corp (Gm) | スタータ／発電機の誘導装置を持つ車両用電気装置 |
| EP0706728A1 (en) * | 1993-05-12 | 1996-04-17 | Sundstrand Corporation | Engine starting systems and methods |
| EP0706728A4 (ja) * | 1993-05-12 | 1996-04-24 |
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