JP3405029B2 - 車両用発電機の電圧制御装置 - Google Patents
車両用発電機の電圧制御装置Info
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電機の出力電圧
を、外部からの制御信号に応じて複数種類に調整する車
両用発電機の電圧制御装置に関する。
を、外部からの制御信号に応じて複数種類に調整する車
両用発電機の電圧制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】車両用発電機では、通常、車載バッテリ
の充電用電圧を出力電圧として発電が行われるが、車両
の走行状態に応じて、例えば、車両が加速状態にある
時、積極的に発電機の発電を抑制してエンジンの負荷ト
ルクを軽くすることで、加速性を向上したり、バッテリ
の充電状態が良好な場合に発電をバッテリ開放電圧相当
に抑制し、エンジンの負荷トルクを軽くすることで燃費
を向上したりするために、発電機の出力電圧を2段階に
切り替えるものがある。
の充電用電圧を出力電圧として発電が行われるが、車両
の走行状態に応じて、例えば、車両が加速状態にある
時、積極的に発電機の発電を抑制してエンジンの負荷ト
ルクを軽くすることで、加速性を向上したり、バッテリ
の充電状態が良好な場合に発電をバッテリ開放電圧相当
に抑制し、エンジンの負荷トルクを軽くすることで燃費
を向上したりするために、発電機の出力電圧を2段階に
切り替えるものがある。
【0003】さらに、最近では、バッテリの充電状態が
良好な場合に発電抑制し、車両減速時に、発電電圧を高
くし積極的に発電することで減速時の運動エネルギの減
少分をバッテリに回生充電するなど、バッテリ状態や走
行状態に応じて発電制御させたり、通常のバッテリ電圧
より高い高電圧(例えば、30V)を利用する電気加熱
触媒等の特殊な電気負荷への電力供給のための高電圧を
発生させることなどの要求がある。このように、発電機
の出力電圧を変更する場合には、電圧調整器の基準電圧
を外部の制御装置からの制御信号に応じて変更すること
によって、発電機の界磁電流が調整されて、必要とする
電圧が出力される。また、バッテリ電圧より高い特殊な
高電圧を出力する場合には、制御信号に応じて発電機の
出力電圧の切り替えが行われるとともに、発電機の電気
負荷の切り替えも同時に行われる。
良好な場合に発電抑制し、車両減速時に、発電電圧を高
くし積極的に発電することで減速時の運動エネルギの減
少分をバッテリに回生充電するなど、バッテリ状態や走
行状態に応じて発電制御させたり、通常のバッテリ電圧
より高い高電圧(例えば、30V)を利用する電気加熱
触媒等の特殊な電気負荷への電力供給のための高電圧を
発生させることなどの要求がある。このように、発電機
の出力電圧を変更する場合には、電圧調整器の基準電圧
を外部の制御装置からの制御信号に応じて変更すること
によって、発電機の界磁電流が調整されて、必要とする
電圧が出力される。また、バッテリ電圧より高い特殊な
高電圧を出力する場合には、制御信号に応じて発電機の
出力電圧の切り替えが行われるとともに、発電機の電気
負荷の切り替えも同時に行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、外部からの制
御信号に応じて、基準電圧を切り替えるものでは、例え
ば、制御信号の通信線に異常が発生し、例えば、コネク
タ等の接触不良によるオープン状態(ハイインピーダン
ス状態)や、ハーネスの噛み込みによる通信線のボディ
アース状態などが発生すると、制御信号と異なる電圧を
発生する恐れがあり、例えば、発電停止状態になるとバ
ッテリ上がりを招き、高電圧を出力するとバッテリの過
充電およびバッテリの損傷を招くなどの問題がある。
御信号に応じて、基準電圧を切り替えるものでは、例え
ば、制御信号の通信線に異常が発生し、例えば、コネク
タ等の接触不良によるオープン状態(ハイインピーダン
ス状態)や、ハーネスの噛み込みによる通信線のボディ
アース状態などが発生すると、制御信号と異なる電圧を
発生する恐れがあり、例えば、発電停止状態になるとバ
ッテリ上がりを招き、高電圧を出力するとバッテリの過
充電およびバッテリの損傷を招くなどの問題がある。
【0005】本発明は、外部からの制御信号に応じて、
通常のバッテリの充電電圧及びそれ以外の特殊な電圧を
発生する車両用発電機の電圧制御装置において、制御信
号の通信線に異常が発生した場合でも、発電機の出力電
圧が車両のバッテリ、電気負荷等に支障を与えないよう
にすることを目的とする。
通常のバッテリの充電電圧及びそれ以外の特殊な電圧を
発生する車両用発電機の電圧制御装置において、制御信
号の通信線に異常が発生した場合でも、発電機の出力電
圧が車両のバッテリ、電気負荷等に支障を与えないよう
にすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、請求項1から
4では、入力部電位設定手段は、制御信号を入力するた
めの入力部がハイインピーダンスの時の電位が所定電位
に設定されるため、外部信号を入力するための通信線が
入力部に接続された状態では、外部からの制御信号が入
力部に与えられると、入力部の電位は、制御信号に応じ
て変化し、制御信号がハイインピーダンスであると、入
力部の電位は所定電圧となり、それ以外の状態として、
例えば、制御信号が入力部に所定電位より高いバイアス
を加える状態では、入力部の電位が所定電位より高くな
り、制御信号が入力部を接地する状態であれば、入力部
の電位が所定電位より低くなり、制御信号が入力部の電
位を特定電位にするような場合には、入力部の電位は特
定電位になる。
4では、入力部電位設定手段は、制御信号を入力するた
めの入力部がハイインピーダンスの時の電位が所定電位
に設定されるため、外部信号を入力するための通信線が
入力部に接続された状態では、外部からの制御信号が入
力部に与えられると、入力部の電位は、制御信号に応じ
て変化し、制御信号がハイインピーダンスであると、入
力部の電位は所定電圧となり、それ以外の状態として、
例えば、制御信号が入力部に所定電位より高いバイアス
を加える状態では、入力部の電位が所定電位より高くな
り、制御信号が入力部を接地する状態であれば、入力部
の電位が所定電位より低くなり、制御信号が入力部の電
位を特定電位にするような場合には、入力部の電位は特
定電位になる。
【0007】出力電圧制御手段は、入力部の電位が、所
定電位を除いて設定された特定電位範囲内にあるか否か
を電位判別手段によって判別して、制御信号が入力部に
正常に入力される場合には、制御信号に応じて、制御信
号が入力部の電位を特定電位にする信号であれば、入力
部の電位が特定電位範囲内にあるときには特定の出力電
圧になるように界磁電流が調整されて、発電機の出力電
圧は特定の出力電圧になり、入力部の電位がそれ以外の
特定電位範囲より高い側及び低い側にある場合には、発
電機の出力電圧を特定の出力電圧になるよう界磁電流が
調整されて、発電機の出力電圧は特定の出力電圧以外の
出力電圧になる。
定電位を除いて設定された特定電位範囲内にあるか否か
を電位判別手段によって判別して、制御信号が入力部に
正常に入力される場合には、制御信号に応じて、制御信
号が入力部の電位を特定電位にする信号であれば、入力
部の電位が特定電位範囲内にあるときには特定の出力電
圧になるように界磁電流が調整されて、発電機の出力電
圧は特定の出力電圧になり、入力部の電位がそれ以外の
特定電位範囲より高い側及び低い側にある場合には、発
電機の出力電圧を特定の出力電圧になるよう界磁電流が
調整されて、発電機の出力電圧は特定の出力電圧以外の
出力電圧になる。
【0008】従って、第1の基準電圧を、車両に搭載さ
れたバッテリの電圧より低く設定し、第2の基準電圧
を、第1の基準電圧よりも低く且つ零ボルトより高く設
定しておき、またバッテリおよびバッテリによって作動
する電気負荷以外の電気負荷の作動電圧を特定の出力電
圧の電圧として設定しておけば、制御信号が入力部に正
常に入力される場合には、制御信号に応じて、制御信号
が入力部の電位を特定電位にする信号であれば、発電機
の出力電圧は、特定の出力電圧になり、それ以外の場合
には、特定の出力電圧以外の出力電圧になる。
れたバッテリの電圧より低く設定し、第2の基準電圧
を、第1の基準電圧よりも低く且つ零ボルトより高く設
定しておき、またバッテリおよびバッテリによって作動
する電気負荷以外の電気負荷の作動電圧を特定の出力電
圧の電圧として設定しておけば、制御信号が入力部に正
常に入力される場合には、制御信号に応じて、制御信号
が入力部の電位を特定電位にする信号であれば、発電機
の出力電圧は、特定の出力電圧になり、それ以外の場合
には、特定の出力電圧以外の出力電圧になる。
【0009】一方、制御信号を伝送する通信線が制御信
号を送出する機器から入力部までの間で接触不良を生じ
て、入力部がハイインピーダンス状態になった場合に
は、制御信号に関係なく、発電機の出力電圧は特定の出
力電圧になる。従って、接触不良の発生に伴って、特定
の出力電圧以外の出力電圧が発生することがなく、特定
の出力電圧によって作動する電気負荷に悪影響を与える
ことがない。また、通信線が何らかの事情でアース短絡
した場合には、入力部の電位が特定電位範囲の低い側の
第2の基準電圧値より低くなり、特定電位範囲以外の電
位になるため、発電機の出力電圧は、特定の出力電圧以
外の出力電圧になる。
号を送出する機器から入力部までの間で接触不良を生じ
て、入力部がハイインピーダンス状態になった場合に
は、制御信号に関係なく、発電機の出力電圧は特定の出
力電圧になる。従って、接触不良の発生に伴って、特定
の出力電圧以外の出力電圧が発生することがなく、特定
の出力電圧によって作動する電気負荷に悪影響を与える
ことがない。また、通信線が何らかの事情でアース短絡
した場合には、入力部の電位が特定電位範囲の低い側の
第2の基準電圧値より低くなり、特定電位範囲以外の電
位になるため、発電機の出力電圧は、特定の出力電圧以
外の出力電圧になる。
【0010】同様に、通信線が何らかの事情でバッテリ
電圧が印加された場合には、入力部の電位が特定電位範
囲の高い側の第1の基準電圧値より高くなり、特定電位
範囲以外の電位になるため、発電機の出力電圧は、特定
の出力電圧以外の出力電圧になる。この結果、通信線等
の異常発生よって制御信号が入力部に正常に入力されな
くなった場合には、特定の出力電圧になることがなく、
必ず特定の出力電圧以外の出力電圧になるため、バッテ
リやバッテリ電圧により作動する電気負荷に、特定の出
力電圧が印加されることがなくなる。
電圧が印加された場合には、入力部の電位が特定電位範
囲の高い側の第1の基準電圧値より高くなり、特定電位
範囲以外の電位になるため、発電機の出力電圧は、特定
の出力電圧以外の出力電圧になる。この結果、通信線等
の異常発生よって制御信号が入力部に正常に入力されな
くなった場合には、特定の出力電圧になることがなく、
必ず特定の出力電圧以外の出力電圧になるため、バッテ
リやバッテリ電圧により作動する電気負荷に、特定の出
力電圧が印加されることがなくなる。
【0011】従って、請求項1から4では、バッテリお
よびバッテリによって作動する電気負荷を特定の出力電
圧以外の電圧で作動する電気負荷として設け、上記以外
の電気負荷を特定の出力電圧で作動する電気負荷として
設定しておけば、制御信号を外部から伝送する通信線の
接触不良や車両における異常に伴う接続異常の異常状態
が発生しても、異常発生時に、バッテリやバッテリ電圧
により作動する電気負荷に、特定の出力電圧が印加され
ることがなくなり、バッテリやバッテリ電圧によって作
動する電気負荷を保護することができる。
よびバッテリによって作動する電気負荷を特定の出力電
圧以外の電圧で作動する電気負荷として設け、上記以外
の電気負荷を特定の出力電圧で作動する電気負荷として
設定しておけば、制御信号を外部から伝送する通信線の
接触不良や車両における異常に伴う接続異常の異常状態
が発生しても、異常発生時に、バッテリやバッテリ電圧
により作動する電気負荷に、特定の出力電圧が印加され
ることがなくなり、バッテリやバッテリ電圧によって作
動する電気負荷を保護することができる。
【0012】特に、特定の出力電圧を車両に搭載しされ
たバッテリの充電電圧より高い高電圧とし、特定の出力
電圧以外の出力電圧としてバッテリの充電電圧を設定し
ておくことにより、異常が生じた場合に、高電圧がバッ
テリやバッテリ電圧によって作動する電気負荷に印加さ
れることがなくなり、バッテリの過充電や損傷、及びバ
ッテリ電圧で作動する電気負荷を保護することができ、
これらの故障を防止できる。
たバッテリの充電電圧より高い高電圧とし、特定の出力
電圧以外の出力電圧としてバッテリの充電電圧を設定し
ておくことにより、異常が生じた場合に、高電圧がバッ
テリやバッテリ電圧によって作動する電気負荷に印加さ
れることがなくなり、バッテリの過充電や損傷、及びバ
ッテリ電圧で作動する電気負荷を保護することができ、
これらの故障を防止できる。
【0013】請求項5では、特定の出力電圧は発電機の
発電停止状態であり、また、請求項6では、特定の出力
電圧以外の出力電圧がバッテリの充電用電圧であるた
め、制御信号を伝送する通信線の異常発生時に、発電機
の発電停止状態にならないため、バッテリ上がりを生じ
たり、電圧低下による他の第1の電気負荷の異常動作を
招くことがない。
発電停止状態であり、また、請求項6では、特定の出力
電圧以外の出力電圧がバッテリの充電用電圧であるた
め、制御信号を伝送する通信線の異常発生時に、発電機
の発電停止状態にならないため、バッテリ上がりを生じ
たり、電圧低下による他の第1の電気負荷の異常動作を
招くことがない。
【0014】請求項7では、請求項1から6において、
特定の出力電圧以外の出力電圧は、特定電位を除く入力
部の電位に応じて2種類に設定される。この2種類の出
力電圧を発生するための制御信号の電位の割り振りは、
例えば、第1の基準電圧以上と第2の基準電圧以下とに
よって振り分けることができるほかに、第1の基準電圧
より高い電圧あるいは第2の基準電圧より低い電圧を第
3の基準電圧として設定して、この第3の基準電圧に対
する高低によって出力電圧を変更することもでき、ま
た、第3、4の基準電圧を第1の基準電圧より高い電圧
と第2の基準電圧より低い電圧にそれぞれ設定して、各
基準電圧に基づいて出力電圧を変更することもできる。
特定の出力電圧以外の出力電圧は、特定電位を除く入力
部の電位に応じて2種類に設定される。この2種類の出
力電圧を発生するための制御信号の電位の割り振りは、
例えば、第1の基準電圧以上と第2の基準電圧以下とに
よって振り分けることができるほかに、第1の基準電圧
より高い電圧あるいは第2の基準電圧より低い電圧を第
3の基準電圧として設定して、この第3の基準電圧に対
する高低によって出力電圧を変更することもでき、ま
た、第3、4の基準電圧を第1の基準電圧より高い電圧
と第2の基準電圧より低い電圧にそれぞれ設定して、各
基準電圧に基づいて出力電圧を変更することもできる。
【0015】このように、請求項7では、特定の出力電
圧が特定電位を除く入力部の電位に応じて2種類に設定
されているため、制御信号を伝送する通信線に異常がな
い場合には、制御信号の電位を変更することによって、
電気負荷の必要に対応した特定の出力電圧以外の2種類
の出力電圧を発生させることができる。
圧が特定電位を除く入力部の電位に応じて2種類に設定
されているため、制御信号を伝送する通信線に異常がな
い場合には、制御信号の電位を変更することによって、
電気負荷の必要に対応した特定の出力電圧以外の2種類
の出力電圧を発生させることができる。
【0016】本発明の請求項8から10では、外部信号
を入力するための通信線が入力部に接続された状態で
は、外部からの制御信号が入力部に与えられると、入力
部の電位は、制御信号に応じて変化し、制御信号がハイ
インピーダンスであると、入力部の電位は所定電圧とな
り、それ以外の状態として、例えば、制御信号が入力部
に所定電位より高いバイアスを加える状態では、入力部
の電位が所定電位より高くなり、制御信号が入力部を接
地する状態であれば、入力部の電位が所定電位より低く
なり、制御信号が入力部の電位を特定電位にするような
場合には、入力部の電位は特定電位になる。
を入力するための通信線が入力部に接続された状態で
は、外部からの制御信号が入力部に与えられると、入力
部の電位は、制御信号に応じて変化し、制御信号がハイ
インピーダンスであると、入力部の電位は所定電圧とな
り、それ以外の状態として、例えば、制御信号が入力部
に所定電位より高いバイアスを加える状態では、入力部
の電位が所定電位より高くなり、制御信号が入力部を接
地する状態であれば、入力部の電位が所定電位より低く
なり、制御信号が入力部の電位を特定電位にするような
場合には、入力部の電位は特定電位になる。
【0017】従って、第1の基準電圧を、車両に搭載さ
れたバッテリの電圧より低く設定し、第2の基準電圧
を、第1の基準電圧よりも低く且つ零ボルトより高く設
定しておき、またバッテリおよびバッテリによって作動
する電気負荷を第1の電気負荷として設けておけば、制
御信号が入力部に正常に入力される場合には、制御信号
に応じて、制御信号が入力部の電位を特定電位にする信
号であれば、発電機の出力電圧は、第2の電気負荷に応
じた第2の出力電圧になり、それ以外の場合には、第1
の電気負荷に応じた第1の出力電圧になる。
れたバッテリの電圧より低く設定し、第2の基準電圧
を、第1の基準電圧よりも低く且つ零ボルトより高く設
定しておき、またバッテリおよびバッテリによって作動
する電気負荷を第1の電気負荷として設けておけば、制
御信号が入力部に正常に入力される場合には、制御信号
に応じて、制御信号が入力部の電位を特定電位にする信
号であれば、発電機の出力電圧は、第2の電気負荷に応
じた第2の出力電圧になり、それ以外の場合には、第1
の電気負荷に応じた第1の出力電圧になる。
【0018】一方、制御信号を伝送する通信線が制御信
号を送出する機器から入力部までの間で接触不良を生じ
て、入力部がハイインピーダンス状態になった場合に
は、制御信号に関係なく、第1の電気負荷に応じた第1
の出力電圧になる。従って、接触不良の発生に伴って、
第2の出力電圧が発生することがなく、バッテリや第1
の電気負荷に影響を与えることがない。また、通信線が
何らかの事情でアース短絡した場合には、入力部の電位
が特定電位の低い側の第2の基準電圧値より低くなり、
特定電位以外の電位になるため、発電機の出力電圧は、
第1の出力電圧になる。
号を送出する機器から入力部までの間で接触不良を生じ
て、入力部がハイインピーダンス状態になった場合に
は、制御信号に関係なく、第1の電気負荷に応じた第1
の出力電圧になる。従って、接触不良の発生に伴って、
第2の出力電圧が発生することがなく、バッテリや第1
の電気負荷に影響を与えることがない。また、通信線が
何らかの事情でアース短絡した場合には、入力部の電位
が特定電位の低い側の第2の基準電圧値より低くなり、
特定電位以外の電位になるため、発電機の出力電圧は、
第1の出力電圧になる。
【0019】同様に、通信線が何らかの事情でバッテリ
電圧が印加された場合には、入力部の電位が特定電位の
高い側の第1の基準電圧値より高くなり、特定電位以外
の電位になるため、発電機の出力電圧は、第1の出力電
圧になる。この結果、通信線等の異常発生よって制御信
号が入力部に正常に入力されなくなった場合には、第2
の出力電圧になることがなく、必ず第1の出力電圧にな
るため、バッテリやバッテリ電圧により作動する電気負
荷に、第2の出力電圧が印加されることがなくなり、バ
ッテリやバッテリ電圧によって作動する電気負荷を保護
することができる。
電圧が印加された場合には、入力部の電位が特定電位の
高い側の第1の基準電圧値より高くなり、特定電位以外
の電位になるため、発電機の出力電圧は、第1の出力電
圧になる。この結果、通信線等の異常発生よって制御信
号が入力部に正常に入力されなくなった場合には、第2
の出力電圧になることがなく、必ず第1の出力電圧にな
るため、バッテリやバッテリ電圧により作動する電気負
荷に、第2の出力電圧が印加されることがなくなり、バ
ッテリやバッテリ電圧によって作動する電気負荷を保護
することができる。
【0020】このように、本発明の請求項8から10で
は、バッテリおよびバッテリによって作動する電気負荷
を第1の電気負荷として設けておけば、制御信号を外部
から伝送する通信線の接触不良や車両における異常に伴
う接続異常の異常状態が発生しても、異常発生時に、バ
ッテリやバッテリ電圧により作動する電気負荷に、第2
の出力電圧が印加されることがなくなり、バッテリやバ
ッテリ電圧によって作動する電気負荷を保護することが
できる。
は、バッテリおよびバッテリによって作動する電気負荷
を第1の電気負荷として設けておけば、制御信号を外部
から伝送する通信線の接触不良や車両における異常に伴
う接続異常の異常状態が発生しても、異常発生時に、バ
ッテリやバッテリ電圧により作動する電気負荷に、第2
の出力電圧が印加されることがなくなり、バッテリやバ
ッテリ電圧によって作動する電気負荷を保護することが
できる。
【0021】請求項11では、第1の電気負荷は車両に
搭載されたバッテリであり、第1の出力電圧はバッテリ
の充電用電圧であるとともに、第2の電気負荷は車両に
搭載された電気加熱触媒であり、第2の出力電圧は前記
バッテリの充電電圧より高い高電圧である。このため、
制御信号を伝送する通信線の異常発生時に、バッテリ電
圧より高い第2の電気負荷に応じた高電圧が、バッテリ
やバッテリ電圧によって作動する第1の電気負荷に印加
されることがないため、バッテリの過充電や損傷、及び
第1の電気負荷の故障を防止できる。
搭載されたバッテリであり、第1の出力電圧はバッテリ
の充電用電圧であるとともに、第2の電気負荷は車両に
搭載された電気加熱触媒であり、第2の出力電圧は前記
バッテリの充電電圧より高い高電圧である。このため、
制御信号を伝送する通信線の異常発生時に、バッテリ電
圧より高い第2の電気負荷に応じた高電圧が、バッテリ
やバッテリ電圧によって作動する第1の電気負荷に印加
されることがないため、バッテリの過充電や損傷、及び
第1の電気負荷の故障を防止できる。
【0022】請求項12では、第2の電気負荷は発電機
の無負荷状態であり、第2の出力電圧は発電機の発電停
止状態であり、また、請求項13では、第1の電気負荷
は車両に搭載されたバッテリであり、第1の出力電圧は
バッテリの充電用電圧である。このため、制御信号を伝
送する通信線の異常発生時に、発電機の発電停止状態に
ならないため、バッテリ上がりを生じたり、電圧低下に
よる他の第1の電気負荷の異常動作を招くことがない。
の無負荷状態であり、第2の出力電圧は発電機の発電停
止状態であり、また、請求項13では、第1の電気負荷
は車両に搭載されたバッテリであり、第1の出力電圧は
バッテリの充電用電圧である。このため、制御信号を伝
送する通信線の異常発生時に、発電機の発電停止状態に
ならないため、バッテリ上がりを生じたり、電圧低下に
よる他の第1の電気負荷の異常動作を招くことがない。
【0023】請求項14は、請求項8〜13において、
第1の出力電圧は、特定電位を除く入力部の電位に応じ
て2種類に設定される。この2種類の出力電圧を発生す
るための制御信号の電位の割り振りは、例えば、第1の
基準電圧以上と第2の基準電圧以下とによって振り分け
ることができるほかに、第1の基準電圧より高い電圧あ
るいは第2の基準電圧より低い電圧を第3の基準電圧と
して設定して、この第3の基準電圧に対する高低によっ
て出力電圧を変更することもでき、また、第3、4の基
準電圧を第1の基準電圧より高い電圧と第2の基準電圧
より低い電圧にそれぞれ設定して、各基準電圧に基づい
て出力電圧を変更することもできる。従って、請求項1
4では、第1の電気負荷に対応した第1の出力電圧が特
定電位を除く入力部の電位に応じて2種類に設定されて
いるため、制御信号を伝送する通信線に異常がない場合
には、制御信号の電位を変更することによって第1の電
気負荷の必要に対応した2種類の出力電圧を発生させる
ことができる。
第1の出力電圧は、特定電位を除く入力部の電位に応じ
て2種類に設定される。この2種類の出力電圧を発生す
るための制御信号の電位の割り振りは、例えば、第1の
基準電圧以上と第2の基準電圧以下とによって振り分け
ることができるほかに、第1の基準電圧より高い電圧あ
るいは第2の基準電圧より低い電圧を第3の基準電圧と
して設定して、この第3の基準電圧に対する高低によっ
て出力電圧を変更することもでき、また、第3、4の基
準電圧を第1の基準電圧より高い電圧と第2の基準電圧
より低い電圧にそれぞれ設定して、各基準電圧に基づい
て出力電圧を変更することもできる。従って、請求項1
4では、第1の電気負荷に対応した第1の出力電圧が特
定電位を除く入力部の電位に応じて2種類に設定されて
いるため、制御信号を伝送する通信線に異常がない場合
には、制御信号の電位を変更することによって第1の電
気負荷の必要に対応した2種類の出力電圧を発生させる
ことができる。
【0024】
【発明の実施の形態】次に本発明の車両用発電機の電圧
制御装置を図に示す実施例に基づいて説明する。図1に
示す車両用発電機の電圧制御装置の第1実施例におい
て、1は外部制御装置であるECU、2はECU1の制
御信号を伝送する通信線、3は三相交流の発電機で、3
1は三相の発電巻線、32は励磁巻線、33は三相全波
整流器、34は発電制御装置である。4は車載電源とし
て設けられたバッテリ、5は車両における電気負荷で、
バッテリ4の電圧にて作動する。6は特にバッテリ4の
電圧より高電圧を必要とする電気加熱触媒(Electric He
ated Catalyst)等の高電圧負荷、7は電気負荷5または
高電圧負荷6を選択するためのリレー等の負荷選択スイ
ッチである。
制御装置を図に示す実施例に基づいて説明する。図1に
示す車両用発電機の電圧制御装置の第1実施例におい
て、1は外部制御装置であるECU、2はECU1の制
御信号を伝送する通信線、3は三相交流の発電機で、3
1は三相の発電巻線、32は励磁巻線、33は三相全波
整流器、34は発電制御装置である。4は車載電源とし
て設けられたバッテリ、5は車両における電気負荷で、
バッテリ4の電圧にて作動する。6は特にバッテリ4の
電圧より高電圧を必要とする電気加熱触媒(Electric He
ated Catalyst)等の高電圧負荷、7は電気負荷5または
高電圧負荷6を選択するためのリレー等の負荷選択スイ
ッチである。
【0025】ECU1は、バッテリ4の電圧を安定化し
た定電圧電源V1により作動し、内燃機関の始動時、車
両の走行状態、バッテリ端子電圧、内燃機関の回転数等
に基づいて、内燃機関の制御を行うとともに、発電機3
の出力電圧の制御をするための電圧指令信号を端子Cへ
送出する。端子Cへの電圧指令信号は、例えば、スイッ
チング素子によってECU1の制御端子11に現れる電
圧を、アース電位、オープン(ハイインピーダンス)、
特定電位(5V)に切り替えることによって以下のとお
り行われる。
た定電圧電源V1により作動し、内燃機関の始動時、車
両の走行状態、バッテリ端子電圧、内燃機関の回転数等
に基づいて、内燃機関の制御を行うとともに、発電機3
の出力電圧の制御をするための電圧指令信号を端子Cへ
送出する。端子Cへの電圧指令信号は、例えば、スイッ
チング素子によってECU1の制御端子11に現れる電
圧を、アース電位、オープン(ハイインピーダンス)、
特定電位(5V)に切り替えることによって以下のとお
り行われる。
【0026】発電機3の出力電圧を、バッテリ4の端子
開放電圧に相当する低圧側標準電圧(12.8V)にす
る場合には、制御端子11の電位をアース電位(接地)
にする。発電機3の出力電圧を電気負荷5の通常使用時
のバッテリ4の充電電圧に相当する高圧側標準電圧(1
4.5V)にする場合には、制御端子11をオープン
(ハイインピーダンス)とする。高電圧負荷7への電力
供給を行うための高電圧(30V)にする場合には、定
電圧電源V1の電圧(5V)を制御端子11に印加し
て、特定電位を出力するようにする。
開放電圧に相当する低圧側標準電圧(12.8V)にす
る場合には、制御端子11の電位をアース電位(接地)
にする。発電機3の出力電圧を電気負荷5の通常使用時
のバッテリ4の充電電圧に相当する高圧側標準電圧(1
4.5V)にする場合には、制御端子11をオープン
(ハイインピーダンス)とする。高電圧負荷7への電力
供給を行うための高電圧(30V)にする場合には、定
電圧電源V1の電圧(5V)を制御端子11に印加し
て、特定電位を出力するようにする。
【0027】なお、ECU1は、制御端子11に出力す
る電圧指令信号に同期させて負荷選択スイッチ7の切り
替え制御を行い、通常時には、負荷選択スイッチ7を電
気負荷5側へ接続し、内燃機関の始動直後等の高電圧負
荷6への高電圧の電力供給を行う場合には、負荷選択ス
イッチ7を高電圧負荷6側へ接続する。
る電圧指令信号に同期させて負荷選択スイッチ7の切り
替え制御を行い、通常時には、負荷選択スイッチ7を電
気負荷5側へ接続し、内燃機関の始動直後等の高電圧負
荷6への高電圧の電力供給を行う場合には、負荷選択ス
イッチ7を高電圧負荷6側へ接続する。
【0028】発電制御装置34は、ECU1から送出さ
れる電圧指令信号を判別する信号判別回路300と、信
号判別回路300の判別結果に応じて発電機3の出力電
圧を調整する電圧調整回路400とからなる。
れる電圧指令信号を判別する信号判別回路300と、信
号判別回路300の判別結果に応じて発電機3の出力電
圧を調整する電圧調整回路400とからなる。
【0029】信号判別回路300には、ECU1の制御
端子11から電圧指令信号を伝送する通信線2を接続す
るために端子Cが設けられており、この端子Cには、通
信線2の無接続時等、主に制御端子11のオープン時の
電位を約2.5Vに設定するために、定電流源301及
び端子Cと接地極との間に設けられた抵抗302からな
るバイアス手段が接続されている。
端子11から電圧指令信号を伝送する通信線2を接続す
るために端子Cが設けられており、この端子Cには、通
信線2の無接続時等、主に制御端子11のオープン時の
電位を約2.5Vに設定するために、定電流源301及
び端子Cと接地極との間に設けられた抵抗302からな
るバイアス手段が接続されている。
【0030】また、信号判別回路300には、端子Cの
電位を判別するための3つの比較器303、304、3
05が設けられている。比較器303、304は、ノア
回路306とともにウインドコンパレータを形成してお
り、比較器303は、端子Cが正入力端子に接続され、
端子Cの電位が5.5Vより高い場合に出力をHiレベ
ルに、端子Cの電位が5.5Vより低い場合に出力をL
oレベルにする。比較器304は、端子Cが負入力端子
に接続され、端子Cの電位が3.5Vより低い場合に出
力をHiレベルにし、端子Cの電位が3.5Vより高い
場合に出力をLoレベルにする。これら比較器303、
304により、端子Cの電位が3.5〜5.5Vの間の
場合のみに、ノア回路306の出力はHiレベルとな
り、端子Cの電位が3.5Vより低い場合または5.5
Vより高い場合にはノア回路306の出力がLoレベル
になる。
電位を判別するための3つの比較器303、304、3
05が設けられている。比較器303、304は、ノア
回路306とともにウインドコンパレータを形成してお
り、比較器303は、端子Cが正入力端子に接続され、
端子Cの電位が5.5Vより高い場合に出力をHiレベ
ルに、端子Cの電位が5.5Vより低い場合に出力をL
oレベルにする。比較器304は、端子Cが負入力端子
に接続され、端子Cの電位が3.5Vより低い場合に出
力をHiレベルにし、端子Cの電位が3.5Vより高い
場合に出力をLoレベルにする。これら比較器303、
304により、端子Cの電位が3.5〜5.5Vの間の
場合のみに、ノア回路306の出力はHiレベルとな
り、端子Cの電位が3.5Vより低い場合または5.5
Vより高い場合にはノア回路306の出力がLoレベル
になる。
【0031】一方、比較器305は 端子Cの電位が
1.5Vより低い場合に、Hiレベルになり、1.5V
より高い場合にはLoレベルとなる。なお、各比較器3
03〜305の上記以外の他方の各入力端子は、別途設
けられた基準電圧回路と接続されている(図3参照)。
1.5Vより低い場合に、Hiレベルになり、1.5V
より高い場合にはLoレベルとなる。なお、各比較器3
03〜305の上記以外の他方の各入力端子は、別途設
けられた基準電圧回路と接続されている(図3参照)。
【0032】電圧調整回路400には、3つの抵抗40
2、403、404およびノア回路306の出力に応じ
て作動するスイッチング用のトランジスタ401により
発電機3の出力電圧を分圧する分圧回路と、基準電圧V
3 、3つの抵抗406、407、408および比較器3
05の出力に応じて作動するスイッチング用のトランジ
スタ405からなる基準電圧回路と、これら分圧回路お
よび基準電圧回路の出力をそれぞれ負入力端子と正入力
端子にそれぞれ入力して電圧を比較する比較器409
と、比較器409の出力に応じて界磁巻線を通電するト
ランジスタ410とからなり、信号判別回路300の比
較器305及びノア回路306の各出力に基づいて発電
機3の界磁電流を制御し、発電機3の調整電圧を制御す
る。
2、403、404およびノア回路306の出力に応じ
て作動するスイッチング用のトランジスタ401により
発電機3の出力電圧を分圧する分圧回路と、基準電圧V
3 、3つの抵抗406、407、408および比較器3
05の出力に応じて作動するスイッチング用のトランジ
スタ405からなる基準電圧回路と、これら分圧回路お
よび基準電圧回路の出力をそれぞれ負入力端子と正入力
端子にそれぞれ入力して電圧を比較する比較器409
と、比較器409の出力に応じて界磁巻線を通電するト
ランジスタ410とからなり、信号判別回路300の比
較器305及びノア回路306の各出力に基づいて発電
機3の界磁電流を制御し、発電機3の調整電圧を制御す
る。
【0033】具体的には、端子Cの電位が1.5Vより
低く、ノア回路306の出力がLoレベル、比較器30
5の出力がHiレベルの場合には、トランジスタ401
がオフ、トランジスタ405がオンとなって抵抗408
の両端が短絡されて、比較器409の正入力端子側の基
準電圧が下がると、発電機3の出力電圧をバッテリ4の
端子開放電圧としての低圧側標準電圧(12.8V)と
するような界磁電流を界磁巻線32に流す。端子Cの電
位が1.5Vから3.5Vの間であって、ノア回路30
6の出力がLoレベル、比較器305の出力がLoレベ
ルの場合には、トランジスタ401、405がともにオ
フとなって、各抵抗402〜404による分圧および抵
抗406〜408によって設定された基準電圧によっ
て、発電機3の出力電圧を、バッテリ4に電気負荷5が
接続された場合の電圧である高圧側標準電圧(14.5
V)とするような界磁電流を界磁巻線32に流す。
低く、ノア回路306の出力がLoレベル、比較器30
5の出力がHiレベルの場合には、トランジスタ401
がオフ、トランジスタ405がオンとなって抵抗408
の両端が短絡されて、比較器409の正入力端子側の基
準電圧が下がると、発電機3の出力電圧をバッテリ4の
端子開放電圧としての低圧側標準電圧(12.8V)と
するような界磁電流を界磁巻線32に流す。端子Cの電
位が1.5Vから3.5Vの間であって、ノア回路30
6の出力がLoレベル、比較器305の出力がLoレベ
ルの場合には、トランジスタ401、405がともにオ
フとなって、各抵抗402〜404による分圧および抵
抗406〜408によって設定された基準電圧によっ
て、発電機3の出力電圧を、バッテリ4に電気負荷5が
接続された場合の電圧である高圧側標準電圧(14.5
V)とするような界磁電流を界磁巻線32に流す。
【0034】端子Cの電位が3.5Vから5.5Vの間
であって、ノア回路306の出力がHiレベル、比較器
305の出力がLoレベルの場合には、トランジスタ4
01がオンとなり、トランジスタ405がオフとなっ
て、抵抗404の両端が短絡されて発電機3の出力電圧
の分圧が下がり、比較器409の負入力端子側の電圧が
下がると、発電機3の出力電圧を、高電圧負荷6の電圧
に対応した出力電圧である30Vとするような界磁電流
を界磁巻線32に流す。
であって、ノア回路306の出力がHiレベル、比較器
305の出力がLoレベルの場合には、トランジスタ4
01がオンとなり、トランジスタ405がオフとなっ
て、抵抗404の両端が短絡されて発電機3の出力電圧
の分圧が下がり、比較器409の負入力端子側の電圧が
下がると、発電機3の出力電圧を、高電圧負荷6の電圧
に対応した出力電圧である30Vとするような界磁電流
を界磁巻線32に流す。
【0035】端子Cの電位が5.5Vより高く、ノア回
路306の出力がLoレベル、比較器305の出力がL
oレベルの場合には、トランジスタ401、405がと
もにオフとなって、各抵抗402〜404による分圧お
よび抵抗406〜408によって設定された基準電圧に
よって比較器409の正負各入力間の電圧差が標準状態
となって、発電機3の出力電圧を、バッテリ4に電気負
荷5が接続された場合の電圧である高圧側標準電圧(1
4.5V)とするような界磁電流を界磁巻線32に流
す。なお、411は還流ダイオードである。以上の電圧
制御動作を行う発電制御装置34により調整される発電
機3の発電電圧と、端子Cに現れる電位との関係を図2
に示す。
路306の出力がLoレベル、比較器305の出力がL
oレベルの場合には、トランジスタ401、405がと
もにオフとなって、各抵抗402〜404による分圧お
よび抵抗406〜408によって設定された基準電圧に
よって比較器409の正負各入力間の電圧差が標準状態
となって、発電機3の出力電圧を、バッテリ4に電気負
荷5が接続された場合の電圧である高圧側標準電圧(1
4.5V)とするような界磁電流を界磁巻線32に流
す。なお、411は還流ダイオードである。以上の電圧
制御動作を行う発電制御装置34により調整される発電
機3の発電電圧と、端子Cに現れる電位との関係を図2
に示す。
【0036】以上の構成からなる本実施例の車両用発電
機の電圧制御装置では、ECU1の制御端子11から発
電制御装置34の端子Cの間の通信線2が正常の場合に
は、制御端子11から送出される電圧指令信号に応じ
て、電圧調整回路400による界磁電流の制御が行われ
て、発電機3の出力電圧は、低圧側標準電圧(12.8
V)、高圧側標準電圧(14.5V)あるいは高電圧
(30V)に制御される。
機の電圧制御装置では、ECU1の制御端子11から発
電制御装置34の端子Cの間の通信線2が正常の場合に
は、制御端子11から送出される電圧指令信号に応じ
て、電圧調整回路400による界磁電流の制御が行われ
て、発電機3の出力電圧は、低圧側標準電圧(12.8
V)、高圧側標準電圧(14.5V)あるいは高電圧
(30V)に制御される。
【0037】通信線2の端子Cとの接触不良、通信線2
上のコネクタ、ハーネス等の接触不良等の制御端子11
から端子Cとの間の通信線2において伝送異常が生じた
場合には、端子Cの電位は、バイアス手段によって約
2.5Vに設定されているため、トランジスタ401、
405がともにオフとなって、発電機3の出力電圧が標
準電圧(14.5V)となるように界磁電流が制御され
る。このため、バッテリ4や電気負荷5等に高電圧が印
加されることがない。従って、バッテリ4や車両の電気
負荷5を保護することができる。
上のコネクタ、ハーネス等の接触不良等の制御端子11
から端子Cとの間の通信線2において伝送異常が生じた
場合には、端子Cの電位は、バイアス手段によって約
2.5Vに設定されているため、トランジスタ401、
405がともにオフとなって、発電機3の出力電圧が標
準電圧(14.5V)となるように界磁電流が制御され
る。このため、バッテリ4や電気負荷5等に高電圧が印
加されることがない。従って、バッテリ4や車両の電気
負荷5を保護することができる。
【0038】通信線2の接続異常等によって、通信線2
がバッテリ4の給電線に接触して、ECU1の電圧指令
信号と関係なく端子Cにバッテリ電圧が印加された場合
には、トランジスタ401、405がともにオフとなっ
て、発電機3の出力電圧が高圧側標準電圧(14.5
V)となるように界磁電流が制御される。このため、バ
ッテリ4や電気負荷5等に高電圧が印加されることがな
い。従って、バッテリ4や車両の電気負荷5を保護する
ことができる。
がバッテリ4の給電線に接触して、ECU1の電圧指令
信号と関係なく端子Cにバッテリ電圧が印加された場合
には、トランジスタ401、405がともにオフとなっ
て、発電機3の出力電圧が高圧側標準電圧(14.5
V)となるように界磁電流が制御される。このため、バ
ッテリ4や電気負荷5等に高電圧が印加されることがな
い。従って、バッテリ4や車両の電気負荷5を保護する
ことができる。
【0039】一方、通信線2がボディ等に接触するなど
の通信線2の接続異常等によって、ECU1の電圧指令
信号と関係なく端子Cがアースラインと短絡した場合に
は、トランジスタ401がオフ、トランジスタ405が
オンになって、発電機3の出力電圧が低圧側標準電圧
(12.8V)となるように界磁電流が制御されるた
め、バッテリ4や電気負荷5等に高電圧が印加されるこ
とがない。従って、バッテリ4や車両の電気負荷5を保
護することができる。
の通信線2の接続異常等によって、ECU1の電圧指令
信号と関係なく端子Cがアースラインと短絡した場合に
は、トランジスタ401がオフ、トランジスタ405が
オンになって、発電機3の出力電圧が低圧側標準電圧
(12.8V)となるように界磁電流が制御されるた
め、バッテリ4や電気負荷5等に高電圧が印加されるこ
とがない。従って、バッテリ4や車両の電気負荷5を保
護することができる。
【0040】図3に、ECU1の制御端子11及び発電
流出値34の端子Cにおける制御信号用の各インターフ
ェースの具体例及び変形例を示す。図3において、EC
U1には、スイッチング素子としてのトランジスタ1
2、13が設けられ、電圧指令信号をアース電位にする
場合には、トランジスタ12をオン、トランジスタ13
をオフにし、オープン(ハイインピーダンス)にする場
合にはトランジスタ12、13ともにオフにし、特定電
位(5V)にする場合にはトランジスタ13をオン、ト
ランジスタ12をオフにする。一方、発電制御装置34
では、定電流源301および抵抗302からなるバイア
ス手段と端子Cとの間に、抵抗R1、R2、R3からな
るインピーダンス変換回路を形成している。なお、定電
流源307および抵抗R4、R5、R6は、各比較器3
03〜305の基準電圧を設定するための基準電圧回路
を形成している。
流出値34の端子Cにおける制御信号用の各インターフ
ェースの具体例及び変形例を示す。図3において、EC
U1には、スイッチング素子としてのトランジスタ1
2、13が設けられ、電圧指令信号をアース電位にする
場合には、トランジスタ12をオン、トランジスタ13
をオフにし、オープン(ハイインピーダンス)にする場
合にはトランジスタ12、13ともにオフにし、特定電
位(5V)にする場合にはトランジスタ13をオン、ト
ランジスタ12をオフにする。一方、発電制御装置34
では、定電流源301および抵抗302からなるバイア
ス手段と端子Cとの間に、抵抗R1、R2、R3からな
るインピーダンス変換回路を形成している。なお、定電
流源307および抵抗R4、R5、R6は、各比較器3
03〜305の基準電圧を設定するための基準電圧回路
を形成している。
【0041】図4に本発明の第2実施例を示す。この実
施例では、電圧調整回路400において、比較器409
の負入力端子側の分圧回路を抵抗402、403のみに
よる固定の電圧とし、信号判別回路300のノア回路3
06の出力によって制御されるトランジスタ401を、
比較器409の正入力端子の接地短絡用に用いている。
これによって、端子Cの電位が3.5〜5.5Vの場合
には、トランジスタ401がオンとなり比較器409の
正入力端子が接地極に短絡して電位が下がるため、比較
器409の出力がLoレベルとなり、トランジスタ41
0が常時オフとなる。このため、界磁巻線32への界磁
電流は流れなくなり、発電機3の発電は停止される。第
2実施例における端子Cの電位と発電機3の出力電圧と
の関係を図5に示す。端子Cの電位が3.5〜5.5V
の場合を除いて、上記第1実施例と同じである。なお、
第2実施例では、高電圧負荷及び負荷切り替えスイッチ
は設けられていない。
施例では、電圧調整回路400において、比較器409
の負入力端子側の分圧回路を抵抗402、403のみに
よる固定の電圧とし、信号判別回路300のノア回路3
06の出力によって制御されるトランジスタ401を、
比較器409の正入力端子の接地短絡用に用いている。
これによって、端子Cの電位が3.5〜5.5Vの場合
には、トランジスタ401がオンとなり比較器409の
正入力端子が接地極に短絡して電位が下がるため、比較
器409の出力がLoレベルとなり、トランジスタ41
0が常時オフとなる。このため、界磁巻線32への界磁
電流は流れなくなり、発電機3の発電は停止される。第
2実施例における端子Cの電位と発電機3の出力電圧と
の関係を図5に示す。端子Cの電位が3.5〜5.5V
の場合を除いて、上記第1実施例と同じである。なお、
第2実施例では、高電圧負荷及び負荷切り替えスイッチ
は設けられていない。
【0042】図6に、上記各実施例を組み合わせて、高
電圧と発電停止とを行う場合の端子Cと発電機3の出力
電圧との関係の一例を示す。ここでは、特定電位を3.
5〜4.5Vと4.5〜5.5Vに二分割して、発電停
止と高電圧との2種類の発電状態に制御するようにして
いる。
電圧と発電停止とを行う場合の端子Cと発電機3の出力
電圧との関係の一例を示す。ここでは、特定電位を3.
5〜4.5Vと4.5〜5.5Vに二分割して、発電停
止と高電圧との2種類の発電状態に制御するようにして
いる。
【0043】図7、図8に第3実施例を示す。以上の各
実施例では、特定電位をハイインピーダンス時の電位よ
り高い電位に設定したものを示したが、特定電位をハイ
インピーダンス時の電位より低い電位に設定した第3実
施例の端子Cと発電機3の出力電圧との関係を図7に示
す。ここでは、発電制御装置34において、ハイインピ
ーダンス時の端子Cの電位を6〜7Vに設定し、高電圧
または発電停止のための特定電位を2.5Vに設定して
いる。図8は、これを実現するための第3実施例のイン
ターフェースの具体例を示す。図8において、端子Cを
ハイインピーダンスにする場合には、ECU1のトラン
ジスタT1、T2をともにオフにする。端子Cを特定電
位にする場合には、トランジスタT2をオン、トランジ
スタT1をオフにする。これにより、端子Cを介して抵
抗R7、R8、R9の直列回路に電流Iaが流れ、端子
Cの電位がハイインピーダンス時の6〜7Vから2.5
Vに下がる。また、端子Cをアース電位にする場合に
は、トランジスタT1をオンにする。これにより、電流
Ibが流れ、端子Cの電位が0Vになる。なお、図8で
は、抵抗R7、R8、R9の直列回路により端子Cの電
位を2.5Vに設定したが、抵抗R9に代えて電源の内
部のインピーダンスによりR9を実現してもよい。
実施例では、特定電位をハイインピーダンス時の電位よ
り高い電位に設定したものを示したが、特定電位をハイ
インピーダンス時の電位より低い電位に設定した第3実
施例の端子Cと発電機3の出力電圧との関係を図7に示
す。ここでは、発電制御装置34において、ハイインピ
ーダンス時の端子Cの電位を6〜7Vに設定し、高電圧
または発電停止のための特定電位を2.5Vに設定して
いる。図8は、これを実現するための第3実施例のイン
ターフェースの具体例を示す。図8において、端子Cを
ハイインピーダンスにする場合には、ECU1のトラン
ジスタT1、T2をともにオフにする。端子Cを特定電
位にする場合には、トランジスタT2をオン、トランジ
スタT1をオフにする。これにより、端子Cを介して抵
抗R7、R8、R9の直列回路に電流Iaが流れ、端子
Cの電位がハイインピーダンス時の6〜7Vから2.5
Vに下がる。また、端子Cをアース電位にする場合に
は、トランジスタT1をオンにする。これにより、電流
Ibが流れ、端子Cの電位が0Vになる。なお、図8で
は、抵抗R7、R8、R9の直列回路により端子Cの電
位を2.5Vに設定したが、抵抗R9に代えて電源の内
部のインピーダンスによりR9を実現してもよい。
【0044】図9に本発明の第4実施例を示す。上記各
実施例では、端子Cの電位を検出する手段として、比較
器を用いたが、本実施例では、マイコン500によって
発電機3の出力電圧を制御する。以下、図10を参考に
その制御動作を説明する。入力インターフェース510
のA/D変換器により電位情報を入力し(ステップ1
0)、取り込んだ端子Cの電位情報に基づき、その端子
Cの電位Vcが3.5V〜5.5Vの特定電位か否か判
別する(ステップ20)。特定電位の場合(YES)に
は、さらにその電位Vcが4.5Vより低いか4.5V
より高いかを判別する(ステップ30)。電位Vcが
4.5Vより低い場合には(「Vc<4.5V」)、発
電機3の出力電圧を0Vに調整し(ステップ40)、電
位Vcが4.5Vより高い場合には(「Vc>4.5
V」)、発電機3の出力電圧を30Vに調整する(ステ
ップ50)。ステップ10において特定電位でない場合
には(NO)、その電位Vcを判別し(ステップ6
0)、電位Vcが、1V以下のアース電位の場合には
(「Vc<1.5V」)、12.8Vに調整し(ステッ
プ70)、オープンを示す2.5Vの場合には(「1.
5V<Vc<3.5V」)、14.5Vに調整し(ステ
ップ80)、バッテリ電圧の印加等の場合には(「Vc
>5.5V」)、14.5Vに調整する(ステップ9
0)。この制御の結果、端子Cの電位Vcと発電機3の
出力電圧とには、図6の関係が得られる。
実施例では、端子Cの電位を検出する手段として、比較
器を用いたが、本実施例では、マイコン500によって
発電機3の出力電圧を制御する。以下、図10を参考に
その制御動作を説明する。入力インターフェース510
のA/D変換器により電位情報を入力し(ステップ1
0)、取り込んだ端子Cの電位情報に基づき、その端子
Cの電位Vcが3.5V〜5.5Vの特定電位か否か判
別する(ステップ20)。特定電位の場合(YES)に
は、さらにその電位Vcが4.5Vより低いか4.5V
より高いかを判別する(ステップ30)。電位Vcが
4.5Vより低い場合には(「Vc<4.5V」)、発
電機3の出力電圧を0Vに調整し(ステップ40)、電
位Vcが4.5Vより高い場合には(「Vc>4.5
V」)、発電機3の出力電圧を30Vに調整する(ステ
ップ50)。ステップ10において特定電位でない場合
には(NO)、その電位Vcを判別し(ステップ6
0)、電位Vcが、1V以下のアース電位の場合には
(「Vc<1.5V」)、12.8Vに調整し(ステッ
プ70)、オープンを示す2.5Vの場合には(「1.
5V<Vc<3.5V」)、14.5Vに調整し(ステ
ップ80)、バッテリ電圧の印加等の場合には(「Vc
>5.5V」)、14.5Vに調整する(ステップ9
0)。この制御の結果、端子Cの電位Vcと発電機3の
出力電圧とには、図6の関係が得られる。
【0045】以上のとおり、本発明によれば、制御信号
を外部から伝送する通信線2の接触不良や車両における
異常に伴う接続異常の異常状態が発生しても、異常発生
時に、バッテリ4やバッテリ電圧により作動する電気負
荷5に、高電圧(30V)が印加されることがなくな
り、高電圧によるバッテリ4の過充電や損傷、及びバッ
テリ電圧によって作動する電気負荷5の故障を防止で
き、バッテリ4や電気負荷5を保護することができる。
また、発電停止させるものでは、通信線2等の異常発生
時に、バッテリ4が上がったり、電力不足によって電気
負荷5の異常動作を招くことがない。上記実施例では、
第1の出力電圧として、低圧側標準電圧と高圧側標準電
圧との2種類を切り替えるものを示したが、標準電圧の
数は、1種類でもよい。
を外部から伝送する通信線2の接触不良や車両における
異常に伴う接続異常の異常状態が発生しても、異常発生
時に、バッテリ4やバッテリ電圧により作動する電気負
荷5に、高電圧(30V)が印加されることがなくな
り、高電圧によるバッテリ4の過充電や損傷、及びバッ
テリ電圧によって作動する電気負荷5の故障を防止で
き、バッテリ4や電気負荷5を保護することができる。
また、発電停止させるものでは、通信線2等の異常発生
時に、バッテリ4が上がったり、電力不足によって電気
負荷5の異常動作を招くことがない。上記実施例では、
第1の出力電圧として、低圧側標準電圧と高圧側標準電
圧との2種類を切り替えるものを示したが、標準電圧の
数は、1種類でもよい。
【図1】本発明の第1実施例を示す車両用発電機の電圧
制御装置を示す概略回路図である。
制御装置を示す概略回路図である。
【図2】本発明の第1実施例における端子電位と出力電
圧との関係を示す図である。
圧との関係を示す図である。
【図3】本発明の第1実施例における信号線とのインタ
ーフェースの変形例を示す部分回路図である。
ーフェースの変形例を示す部分回路図である。
【図4】本発明の第2実施例を示す車両用発電機の電圧
制御装置を示す概略回路図である。
制御装置を示す概略回路図である。
【図5】本発明の第2実施例における端子電位と出力電
圧との関係を示す図である。
圧との関係を示す図である。
【図6】本発明の第2実施例の変形例における端子電位
と出力電圧との関係を示す図である。
と出力電圧との関係を示す図である。
【図7】本発明の第3実施例における端子電位と出力電
圧との関係を示す図である。
圧との関係を示す図である。
【図8】本発明の第3実施例における信号線とのインタ
ーフェースの変形例を示す部分回路図である。
ーフェースの変形例を示す部分回路図である。
【図9】本発明の第4実施例を示す車両用発電機の電圧
制御装置を示すブロック図である。
制御装置を示すブロック図である。
【図10】本発明の第4実施例の制御動作を示す流れ図
である。
である。
2 通信線
3 発電機
4 バッテリ(第1の電気負荷)
5 電気負荷(第1の電気負荷)
6 高電圧負荷(電気加熱触媒)
34 発電制御装置(出力電圧制御手段、)
301 定電流源(入力部電位設定手段)
302 抵抗(入力部電位設定手段)
303 比較器(電位判別手段)
304 比較器(電位判別手段)
306 ノア回路(電位判別手段、判別手段)
400 電圧調整回路(界磁電流調整手段)
401 トランジスタ(分圧比切り替え手段)
402、403、404 抵抗(発電機電圧分圧手段)
C 端子(入力部)
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭58−154335(JP,A)
特開 平6−261464(JP,A)
特開 昭62−171419(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
H02J 7/14 - 7/24
H02P 9/00 - 9/48
Claims (14)
- 【請求項1】 車両に搭載された内燃機関によって駆動
される発電機の出力電圧を、外部より入力される制御信
号に応じて前記発電機の界磁電流を制御することによっ
て調整する出力電圧制御手段を有する車両用発電機の電
圧制御装置において、 前記出力電圧制御手段は、 前記制御信号を入力するための入力部と、 該入力部がハイインピーダンスの時の電位を所定電位に
設定する入力部電位設定手段と、 前記入力部の電位が、前記所定電位を除いて設定された
特定電位範囲内にあるか否かを判別する電位判別手段
と、 前記入力部の電位が前記特定電位範囲内にあるとき前記
発電機の出力電圧が特定の出力電圧になるように前記界
磁電流を調整し、 前記入力部の電位が前記特定電位範囲より高い側および
低い側のいずれにある場合にも前記発電機の出力電圧を
前記特定の出力電圧以外になるように前記界磁電流を調
整する界磁電流調整手段とを具備することを特徴とする
車両用発電機の電圧制御装置。 - 【請求項2】 前記電位判別手段は、 前記入力部の電位を第1の基準電圧及び該第1の基準電
圧より低く設定された第2の基準電圧とそれぞれ比較す
る比較器と、 該比較器の比較の結果、前記入力部の電位が前記第1の
基準電圧と前記第2の基準電圧の間にあるとき前記入力
部の電位が前記特定電位範囲内にあると判別する判別手
段とを具備し、 前記界磁電流調整手段は、 前記発電機の出力電圧を分圧する発電機電圧分圧手段
と、 該発電機電圧分圧手段の分圧比を前記判別手段の判別結
果に基づいて切り替える分圧比切り替え手段とを具備
し、該分圧比切り替え手段の分圧に基づいて前記界磁電
流を調整することを特徴とする請求項1記載の車両用発
電機の電圧制御装置。 - 【請求項3】 前記第1の基準電圧は、前記車両に搭載
されたバッテリの電圧より低く設定され、前記第2の基
準電圧は、前記第1の基準電圧よりも低く且つ零ボルト
より高く設定されたことを特徴とする請求項2に記載の
車両用発電機の電圧制御装置。 - 【請求項4】 前記特定の出力電圧は前記車両に搭載さ
れたバッテリの充電電圧より高い高電圧であり、前記特
定の出力電圧以外の出力電圧は前記バッテリの充電用電
圧であることを特徴とする請求項1、2、3のいずれか
に記載の車両用発電機の電圧制御装置。 - 【請求項5】 前記特定の出力電圧は前記発電機の発電
停止状態であることを特徴とする請求項1、2、3のい
ずれかに記載の車両用発電機の電圧制御装置。 - 【請求項6】 前記特定の出力電圧以外の出力電圧は、
車両に搭載されたバッテリの充電用電圧であることを特
徴とする請求項5記載の車両用発電機の電圧制御装置。 - 【請求項7】 前記特定の出力電圧以外の出力電圧は、
前記特定電位範囲を除く前記入力部の電位に応じて2種
類に設定されたことを特徴とする請求項1〜6のいずれ
かに記載の車両用発電機の電圧制御装置。 - 【請求項8】 車両に搭載された内燃機関によって駆動
される発電機の出力電圧を、外部より入力される制御信
号に応じて前記発電機の界磁電流を制御することによっ
て調整する出力電圧制御手段を有する車両用発電機の電
圧制御装置において、 前記出力電圧制御手段は、 前記制御信号を入力するための入力部と、 該入力部がハイインピーダンスの時の電位を所定電位に
設定する入力部電位設定手段と、 前記入力部の電位が、前記所定電位を除いて設定された
特定電位範囲内にあるか否かを判別する電位判別手段
と、 前記入力部の電位が前記特定電位範囲より高い側及び低
い側のいずれにある場合にも前記発電機の出力電圧を第
1の電気負荷に応じた第1の出力電圧になるように前記
界磁電流を調整し、前記入力部の電位が前記特定電位範
囲内にあるとき第2の電気負荷に応じた第2の出力電圧
になるように前記界磁電流を調整する界磁電流調整手段
とを具備することを特徴とする車両用発電機の電圧制御
装置。 - 【請求項9】 前記電位判別手段は、 前記入力部の電位を第1の基準電圧及び該第1の基準電
圧より低く設定された第2の基準電圧とそれぞれ比較す
る比較器と、 該比較器の比較の結果、前記入力部の電位が前記第1の
基準電圧と前記第2の基準電圧の間にあるとき前記入力
部の電位が前記特定電位範囲内にあると判別する判別手
段とを具備し、 前記界磁電流調整手段は、 前記発電機の出力電圧を分圧する発電機電圧分圧手段
と、 該発電機電圧分圧手段の分圧比を前記判別手段の判別結
果に基づいて切り替える分圧比切り替え手段とを具備
し、該分圧比切り替え手段の分圧に基づいて前記界磁電
流を調整することを特徴とする請求項8記載の車両用発
電機の電圧制御装置。 - 【請求項10】 前記第1の基準電圧は、前記車両に搭
載されたバッテリの電圧より低く設定され、前記第2の
基準電圧は、前記第1の基準電圧よりも低く且つ零ボル
トより高く設定されたことを特徴とする請求項9に記載
の車両用発電機の電圧制御装置。 - 【請求項11】 前記第1の電気負荷は車両に搭載され
たバッテリであり、前記第1の出力電圧は前記バッテリ
の充電用電圧であるとともに、前記第2の電気負荷は車
両に搭載された電気加熱触媒であり、前記第2の出力電
圧は前記バッテリの充電電圧より高い高電圧であること
を特徴とする請求項8、9、10のいずれかに記載の車
両用発電機の電圧制御装置。 - 【請求項12】 前記第2の電気負荷は前記発電機の無
負荷状態であり、前記第2の出力電圧は前記発電機の発
電停止状態であることを特徴とする請求項8、9、10
のいずれかに記載の車両用発電機の電圧制御装置。 - 【請求項13】 前記第1の電気負荷は車両に搭載され
たバッテリであり、前記第1の出力電圧は前記バッテリ
の充電用電圧であることを特徴とする請求項12記載の
車両用発電機の電圧制御装置。 - 【請求項14】 前記第1の出力電圧は、前記特定電位
を除く前記入力部の電位に応じて2種類に設定されたこ
とを特徴とする請求項8〜13のいずれかに記載の車両
用発電機の電圧制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32773995A JP3405029B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-12-15 | 車両用発電機の電圧制御装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10643095 | 1995-04-28 | ||
JP7-106430 | 1995-04-28 | ||
JP32773995A JP3405029B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-12-15 | 車両用発電機の電圧制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0919080A JPH0919080A (ja) | 1997-01-17 |
JP3405029B2 true JP3405029B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=26446538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32773995A Expired - Fee Related JP3405029B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-12-15 | 車両用発電機の電圧制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3405029B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4509059B2 (ja) * | 2006-05-09 | 2010-07-21 | スズキ株式会社 | 交流発電機の発電制御装置 |
JP4662069B2 (ja) | 2006-10-16 | 2011-03-30 | 株式会社デンソー | 発電制御装置 |
-
1995
- 1995-12-15 JP JP32773995A patent/JP3405029B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH0919080A (ja) | 1997-01-17 |
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