JP2793303B2 - オルタネータの制御方法 - Google Patents

オルタネータの制御方法

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JP2793303B2 JP1326841A JP32684189A JP2793303B2 JP 2793303 B2 JP2793303 B2 JP 2793303B2 JP 1326841 A JP1326841 A JP 1326841A JP 32684189 A JP32684189 A JP 32684189A JP 2793303 B2 JP2793303 B2 JP 2793303B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、自動車等のエンジンに使用されるオルタネ
ータの制御方法に関する。
[従来の技術] 近時の自動車に広く使用されているオルタネータは、
ケーシング内にICレギュレータを備えているものが多
く、そのICレギュレータによってロータコイルに流れる
電流を加減し、オルタネータの出力電流を調製するよう
にしているのが一般的である、ICレギュレータは、その
電源入力端子をキースイッチ(イグニッションスイッ
チ)を介して駆動用電源(バッテリ)に接続しており、
前記キースイッチを一旦投入すれば、該ICレギュレータ
に常時駆動用電力が供給されるようになっている。その
ため、前記オルタネータの発電機能が休止されるのは、
オルタネータの充電端子の電圧、換言すれば、この充電
端子に接続されたバッテリの電圧が予め設定した調製電
圧を上まわっている場合に限られる。
ところで、前記オルタネータは、エンジンの動力の一
部を利用して駆動されるものであるため、このオルタネ
ータが発電を行っている際と、発電を休止している際と
では、エンジンにかかる電気負荷が異なったものにな
る。そのため、前記のような制御のみを行っていたので
は、このオイルネータの負荷が運転性等に悪影響を及ぼ
すことがある。例えば、第3図に概略的に示すように、
ヘッドライトや各種の電動ファン等によって電気負荷が
かかる(ON)と、バッテリ電圧が一時的に低下するとと
もに、オルタネータの出力電流が増加(オルタネータの
負荷増加)するため、エンジン回転数が一時的に落ち込
む。このため、アイドリング時のようにエンジン回転数
が可及的に低い値の場合には、エンジンストールが発生
したり、アイドル振動が大きくなったりすることもあ
る。
このような不具合を解消するために、本発明の先行技
術として、例えば、特開昭61−171840号公報に示される
ように、ICレギュレータの電源入力端子を、キースイッ
チとは別に設けたスイッチング手段を介して駆動用電源
に接続しておき、そのスイッチング手段を運転状態に対
応させて適宜開閉制御することにより、オルタネータに
よってエンジンにかかる電気負荷を除去させるようにし
たものがある。
[発明が解決しようとする課題] ところが、このような構成のものでは、スイッチング
手段が開成した瞬間にオルタネータ自体の機能が全く停
止してしまうため、エンジンにかかる電気負荷の大きさ
に応じて細密にオルタネータを制御することが出来ず、
また、復帰時に制御遅れを招く恐れがある。
なお、オルタネータ内に、エンジンにかかる電気負荷
変化に対応して発電動作を制御する制御手段を設けるよ
うにすると、内部の回路及び構造を変更する必要が生
じ、不具合となる。
本発明は、このような不具合を招くことなく、前述の
問題点をことごとく解消することを目的としている。
[課題を解決するための手段] 本発明は、このような目的を達成するために、次のよ
うな構成を採用している。
すなわち、本発明にかかるオルタネータの制御方法
は、各種の電気負荷信号が入力される電子制御装置を備
えているエンジンにおける駆動用電源の電圧変化に対応
して出力電流を調製するICレギュレータと、このICレギ
ュレータに接続されたロータ回路の途中に設けたロータ
コイルとをケーシング内に備えてなるオルタネータの制
御方法であって、ICレギュレータとは別に前記ロータ回
路の途中に一対の端子を設けるとともに、その端子を前
記ケーシングの外に露出させてロータコイルと直列にな
るよう前記電子制御装置内の電流コントロール回路に接
続しておき、アイドリング時にエンジンにかかる電気負
荷が増加した場合には入力される前記電気負荷信号を利
用して前記電子制御装置により前記ロータコイルに流れ
る電流を遮断させ、又はロータコイルの通電量を低減さ
せるようにしたことを特徴とする。
[作用] このような構成によれば、各種の電気負荷信号が入力
される電子制御装置を備えているエンジンの電気負荷変
動に対応させて、外部から確実にオルタネータを制御す
ることが可能となる。すなわち、エンジンにかかる電気
負荷が増加した場合に電子制御装置内の電流コントロー
ル回路によりロータ回路を開いて、ロータコイルに流れ
る電流を遮断すると、エンジンが作動中であり、しか
も、駆動用電源の電圧が前記調整電圧を上回っていない
場合でも、オルタネータの発電を休止させることができ
る。
一方、電子制御装置内の電流コントロール回路により
前記ロータ回路を閉じると、ロータコイルに電力が供給
される。そのため、電力の供給開始から直ちに発電動作
が行わせるとともに、従来通りに、前記調整電圧を基準
にしたレギュレート動作が行われる。
また、アイドリング時にエンジンにかかる電気負荷が
増加した場合にロータコイルに流れる電流を低減させる
ように構成すれば、エンジンにかかる電気負荷変動に対
応して、オルタネータによりエンジンにかかる電気負荷
を細密に調節することが可能になる。
[実施例] 以下、本発明の一実施例を第1図と第2図を参照して
説明する。
第1図に示すオルタネータ1は、自動車に使用される
もので、ステータコイル2と、ICレギュレータ3と、ロ
ータコイル4とをケーシング5に内蔵している。
ステータコイル2は、3相星形結線とされた3つの交
流巻線から構成されており、それぞれの交流巻線の各相
には3相全波整流器6の各ダイオードブリッジを設け
て、各交流巻線に誘起された誘導電圧を全波整流して出
力するようになっている。しかして、その充電端子B7
は、駆動用電源たるバッテリ8に接続してある。
ICレギュレータ3は、2つのトランジスタTr1、Tr2
開閉制御する構成としており、一方のトランジスタTr1
を開閉させて公知のレギュレート作用をするようになっ
ている。つまり、一方のトランジスタTr1を閉じること
により前記ロータコイル4に励磁電流を流して、前記ス
テータコイル2の各交流巻線に電流を誘起させて発電を
行い、他方のトランジスタTr2を閉じることによってチ
ャージランプ9を点灯させる。なお、このICレギュレー
タ3の電源入力端子IG10は、キースイッチ11を介して前
記バッテリ8に接続してある。
ロータコイル4は、前記ICレギュレータ3に接続され
たロータ回路12の途中に設けてあり、両端をブラシ13に
接続してある。そして、このロータコイル4とその励磁
端子Fとの間に一対の端子14、15を設け、各端子14、15
をケーシング5の表面に露出させて、これらの端子14、
15をロータコイル4と直列になるように電子コントロー
ル回路19を介して、電子制御装置20に接続してある。
電子制御装置20は、中央演算処理装置CPU17や入力イ
ンターフェース18等を内臓しており、ロータコイル4に
流れる電流を調節する電流コントロール回路19を介し
て、前記端子14、15間を開閉する構成である。そして、
前記入力インターフェース18には、少なくとも、ヘッド
ライトや各種の電動ファン等からの電気負荷信号と、バ
ッテリ電圧信号と、オルタネータ1の出力電流を示すオ
ルタネータ出力電流変化信号と、エンジン回転数を示す
エンジン回転信号等が入力されるようになっている。ま
た、この電子制御装置20には、次のようなプログラムが
内臓してある。先ず、電気負荷信号が入力されたか否か
を逐次検出し、エンジンに電気負荷がかかった場合に
は、前記電流コントロール回路19により、ロータ回路12
を開いてロータコイル4に流れる電流を遮断するように
なっている。
次いで、本発明の作動を説明する。
先ず、キースイッチ11及びロータ回路12が閉じられる
と、バッテリ8の電圧はICレギュレータ3の電源入力端
子IG10に印加される。そのため、ICレギュレータ3はこ
の状態を検知してトランジスタTr1を駆動する。トラン
ジスタTr1が駆動されると、バッテリ8の電圧がロータ
コイル4に印加され、励磁電流が流れてオルタネータ1
に磁界が形成される。エンジンが回転している場合に
は、ロータの回転によってステータコイル2に発生した
交流が3相全波整流器6により整流されて出力される。
その場合、充電端子B7の電圧がバッテリ8の端子電圧を
越えると、バッテリ8に充電電流が流れる。
前述した状態からエンジンに電気負荷がかかるると、
その状態を電子制御装置20が検知して、電流コントロー
ル回路19によりロータ回路12を一時的に開く。そのた
め、ロータコイル4に供給さていた電流が一時的に供給
停止され、このオルタネータ1はエンジン回転が復帰す
るまで発電動作を一時的に休止することになり、この
間、エンジンにかかる電気負荷が軽減されることにな
る。
以上のような構成によれば、エンジンが運転中であ
り、しかも、バッテリ電圧が前記調整電圧を上まわって
いない場合でも、ロータコイル4に供給する電力をカッ
トしてオルタネータ1の発電を休止させることができ
る。したがって、アイドリング状態でエンジンにかかる
電気負荷が重なった場合等には、オルタネータ1によっ
てエンジンにかかる電気負荷を除去することができるの
で、エンジン回転の落ち込みを有効に抑制することがで
き、アイドル変動が低減できる。
また、オルタネータ1には、ロータ回路12の途中に外
部に露出する端子14、15のみを設けておけばよいので、
内部の回路を複雑化させることなく、外部から容易にオ
ルタネータ1の発電動作を制御することができる。
さらに、電子制御装置20を備えているエンジンの場合
には、その電子制御装置20に入力される各種の電気負荷
信号を有効に利用して前述の制御を行うことができるの
で、構造が大がかりになるようなことも回避できる。
以上、本発明の一実施例について述べたが、本発明に
かかるオルタネータは、前記記実施例に示す回路構成の
ものに限定されないのは勿論である。
また、前記電子制御装置20は、エンジンにかかる電気
負荷が増加した場合にロータコイルの通電量を低減させ
るように構成してもよい。しかして、このようにすれ
ば、エンジンにかかる電気負荷の大きさに対応させて、
オルタネータによりエンジンにかかる負荷を細密に調節
することができる。
[発明の効果] 以上のような構成からなる本発明によれば、オルタネ
ータの内部構造の変更を招くことなく、またエンジンを
制御するための既存の電子制御装置に接続されているセ
ンサだけで、所望の運転域で外部からオルタネータの発
電機能を強制的に休止させて、オルタネータによるエン
ジンにかかる電気負荷を有効に軽減させることができる
ので、アイドリング時等にエンジンストールが発生する
のを有効に回避できるとともに、エンジンの回転変動を
有効に低減することの可能なオルタネータの制御方法を
提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す概略的な回路説明図、
第2図は同実施例の作動説明図である。第3図は従来例
を示す第2図相当の作動説明図である。 1……オルタネータ 3……ICレギュレータ 4……ロータコイル 5……ケーシング 8……駆動用電源(バッテリ) 12……ロータ回路 14、15……端子 19……電流コントロール回路 20……電子制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−295630(JP,A) 特開 昭62−203598(JP,A) 特開 昭61−285032(JP,A) 特開 昭63−305799(JP,A) 特開 昭63−114600(JP,A) 特許2643602(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H02P 9/00 - 9/48

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】各種の電気負荷信号が入力される電子制御
    装置を備えているエンジンにおける駆動用電源の電圧変
    化に対応して出力電流を調製するICレギュレータと、こ
    のICレギュレータに接続されたロータ回路の途中に設け
    たロータコイルとをケーシング内に備えてなるオルタネ
    ータの制御方法であって、ICレギュレータとは別に前記
    ロータ回路の途中に一対の端子を設けるとともに、その
    端子を前記ケーシングの外に露出させてロータコイルと
    直列になるよう前記電子制御装置内の電流コントロール
    回路に接続しておき、アイドリング時にエンジンにかか
    る電気負荷が増加した場合には入力される前記電気負荷
    信号を利用して前記電子制御装置により前記ロータコイ
    ルに流れる電流を遮断させ、又はロータコイルの通電量
    を低減させるようにしたことを特徴とするオルタネータ
    の制御方法。
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