KR20080075794A - 차량용 발전제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 전기 부하가 갖춰진 차량에 탑재되는 엔진에 의하여 구동되어 전력을 발생시키고, 상기 전력으로 전기 부하를 작동시키며, 상기 전력으로 전류가 공급되는 계자 권선과 상기 전력을 유지하도록 증가하는 상기 전류의 듀티 사이클을 포함하는 발전기에 의한 발전을 제어하기 위한 발전제어장치로서, 상기 엔진이 아이들 상태일 경우, 상기 전기 부하의 양의 증가에 응답하여 상기 듀티 사이클의 증가율을 제한하기 위한 듀티 사이클 제한수단; 상기 엔진의 회전수(rotation frequency)를 검출하기 위한 회전수 검출수단; 및 상기 회전수 검출수단이 상기 회전수에서의 감소를 검출할 경우, 상기 듀티 사이클의 증가율에 대한 제한값을 상기 아이들 상태에 대응하는 제한값보다 큰 값으로 결정하기 위한 제한값 결정수단을 포함한다.
Figure P1020080012718
발전제어장치, 듀티사이클 제한수단, 회전수 검출수단, 제한값 결정수단

Description

차량용 발전제어장치{APPARATUS FOR CONTROLLING POWER GENERATION FOR VEHICLE}
본 발명은 자동차, 트럭 등의 차량에 탑재되어 발전을 제어하기 위한 차량용 발전제어장치에 관한 것이다.
차량용 발전제어장치는 제어 단자(즉, 출력 단자 또는 배터리의 포지티브 단자)에서의 전압을 검출하고, 상기 검출된 전압을 기준 값과 비교한다. 상기 제어 단자에서의 전압이 기준 값보다 클 경우, 상기 발전 제어장치는 계자 전류의 온/오프(ON/OFF) 상태를 제어하는 트랜지스터를 턴오프(turn OFF) 한다. 한편, 상기 제어 단자에서의 전압이 기준 값보다 작을 경우, 상기 발전 제어장치는 상기 트랜지스터를 턴온 한다. 그 결과, 상기 발전 제어장치는 계자 전류의 듀티 사이클을 제어하고, 상기 제어 단자에서의 전압을 제어하여 상기 전압을 일정한 값으로 유지시킨다.
전기 부하가 전기적으로 접속될 경우, 상기 접속된 전기 부하에 대응하는 양 의 전류는 배터리로부터 인가된다. 상기 전류가 인가됨에 따라 상기 전압이 강하되는 양은 계자 전류의 듀티 사이클을 증가시키고, 발생한 전력의 양을 증가시킴으로써 제어 단자에서의 전압이 유지되도록 완화된다. 이러한 제어는 순간적으로 실행된다. 따라서, 상기 제어 단자에서의 전압 강하는 최소화되고, 상기 전압은 거의 일정한 값으로 유지된다. 그러나, 이때 발전 토크(구동 토크)는 발전기의 계자 전류가 갑자기 증가하기 때문에 증가한다. 그 결과, 엔진 회전수는 감소한다. 특히 아이들링 회전 범위에서, 엔진 회전수가 감소함에 따라 엔진은 동작을 멈출 수 있다. 이러한 엔진 동작 정지를 방지하기 위하여, 일본 특개평 05-300669호 공보에서 제안된 바와 같이 종래 기술로서 다음과 같은 방법은 알려져 있다. 이 방법에서, 계자 전류의 듀티 사이클이 증가하는 비율은 계자 전류가 증가하는 경우 제한되고, 이에 따라 발전기의 발전 토크의 급작스런 증가를 억제한다. 이러한 방법은 발전기에 의한 전력 발전을 억제한다. 따라서, 토크 변화는 억제될 수 있다. 그러나, 이러한 기능이 실행되더라도, 발생한 전력의 양은 불충분하게 되고, 상기 발전기로부터의 출력 전압은 강하된다.
상기 회전수가 감소하고, 상기 발전기로부터의 출력 전류가 일정할 경우, 상기 계자 전류는 출력 전류를 유지하도록 증가한다. 일본 특개평 05-300669호 공보에 나타낸 바와 같이, 회전수가 감소할 때, 계자 전류가 증가하는 비율이 억제되는지 여부는 요구되는 계자 전류의 증가량이 계자 전류의 증가율의 최저값보다 큰지 여부에 의하여 결정된다. 다시 말해서, 상기 회전수에서의 감소 정도가 클 경우, 상기 회전수에서의 감소를 오프셋하도록 요구되는 계자 전류의 증가량이 커진다. 이러한 상황하에서, 계자 전류의 증가는 역치(threshold)를 초과할 수 있다. 따라서, 증가율의 억제가 유발될 수 있다.
본 발명은 상기한 문제를 해소하기 위하여 제안된 것이다. 본 발명의 목적은 차량이 감속할 때 전조등과 같은 램프가 깜박거리는 것(flickering)을 방지할 수 있는 차량용 발전 제어장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 발전제어장치는 차량의 엔진이 아이들 상태에 있을 경우, 상기 차량의 전기 부하의 양에 응답하여 발전기의 계자 권선에서의 전류의 듀티 사이클의 증가율을 제한하는 듀티 사이클 제한수단을 포함한다. 상기 발전기는 차량의 엔진에 의하여 구동되고, 상기 전기 부하로 전력을 공급한다.
상기 발전제어장치는 회전수 검출수단 및 제한값 결정수단을 포함한다. 상기 회전수 검출수단은 차량 엔진의 회전수를 검출한다. 상기 제한값 결정수단은 상기 회전수 검출수단으로부터의 검출 결과에 기초하여 상기 차량 엔진의 회전수의 감소가 검출될 경우, 상기 듀티 사이클이 증가하는 비율의 제한값을 상기 아이들 상태에 대응하는 제한값보다 큰 값으로 설정한다. 차량이 감속할 경우, 상기 계자 권선의 듀티 사이클이 증가하는 비율의 제한값이 큰 값으로 설정되기 때문에, 상기 제한값은 감속 동안 계자 전류가 증가하는 경우라도 쉽게 도달하지 않는다. 그 결과, 출력 전압의 강하로 인하여 발생하는 전조등과 같은 램프의 깜박거림은 방지될 수 있다.
상기한 제한값 결정수단은 상기 회전수 검출수단에 의해 검출된 엔진 회전수가 소정 값 이상일 경우, 상기 제한값을 제1값으로 결정하는 것이 바람직하다. 상기 제한값 결정수단은 상기 엔진 회전수가 상기 소정 값보다 작을 경우, 상기 제한값을 제2값으로 결정하는 것이 바람직하다. 상기 엔진 회전수가 상기 소정 값을 걸쳐 고속측으로부터 저속측으로 감소할 경우, 상기 제한값 결정수단은 상기 제한값은 상기 제2값보다 큰 값인 제3값으로 결정하는 것이 바람직하다. 그 결과, 발전기에서의 토크 변화가 엔진 회전에 약간의 영향만을 주는 높은 회전 범위에서, 상기 제한값은 커질 수 있다. 또한, 상기 제한값은 감속 동안 커질 수 있다. 상기 출력 전압에서의 강하로 인하여 발생하는 램프의 깜박거림은 방지될 수 있다.
상기 제한값 결정수단은 상기 엔진 회전수가 상기 소정 값을 걸쳐 고속측으로부터 저속측으로 감소하는 경우로부터 상기 회전수가 아이들 회전수로 되는 경우까지의 사이에서 상기 제한값을 상기 제3값으로 유지하는 것이 바람직하다. 그 결과, 상기 제한값은 상기 아이들 회전수에 도달하고 차량이 감속할 때까지 확실하게 큰 수의 값으로 될 수 있다. 상기 램프의 깜박거림은 방지될 수 있다.
상기 제한값 결정수단은 상기 엔진 회전수가 상기 소정 값을 걸쳐 고속측으로부터 저속측으로 감소하는 경우로부터 상기 엔진 회전수가 상기 아이들 회전수에 도달한 후 소정 시간이 경과하는 경우까지의 사이에서 상기 제한값을 상기 제3값으로 유지하는 것이 바람직하다. 그 결과, 계자 권선의 듀티 사이클에서의 증가가 제한값에 기초하여 제어되고, 차량이 감속할 경우, 상기 제한값이 아이들링 동안 작 은 값으로 전환되는 것을 방지할 수 있다.
상기 회전수 검출수단은 발전기의 회전자의 회전수에 기초하여 차량 엔진의 회전수를 검출하는 것이 바람직하다. 그 결과, 외부 소스로부터 상기 엔진 회전수에 관련한 신호 입력은 필요하지 않다. 과도한 권선 및 인터페이스 회로는 추가되지 않는다. 따라서, 구성의 단순화 및 비용 절감이 달성될 수 있다
상기 회전수 검출수단은 발전기의 전기자 권선에서 발생하는 전압에 기초하여 상기 회전수를 검출하는 것이 바람직하다. 상기 엔진 회전수는 탑재된 발전기의 회전수 검출회로를 이용하여 검출될 수 있다. 따라서, 엔진 회전수 검출을 위한 별도의 회로는 필요하지 않게 된다. 그러므로, 장치의 대형화는 방지될 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 발전제어장치는 차량이 감속할 때 전조등과 같은 램프가 깜박거리는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 차량용 발전제어장치의 예시적 실시예를 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 발전제어장치의 구성도이다. 차량용 발전 제어장치가 장착되는 차량용 발전기 및 배터리와 전기 부하 등 간의 연결은 도면에 나타낸 바와 같다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 따른 차량용 발전기(1)는 차량용 발 전제어장치(5), 전기자 권선(6), 계자 권선(7) 및 정류기(8)를 포함한다. 상기 차량용 발전기(1)는 벨트 및 풀리를 이용하여 엔진에 의해 구동된다. 상기 계자 권선(7)은 전류가 흐르고, 자계를 발생시킨다. 상기 계자 권선(7)은 계자 극(pole)(미도시) 주위로 권선되고, 회전자를 형성한다. 상기 전기자 권선(6)은 다상 권선(예를 들면, 3상 권선)이다. 상기 전기자 권선(6)은 전기자 코어 주위로 권선되고, 전기자를 형성한다. 상기 전기자 권선(6)은 계자 권선(7)에 의해 발생한 자계의 변화에 따라 기전력을 발생한다. 상기 전기자 권선(6)에서 유도되는 교류전류 출력은 상기 정류기(8)로 공급한다. 상기 정류기(8)는 전기자 권선(6)으로부터의 교류전류에서 전파 정류를 실행한다. 상기 정류기(8)로부터의 출력은 상기 차량용 발전기(1)의 출력으로서 외부로 출력된다. 상기 차량용 발전기(1)로부터의 출력은 배터리(2) 또는 전기 부하 스위치(4)를 통해 전기 부하(3)로 공급된다. 상기 차량용 발전기(1)로부터의 출력은 회전자의 회전수(rotation frequency) 및 상기 계자 권선(7)을 통해 흐르는 계자 전류에 따라 변화한다. 상기 계자 전류는 차량용 발전 제어장치(5)에 의해 제어된다.
다음으로, 상기 차량용 발전제어장치(5)에 대하여 상세히 설명한다. 상기 차량용 발전제어장치(5)는 스위칭 소자(51), 환류 다이오드(reflux diode)(52), 전압 분할회로(53, 54), 전압 제어회로(55), 듀티 결정회로(56), 회전수 검출회로(57), 부하응답제어(LRC) 제한값 결정회로(58) 및 LRC 제한회로(59)를 포함한다. 상기 LRC 제한회로(59)는 듀티 사이클 제한수단 또는 듀티 사이클 제한장치에 대응한다. 상기 회전수 검출회로(57)는 회전수 검출수단 또는 회전수 검출장치에 대응한다. 상기 LRC 제한값 결정회로(58)는 제한값 결정수단 또는 제한값 결정장치에 대응한다.
상기 스위칭 소자(51)의 게이트(gate)는 상기 듀티 결정회로(56)에 연결된다. 상기 스위칭 소자(51)의 드레인(drain)은 상기 차량용 발전기(1)의 출력 단자(B 단자)에 연결된다. 상기 스위칭 소자(51)의 소스(source)는 접지 단자(E 단자)에 연결된다. 또한, 상기 스위칭 소자(51)의 소스는 F 단자를 통해 계자 권선(7)에 연결된다. 상기 스위칭 소자(51)가 턴온될 경우, 계자 전류는 상기 계자 권선(7)을 통해 흐른다. 상기 스위칭 소자(51)가 턴오프될 경우, 계자 전류의 흐름은 중단된다. 상기 환류 다이오드(52)는 상기 계자 권선(7)에 병렬로 연결된다. 상기 스위칭 소자(51)가 턴온될 경우, 상기 계자 권선(7)을 통해 흐르는 계자 전류를 환류시킨다.
상기 전압 분할회로(53)는 두 개의 저항기(resistor)를 포함한다. 상기 전압 분할회로(53)는 차량용 발전기(1)로부터의 출력 전압(또는 배터리(2)의 단자 전압)을 분할한다(이하, 이 분할 전압은 "검출 전압 V1"이라 칭함). 상기 전압 제어회로(55)는 상기 검출 전압 V1과 소정의 기준 전압을 비교한다. 상기 검출 전압 V1이 기준 전압보다 낮을 경우, 상기 전압 제어회로(55)는 하이-레벨(high-level) 신호를 출력한다. 상기 검출 전압 V1이 기준 전압보다 높을 경우, 상기 전압 제어회로(55)는 로우-레벨(lower-level) 신호를 출력한다. 상기 듀티 결정회로(56)는 상기 전압 제어회로(55)로부터의 출력 신호에 대응하여 상기 스위칭 부재(51)의 온/오프(ON/OFF) 상태를 제어하기 위한 듀티 비율을 결정한다.
상기 전압 분할회로(54)는 두 개의 저항기를 포함한다. 상기 전압 분할회로(54)는 P 단자에 나타나는 전기자 권선(6)의 상 전압을 분할한다(이하, 이 분할 전압을 "검출 전압 V2"라 칭함). 상기 회전수 검출회로(57)는 차량용 발전기(1)의 회전자의 회전수(발전기 회전수)를 검출한다. 일반적으로, 상기 차량용 발전기(1)의 풀리와 엔진의 크랭크 풀리는 벨트로 연결된다. 상기 엔진의 회전수는 발전기 회전수에 비례한다. 다시 말해서, 상기 발전기 회전수의 검출을 통해 이에 비례하는 엔진의 회전수가 검출될 수 있다.
상기 LRC 제한값 결정회로(58)는 상기 회전수 검출회로(57)에 의해 검출된 발전기 회전수(엔진 회전수)에 기초하여 상기 계자 권선(7)의 듀티 사이클이 증가하는 비율("듀티" 또는 "듀티 비율"이라고도 칭함)에 대하여 제한값(이하, 이 제한값은 "듀티 증가 제한값"이라 칭함)을 결정한다. 상기 LRC 제한회로(59)는 상기 LRC 제한값 결정회로(58)에 의해 결정된 듀티 증가값과 상기 듀티 결정회로(56)에 의해 결정된 전류 듀티의 값에 기초하여 새로운 목표 듀티 사이클을 결정한다. 상기 목표 듀티 사이클이 입력될 경우, 상기 듀티 결정회로(56)는 이전의 듀티 사이클을 목표 듀티로 변경한다.
다음으로, 상기 LRC 제한값 결정회로(58)에 의해 실행되는 듀티 사이클 증가 제한값 결정 동작에 대하여 설명한다. 종래 차량용 발전기(1)에서, 상기 듀티 사이클 증가 제한값은 발전기 회전수에 기초하여 결정된다. 예를 들면, 상기 발전기 회전수가 분당 회전수 3000(rpm) 미만인 경우, 상기 듀티 증가 제한값은 초당 33.3%로 설정된다. 상기 발전기 회전수가 3000rpm 이상일 경우, 상기 듀티 증가 제한값 은 초당 1000%로 설정된다. 다시 말해서, 아이들링 회전수와 같이 저속 범위에서, 전기 부하 입력 등에 의해 발생하는 차량용 발전기(1)에서의 토크 변화는 엔진의 부하로 되고, 상기 엔진 회전수의 변동을 유발한다. 따라서, 상기 엔진 회전에서의 이러한 변동을 방지하기 위하여, 상기 듀티 사이클이 증가하는 비율의 듀티 사이클 증가 제한값이 억제된다. 그러나, 이 경우, 차량이 서행할 때, 전력 발생도 억제된다. 상기 출력 전압은 강하된다. 전조등 및 다른 램프의 광도(luminosity)는 변동하게 되고, 이에 따라 상기 전조등 및 다른 램프는 밝아지거나 흐릿해지게 된다.
따라서, 본 실시예에 따른 LRC 제한값 결정회로(58)에서, 새로운 듀티 증가 제한값은 현재 듀티 증가 제한값과 발전기 회전수(엔진 회전수)에 기초하여 결정된다. 그러므로, 차량이 감속할 경우의 상기 듀티 증가 제한값은 통상의 아이들링 동안의 듀티 증가 제한값보다 큰 값이다. 차량이 감속할 경우, 억제되는 전력 발생에 의해 발생하는 출력 전압 강하는 방지될 수 있다.
도 2는 LRC 제한값 결정회로(58)에 의해 실행되는 듀티 증가 제한값 결정 동작의 특정 예를 나타낸 도면이다. 도 2에서, Tc는 상기 LRC 제한값 결정회로(58) 내에 포함되는 카운터의 카운트 값이다.
Figure 112008010461363-PAT00001
는 상기 카운터의 동작 상태를 나타내는 파라미터이다.
Figure 112008010461363-PAT00002
=1은 상기 카운터가 시간계산(clocking) 동작을 실행하는 것을 나타낸다. 청구범위 내의 각 청구항의 제1값은 초당 1000%의 듀티 사이클 증가 제한값에 대응한다. 제2값은 초당 33.3%의 듀티 증가 제한값에 대응한다. 제3값은 초당 66.7%의 듀티 증가 제한값에 대응한다. 아이들링은 2000rpm 미만의 발전기 회전수에 대응한다. 상기 제1값과 제2값 사이를 전환하기 위한 엔진 회전수의 소정 값은 3000rpm의 발전기 회전수에 대응한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 현재 듀티 사이클 증가 제한값이 초당 33.3%이고, 발전기 회전수가 3000rpm 미만일 경우, 새로운 듀티 사이클 증가 제한값은 초당 33.3%로 결정된다(변경 없음). 상기 발전기 회전수가 3000rpm 이상일 경우, 새로운 듀티 사이클 증가 제한값은 초당 1000%로 설정된다.
상기 현재 듀티 사이클 증가 제한값이 초당 1000%이고, 상기 발전기 회전수가 2000rpm 미만일 경우, 상기 카운터는 시간계산 동작을 시작한다. 경과 시간이 1.5초 미만일 경우, 상기 새로운 듀티 사이클 증가 제한값은 초당 66.7%로 결정된다. 상기 경과 시간이 1.5초에 다다를 경우, 상기 새로운 듀티 사이클 증가 제한값은 초당 33.3%로 결정되고, 상기 카운터는 정지된다. 동시에, 상기 현재 듀티 사이클 증가 제한값이 초당 1000%이고, 상기 발전기 회전수가 2000rpm과 3000rpm 사이일 경우, 상기 새로운 튜티 사이클 증가 제한값은 초당 66.7%로 설정된다. 상기 발전기 회전수가 3000rpm 이상일 경우, 상기 듀티 사이클 증가 제한값은 초당 1000%(변경 없음)로 결정된다.
상기 현재 듀티 증가 제한값이 66.7%이고, 상기 발전기 회전수가 2000rpm 미만일 경우, 상기 카운터는 시간계산 동작을 시작한다. 경과 시간이 1.5초 미만일 경우, 상기 새로운 듀티 사이클 증가 제한값은 초당 66.7%로 설정된다(변경 없음). 경과 시간이 1.5초에 다다를 경우, 상기 새로운 듀티 사이클 증가 제한값은 초당 33.3%로 결정되고, 상기 카운터는 정지된다. 동시에, 현재 듀티 사이클 증가 제한값이 초당 66.7%이고, 발전기 회전수가 2000 내지 3000rpm 일 경우, 새로운 듀티 사이클 증가 제한값은 초당 66.7%로 설정된다(변경 없음). 상기 발전기 회전수가 3000rpm 이상일 경우, 상기 새로운 듀티 사이클 증가 제한값은 초당 1000%로 결정된다.
도 3은 차량 주행 패턴과 결정된 듀티 증가 제한값 간의 관계를 나타낸 것이다. 상기 도면은 차량 상태가 정지 상태로부터 가속되어 일정한 속도로 주행하고, 다시 감속하여 정지되는 상태로 변화할 경우, 차량 속도, 발전기 회전수 및 듀티 사이클 증가 제한값의 시간 변화를 나타낸 것이다.
상기 차량 상태가 상기한 바와 같이 변화할 경우, 상기 LRC 제한값 결정회로(85)는 상기 발전기 회전수 및 상기 현재 듀티 증가 제한값에 기초하여 항상 도 2에 나타낸 조합에 따라 상기 듀티 사이클 증가 제한값을 결정한다.
상기 차량이 정지된 상태로부터 가속되어 저속으로 주행할 경우, 상기 듀티 사이클 증가 제한값은 발전기 회전수가 3000rpm을 초과할 때까지 초당 33.3%로 유지된다. 상기 발전기 회전수가 3000rpm을 초과할 경우, 상기 듀티 증가 제한값은 초당 1000%으로 전환된다. 도 3에서, 상기 차량에서 시프트 체인지(shift change)가 발생한 것으로 가정할 경우, 3000rpm을 초과한 이후, 상기 발전기 회전수가 일시적으로 3000rpm 이하로 강하하고, 다시 3000rpm을 초과하도록 상기 발전기 회전수는 변화한다. 이 경우, 상기 발전기 회전값이 3000rpm보다 낮을 경우, 상기 듀티 사이클 증가 제한값은 초당 66.7%이다. 상기 발전기 회전수가 3000rpm을 초과할 경우, 상기 듀티 사이클 증가 제한값은 초당 1000%이다.
상기 발전기 회전값이 3000rpm 이상이고, 차량이 일정한 속도로 주행할 경 우, 상기 듀티 사이클 증가 제한값은 초당 1000%로 유지된다. 상기 차량이 감속할 때, 상기 발전기 회전수가 3000rpm 이상일 경우, 상기 듀티 사이클 증가 제한값은 초당 1000%로 유지된다. 상기 발전기 회전수가 3000rpm 미만일 경우, 상기 듀티 사이클 제한값은 초당 66.7%이다. 상기 발전기 회전수가 2000rpm 이하일 경우, 상기 듀티 사이클 증가 제한값은 1.5초 이후 초당 33.3%로 전환된다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 발전제어장치(5)에서, 차량이 저속으로 주행할 때, 계자 권선(7)의 듀티 사이클이 증가하는 비율의 제한값이 큰 값으로 전환되기 때문에, 감속 동안 계자 전류가 증가하는 경우라도 상기 제한값은 쉽게 도달하지 않는다. 따라서, 출력 전압의 강하로 인하여 발생하는 전조등과 같은 램프의 깜박거림은 방지될 수 있다.
상기 엔진 회전수가 소정 값(엔진 회전수에 대응하는 3000rpm의 발전기 회전수)보다 클 경우, 상기 제한값은 제1값(초당 1000%)으로 되도록 결정된다. 상기 엔진 회전수가 상기 소정 값보다 작을 경우, 상기 제한값은 제2값(초당 33.3%)으로 되도록 결정된다. 상기 엔진 회전수가 상기 소정 값을 걸쳐 고속측에서 저속측으로 강하될 경우, 상기 제한값은 상기 제2값보다 큰 제3값(초당 66.7%)으로 된다. 그 결과, 차량용 발전기(1)에서의 토크 변화가 엔진 회전에 약간의 영향만을 주는 높은 회전 범위에서, 상기 제한값은 커질 수 있다. 상기 출력 전압에서의 강하로 인하여 발생하는 램프의 깜박거림은 방지될 수 있다.
상기 엔진 회전수가 상기 소정 값을 걸쳐 고속측에서 저속측으로 강하하는 경우로부터 상기 엔진 회전수가 아이들 회전수에 도달하는 경우까지의 사이에서, 상기 제한값은 제3값으로 유지된다. 따라서, 상기 제한값은 상기 아이들 회전수가 도달하고 차량이 감속할 때까지 사이에서 확실하게 큰 수의 값으로 될 수 있다. 상기 램프의 깜박거림은 방지될 수 있다.
상기 제한값은 상기 엔진 회전수가 소정 값을 걸쳐 고속측으로부터 저속측으로 강하할 경우, 엔진 회전수가 아이들 회전수에 도달한 후, 소정 시간 경과 할 때 까지(Tc는 1.5초 미만임) 상기 제3값으로 유지될 수 있다. 따라서, 계자 권선(7)의 듀티 사이클에서의 증가가 제한값에 기초하여 제어되고, 차량이 감속할 경우, 상기 제한값이 아이들링 동안 작은 값으로 전환되는 것을 방지할 수 있다.
상기 차량 엔진의 회전수가 차량용 발전기(1)의 회전자의 회전수에 기초하여 검출되기 때문에, 외부 소스로부터 상기 엔진 회전수에 관련한 신호 입력은 필요하지 않다. 과도한 권선 및 인터페이스 회로는 추가되지 않는다. 따라서, 구성의 단순화 및 비용 절감이 달성될 수 있다. 상기 회전자의 회전수가 차량용 발전기(1)의 전기자 권선(6)에서 발생하는 전압에 기초하여 검출되기 때문에, 상기 엔진 회전수는 탑재된 차량용 발전기(1)의 회전수 검출회로(57)를 이용하여 검출될 수 있다. 따라서, 엔진 회전수 검출을 위한 별도의 회로는 필요하지 않게 된다. 그러므로, 장치의 대형화는 방지될 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 실시예가 가능하다. 상기한 실시예에 따르면, 듀티 증가 제한값, 발전기 회전수, 감속 동안의 카운트 시간 등의 설정 값은 도 2의 특정 예에서 설명되었다. 그러나, 이들 값에 있어서 다른 조합이 이용될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경의 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 발전기의 구성도.
도 2는 LRC 제한값 결정 회로에 의해 실행되는 듀티 증가 제한값 결정 동작의 특정 예를 나타낸 도면.
도 3은 차량 주행 패턴과 결정된 듀티 증가 제한값 간의 관계를 나타낸 도면.
*도면부호에 대한 간단한 설명*
1: 차량용 발전기 2: 배터리
3: 전기 부하 5: 차량용 발전제어장치
6: 전기자 권선 7: 계자 권선
8: 정류기 51: 스위칭 소자
52: 환류 다이오드 53, 54: 전압 분할회로
55: 전압 제어회로 56: 듀티 결정회로
57: 회전수 검출회로 58: LRC 제한값 결정회로
59: LRC 제한회로

Claims (14)

  1. 전기 부하가 갖춰진 차량에 탑재되는 엔진에 의하여 구동되어 전력을 발생시키고, 상기 전력으로 전기 부하를 작동시키며, 상기 전력으로 전류가 공급되는 계자 권선 및 상기 전력을 유지하도록 증가하는 상기 전류의 듀티 사이클을 포함하는 발전기에 의한 발전을 제어하기 위한 발전제어장치로서,
    상기 엔진이 아이들 상태일 경우, 상기 전기 부하량의 증가에 응답하여 상기 듀티 사이클의 증가율을 제한하기 위한 듀티 사이클 제한수단;
    상기 엔진의 회전수를 검출하기 위한 회전수 검출수단; 및
    상기 회전수 검출수단이 상기 회전수에서의 감소를 검출할 경우, 상기 듀티 사이클의 증가율에 대한 제한값을 상기 아이들 상태에 대응하는 제한값보다 큰 값으로 결정하기 위한 제한값 결정수단
    을 포함하는 발전제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제한값 결정수단은
    상기 회전수 검출수단에 의해 검출된 회전수가 소정 값 이상일 경우, 상기 제한값을 제1값으로 결정하고,
    상기 회전수가 상기 소정 값보다 작을 경우, 상기 제한값을 제2값으로 결정 하며,
    상기 회전수가 상기 소정 값을 걸쳐 고속측으로부터 저속측으로 감소할 경우, 상기 제한값은 상기 제2값보다 큰 값인 제3값으로 결정하는
    발전제어장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제한값 결정수단은
    상기 회전수가 상기 소정 값을 걸쳐 고속측으로부터 저속측으로 감소하는 경우로부터 상기 회전수가 아이들 회전수로 되는 경우까지의 사이에서 상기 제한값을 상기 제3값으로 유지하는
    발전제어장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제한값 결정수단은
    상기 회전수가 상기 소정 값을 걸쳐 고속측으로부터 저속측으로 감소하는 경우로부터 상기 회전수가 상기 아이들 회전수에 도달한 후 소정 시간이 경과하는 경우까지의 사이에서 상기 제한값을 상기 제3값으로 유지하는
    발전제어장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 회전수 검출수단은
    상기 발전기의 회전자의 회전수에 기초하여 상기 엔진의 회전수를 검출하는
    발전제어장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 회전수 검출수단은
    상기 발전기의 회전자의 회전수에 기초하여 상기 엔진의 회전수를 검출하는
    발전제어장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 회전수 검출수단은
    상기 발전기의 회전자의 회전수에 기초하여 상기 엔진의 회전수를 검출하는
    발전제어장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 회전수 검출수단은
    상기 발전기의 회전자의 회전수에 기초하여 상기 엔진의 회전수를 검출하는
    발전제어장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 회전수 검출수단은
    상기 발전기의 전기자 권선에서 발생하는 전압에 기초하여 상기 회전자의 회전수를 검출하는
    발전제어장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 회전수 검출수단은
    상기 발전기의 전기자 권선에서 발생하는 전압에 기초하여 상기 회전자의 회전수를 검출하는
    발전제어장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 회전수 검출수단은
    상기 발전기의 전기자 권선에서 발생하는 전압에 기초하여 상기 회전자의 회전수를 검출하는
    발전제어장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 회전수 검출수단은
    상기 발전기의 전기자 권선에서 발생하는 전압에 기초하여 상기 회전자의 회전수를 검출하는
    발전제어장치.
  13. 전기 부하가 갖춰진 차량에 탑재되는 엔진에 의하여 구동되어 전력을 발생시키고, 상기 전력으로 전기 부하를 작동시키며, 상기 전력으로 전류가 공급되는 계자 권선 및 상기 전력을 유지하도록 증가하는 상기 전류의 듀티 사이클을 포함하는 발전기에 의한 발전을 제어하기 위한 발전제어장치로서,
    상기 엔진이 아이들 상태일 경우, 상기 전기 부하량의 증가에 응답하여 상기 듀티 사이클의 증가율을 제한하기 위한 듀티 사이클 제한장치;
    상기 엔진의 회전수를 검출하기 위한 회전수 검출장치; 및
    상기 회전수 검출장치가 상기 회전수에서의 감소를 검출할 경우, 상기 듀티 사이클의 증가율에 대한 제한값을 상기 아이들 상태에 대응하는 값보다 큰 값으로 결정하기 위한 제한값 결정장치
    를 포함하는 발전제어장치.
  14. 전기 부하가 갖춰진 차량에 탑재되는 엔진에 의하여 구동되어 전력을 발생시키고, 상기 전력으로 전기 부하를 작동시키며, 상기 전력으로 전류가 공급되는 계자 권선 및 상기 전력을 유지하도록 증가하는 상기 전류의 듀티 사이클을 포함하는 발전기에 의한 발전을 제어하기 위한 발전제어방법으로서,
    상기 엔진이 아이들 상태일 경우, 상기 듀티 사이클의 증가율을 제한하고;
    상기 엔진의 회전수를 검출하며;
    상기 회전수의 감소가 검출될 경우, 상기 아이들 상태에 대응하는 값보다 큰 값으로 상기 듀티 사이클의 증가율에 대한 제한값을 결정하는
    발전제어방법.
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