JP3442044B2 - 車両用電源システム - Google Patents
車両用電源システムInfo
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- JP3442044B2 JP3442044B2 JP2000313112A JP2000313112A JP3442044B2 JP 3442044 B2 JP3442044 B2 JP 3442044B2 JP 2000313112 A JP2000313112 A JP 2000313112A JP 2000313112 A JP2000313112 A JP 2000313112A JP 3442044 B2 JP3442044 B2 JP 3442044B2
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- power supply
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- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車両に搭載される電源シ
ステムに係り、特に電気加熱触媒システムを搭載した電
源システムに関する。
ステムに係り、特に電気加熱触媒システムを搭載した電
源システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の車両用電源システムとして、回転
界磁型発電機の発生電圧はバッテリー端子電圧より若干
高い電圧は通常の14Vの電気負荷以外に約60Vの電
圧を車両用ウインド加熱回路に印加するシステム例が特
公昭61−33735号公報に記載してある。
界磁型発電機の発生電圧はバッテリー端子電圧より若干
高い電圧は通常の14Vの電気負荷以外に約60Vの電
圧を車両用ウインド加熱回路に印加するシステム例が特
公昭61−33735号公報に記載してある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年の発電機には低電
圧発生時、何らかのトラブル発生により界磁電流が制御
不能に陥り、約17V以上の電圧が発生したときバッテ
リーが破損しないために、ユーザにトラブル発生を知ら
せる過電圧警報機能が一般的に付加されている。この警
報機能はEHCシステムを採用する場合、EHCシステ
ムを加熱時17V以上の高電圧を発生させる必要がある
ためEHCシステム加熱時に誤警報が発せられてしま
う。
圧発生時、何らかのトラブル発生により界磁電流が制御
不能に陥り、約17V以上の電圧が発生したときバッテ
リーが破損しないために、ユーザにトラブル発生を知ら
せる過電圧警報機能が一般的に付加されている。この警
報機能はEHCシステムを採用する場合、EHCシステ
ムを加熱時17V以上の高電圧を発生させる必要がある
ためEHCシステム加熱時に誤警報が発せられてしま
う。
【0004】本発明の目的は、発電機との接続を蓄電手
段から発熱手段或いは発熱手段から蓄電手段に切り替え
る接点を有するスイッチの信頼性を飛躍的に向上させる
ことができる車両用電源システムを提供することにあ
る。
段から発熱手段或いは発熱手段から蓄電手段に切り替え
る接点を有するスイッチの信頼性を飛躍的に向上させる
ことができる車両用電源システムを提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記車両用電源システム
は、内燃機関によって駆動され電力を発電する発電機
と、該発電機によって発電された電力を充電する蓄電手
段と、前記発電機によって発電された電力によって発熱
する発熱手段と、前記発電機と前記蓄電手段と前記発熱
手段との間に設けられると共に、前記発電機との接続を
前記蓄電手段から前記発熱手段或いは前記発熱手段から
前記蓄電手段に切り替える接点を有するスイッチと、前
記発電機と前記蓄電手段とを接続させている状態から前
記接点を切り替えて前記発電機を前記発熱手段に接続さ
せる場合、前記発電機の発電電圧を所定の電圧に減少さ
せてその所定の電圧を所定の時間保持させた後、前記接
点を切り替えて前記発電機を前記発熱手段に接続させる
手段とを有することにより達成できる。
は、内燃機関によって駆動され電力を発電する発電機
と、該発電機によって発電された電力を充電する蓄電手
段と、前記発電機によって発電された電力によって発熱
する発熱手段と、前記発電機と前記蓄電手段と前記発熱
手段との間に設けられると共に、前記発電機との接続を
前記蓄電手段から前記発熱手段或いは前記発熱手段から
前記蓄電手段に切り替える接点を有するスイッチと、前
記発電機と前記蓄電手段とを接続させている状態から前
記接点を切り替えて前記発電機を前記発熱手段に接続さ
せる場合、前記発電機の発電電圧を所定の電圧に減少さ
せてその所定の電圧を所定の時間保持させた後、前記接
点を切り替えて前記発電機を前記発熱手段に接続させる
手段とを有することにより達成できる。
【0006】
【作用】排気ガスを浄化するEHCシステムと、内燃機
関に駆動される発電機と、発電機より給電されるバッテ
リー及び電気負荷群と、発電機の電力をEHCシステム
とバッテリー等に切り替える切り替えスイッチから構成
される充電システムにおいて、当初切り替えスイッチは
バッテリー側へ接続されており、内燃機関がスタータに
より回動され、所定の回転数になると同時に、発電機は
発電電圧を減少させ、ある一定時間ある設定電圧により
保持し、その後切り替えスイッチはEHCシステム側に
接続されると同時に発電機の発電電圧を徐々に上昇させ
る。その後EHCシステムを効果的に加熱するための設
定電圧、例えば30Vに到達するまで増加させること
と、発電機の発電能力を生かすために回転数もある設定
された回転数で所定の時間保持される。この時、電圧を
一定に保つ機能を発電制御装置に内蔵するとともに、過
電圧警報機能が誤動作しないようにする。所定時間保持
した後、徐々に発電機の発電電圧を減少させ、ある設定
電圧である一定時間保持する。その後スイッチをバッテ
リー側に接続させ、バッテリー等への電気負荷へ給電さ
せる通常状態にする。
関に駆動される発電機と、発電機より給電されるバッテ
リー及び電気負荷群と、発電機の電力をEHCシステム
とバッテリー等に切り替える切り替えスイッチから構成
される充電システムにおいて、当初切り替えスイッチは
バッテリー側へ接続されており、内燃機関がスタータに
より回動され、所定の回転数になると同時に、発電機は
発電電圧を減少させ、ある一定時間ある設定電圧により
保持し、その後切り替えスイッチはEHCシステム側に
接続されると同時に発電機の発電電圧を徐々に上昇させ
る。その後EHCシステムを効果的に加熱するための設
定電圧、例えば30Vに到達するまで増加させること
と、発電機の発電能力を生かすために回転数もある設定
された回転数で所定の時間保持される。この時、電圧を
一定に保つ機能を発電制御装置に内蔵するとともに、過
電圧警報機能が誤動作しないようにする。所定時間保持
した後、徐々に発電機の発電電圧を減少させ、ある設定
電圧である一定時間保持する。その後スイッチをバッテ
リー側に接続させ、バッテリー等への電気負荷へ給電さ
せる通常状態にする。
【0007】
【実施例】以下、本発明の一実施例になる車両用電源シ
ステムについて、添付図面に基づいて説明する。
ステムについて、添付図面に基づいて説明する。
【0008】図1は、本発明の車両用電源システムの一
実施例を示す。この図において、車両に搭載された内燃
機関の制御装置である、いわゆるエンジンコントロール
ユニット(以下、ECUと呼ぶ)8は、内燃機関のパラ
メータであるエンジン回転数,エンジン水温,スロット
ル開度,エンジン吸入空気量等の情報を車両状態判別入
力とし、これらの条件から内燃機関が始動したかどうか
の判定を行い、内燃機関が正常にしたことを確認した上
で完爆判定を行う。この完爆判定は、例えばスタータス
イッチがOFF、またはエンジン回転数が所定回転数を
超えたことで判定を行い、発電機3の目標発電電圧を設
定し、信号Pを経て発電機3の発電電圧を制御すると同
時に、内燃機関の回転数補正判定を行い、回転数補正手
段10により制御する。前記目標発電電圧により切り替
えスイッチ42を信号Qにて動作させることで、前記発
電機3の出力されるエネルギーの供給を車載バッテリー
4とEHCシステム43に切り替える。ここで、前記E
HCシステム43の温度を検出する温度センサ44を介
して温度判定を行い、ある設定値の温度になったことで
前記目標発電電圧判定及び回転数補正判定を行う構成に
なっている。
実施例を示す。この図において、車両に搭載された内燃
機関の制御装置である、いわゆるエンジンコントロール
ユニット(以下、ECUと呼ぶ)8は、内燃機関のパラ
メータであるエンジン回転数,エンジン水温,スロット
ル開度,エンジン吸入空気量等の情報を車両状態判別入
力とし、これらの条件から内燃機関が始動したかどうか
の判定を行い、内燃機関が正常にしたことを確認した上
で完爆判定を行う。この完爆判定は、例えばスタータス
イッチがOFF、またはエンジン回転数が所定回転数を
超えたことで判定を行い、発電機3の目標発電電圧を設
定し、信号Pを経て発電機3の発電電圧を制御すると同
時に、内燃機関の回転数補正判定を行い、回転数補正手
段10により制御する。前記目標発電電圧により切り替
えスイッチ42を信号Qにて動作させることで、前記発
電機3の出力されるエネルギーの供給を車載バッテリー
4とEHCシステム43に切り替える。ここで、前記E
HCシステム43の温度を検出する温度センサ44を介
して温度判定を行い、ある設定値の温度になったことで
前記目標発電電圧判定及び回転数補正判定を行う構成に
なっている。
【0009】図2には、上記本発明の車両用電源システ
ムの全体構成が示されており、この図において、例えば
自動車等の車両に搭載された内燃機関1は、回転トルク
を出力する出力軸、即ちクランク軸11を備えている。
前記クランク軸11には、図示されていないが、プーリ
やベルトを介して前記発電機3が機械的に連結されてい
る。前記発電機3は、従来の発電機と同様、外周に界磁
巻線31を巻き回してなる回転子と、この回転子の外周
面に対抗するように3相巻線32a,32b,32cを
巻き回した固定子とから構成されており、そして、この
回転子は上記内燃機関1のクランク軸に同期して回転駆
動される。また、前記発電機3の3相巻線32a,32
b,32cには、例えば6個のダイオードを直並列接続
してなる整流回路33が接続され、前記発電機3の3相
交流出力を整流して車載バッテリー4に供給して充電す
るように構成されている。前記発電機3には、一部に前
記車載バッテリー4の電圧を検出しながら出力電圧を調
整する発電制御装置5が設けられている。更に本発明に
は、内燃機関1より排出される排気ガスを加熱するため
の電気加熱触媒(以下EHCシステム:Electrically−
Heated Catalyst と称する)43を設け、前記車載バッ
テリー4または、前記EHCシステム43へ前記発電機
3の出力の供給を切り替える切り替えスイッチ42を設
けている。ここでは本発明の一実施例として、前記切り
替えスイッチ42は機械式のものを使用しており、スイ
ッチの動作は前記ECU8により判定を行うことで制御
する。しかも、前記EHCシステム43の温度を検出す
るための温度センサ44を具備している。
ムの全体構成が示されており、この図において、例えば
自動車等の車両に搭載された内燃機関1は、回転トルク
を出力する出力軸、即ちクランク軸11を備えている。
前記クランク軸11には、図示されていないが、プーリ
やベルトを介して前記発電機3が機械的に連結されてい
る。前記発電機3は、従来の発電機と同様、外周に界磁
巻線31を巻き回してなる回転子と、この回転子の外周
面に対抗するように3相巻線32a,32b,32cを
巻き回した固定子とから構成されており、そして、この
回転子は上記内燃機関1のクランク軸に同期して回転駆
動される。また、前記発電機3の3相巻線32a,32
b,32cには、例えば6個のダイオードを直並列接続
してなる整流回路33が接続され、前記発電機3の3相
交流出力を整流して車載バッテリー4に供給して充電す
るように構成されている。前記発電機3には、一部に前
記車載バッテリー4の電圧を検出しながら出力電圧を調
整する発電制御装置5が設けられている。更に本発明に
は、内燃機関1より排出される排気ガスを加熱するため
の電気加熱触媒(以下EHCシステム:Electrically−
Heated Catalyst と称する)43を設け、前記車載バッ
テリー4または、前記EHCシステム43へ前記発電機
3の出力の供給を切り替える切り替えスイッチ42を設
けている。ここでは本発明の一実施例として、前記切り
替えスイッチ42は機械式のものを使用しており、スイ
ッチの動作は前記ECU8により判定を行うことで制御
する。しかも、前記EHCシステム43の温度を検出す
るための温度センサ44を具備している。
【0010】また、内燃機関1は、その回転トルクをト
ランスミッション2を介して駆動輪6に伝達されている
のは一般の車両と同様である。前記内燃機関1は、図2
に示す一実施例として、いわゆるMPI(多気筒燃料噴
射)方式の4気筒内燃機関であり、4個のインジェクタ
51とその駆動装置52が設けられ、これらによって各
気筒毎に燃料供給量が制御されている。また、前記内燃
機関1には、各気筒毎に点火プラグ53が取り付けら
れ、これらは、例えば点火コイルを内蔵したディストリ
ビュータ54から点火気筒順に配電される点火用高電圧
によりスパークを発生し、各気筒内に圧縮された燃料を
爆発させる。そして、前記インジェクタ51,前記点火
プラグ53の動作は、前記ECU8によって制御され
る。また、図2中、前記内燃機関1に供給する燃料を蓄
えるための燃料タンク7の内部には、燃料を加圧して前
記インジェクタ51に供給するための燃料ポンプ71が
沈設され、この燃料ポンプ71の動作も、前記ECU8
により燃料ポンプ制御装置72を介して制御される。
ランスミッション2を介して駆動輪6に伝達されている
のは一般の車両と同様である。前記内燃機関1は、図2
に示す一実施例として、いわゆるMPI(多気筒燃料噴
射)方式の4気筒内燃機関であり、4個のインジェクタ
51とその駆動装置52が設けられ、これらによって各
気筒毎に燃料供給量が制御されている。また、前記内燃
機関1には、各気筒毎に点火プラグ53が取り付けら
れ、これらは、例えば点火コイルを内蔵したディストリ
ビュータ54から点火気筒順に配電される点火用高電圧
によりスパークを発生し、各気筒内に圧縮された燃料を
爆発させる。そして、前記インジェクタ51,前記点火
プラグ53の動作は、前記ECU8によって制御され
る。また、図2中、前記内燃機関1に供給する燃料を蓄
えるための燃料タンク7の内部には、燃料を加圧して前
記インジェクタ51に供給するための燃料ポンプ71が
沈設され、この燃料ポンプ71の動作も、前記ECU8
により燃料ポンプ制御装置72を介して制御される。
【0011】このように前記内燃機関1の制御を行う前
記ECU8は、例えばマイクロコンピュータ等を利用し
た構成とするものであり、各種制御における演算を行う
ためのセントラルプロセッシングユニット(CPU)8
1,演算に用いるための各種データを一時的に記憶する
ためのランダムアクセスメモリ(RAM)82及びプログ
ラムや演算に必要なデータ等を格納・記憶したリードオ
ンメモリ(ROM)83とから構成されており、これらと
は別に入出力混成集積回路(I/O LSI)84が設
けられている。前記I/OLSI84は、前記内燃機関
1の制御に必要な各種パラメータやデータを前記マイク
ロコンピュータ内に取り込むためのものであり、例えば
バッテリー電圧VB等のアナログ信号についてはデジタ
ル信号に変換するためのA/D変換器等も内蔵してい
る。また、前記I/O LSI84は前記マイクロコン
ピュータの演算結果に基づいて各種アクチュエータ等を
駆動・制御する制御信号をも発生するように構成されて
いる。
記ECU8は、例えばマイクロコンピュータ等を利用し
た構成とするものであり、各種制御における演算を行う
ためのセントラルプロセッシングユニット(CPU)8
1,演算に用いるための各種データを一時的に記憶する
ためのランダムアクセスメモリ(RAM)82及びプログ
ラムや演算に必要なデータ等を格納・記憶したリードオ
ンメモリ(ROM)83とから構成されており、これらと
は別に入出力混成集積回路(I/O LSI)84が設
けられている。前記I/OLSI84は、前記内燃機関
1の制御に必要な各種パラメータやデータを前記マイク
ロコンピュータ内に取り込むためのものであり、例えば
バッテリー電圧VB等のアナログ信号についてはデジタ
ル信号に変換するためのA/D変換器等も内蔵してい
る。また、前記I/O LSI84は前記マイクロコン
ピュータの演算結果に基づいて各種アクチュエータ等を
駆動・制御する制御信号をも発生するように構成されて
いる。
【0012】以上のECU8による制御に必要な内燃機
関1のパラメータやデータを検出するため、例えば内燃
機関1に吸入される吸入空気量Qを検出する空気流量計
(例えばホットワイヤ式エアフローセンサ等)101,
冷却水の水温TWを検出する水温センサ102,スロッ
トルバルブの開度θを検出するスロットルセンサ103,
排気ガス中の酸素濃度O2 を検出して供給燃料の空燃比
(A/F)を制御するためのO2 センサ104,内燃機
関の速度あるいは回転角度を検出するために前記クラン
ク軸11の所定の回転角(例えば、1度)毎にパルス出
力nを発生するクランク角センサ105,例えばアクセ
ルペダルの踏角あるいはスロットルバルブの角度から機
関のアイドル状態SIを検出するアイドルスイッチ10
6,機関の始動を行うスタータの投入SSを検出するス
タータスイッチ107,前記アイドルスイッチ106に
より検出したアイドル状態SIでアイドル時の回転数を
一定回転数に制御するISC(アイドルスピードコント
ロール)バルブ10等が設けられている。更に、前記ト
ランスミッション2には、ニュートラル状態SNにある
か否かを検知するためのニュートラルスイッチ108が
設けられている。
関1のパラメータやデータを検出するため、例えば内燃
機関1に吸入される吸入空気量Qを検出する空気流量計
(例えばホットワイヤ式エアフローセンサ等)101,
冷却水の水温TWを検出する水温センサ102,スロッ
トルバルブの開度θを検出するスロットルセンサ103,
排気ガス中の酸素濃度O2 を検出して供給燃料の空燃比
(A/F)を制御するためのO2 センサ104,内燃機
関の速度あるいは回転角度を検出するために前記クラン
ク軸11の所定の回転角(例えば、1度)毎にパルス出
力nを発生するクランク角センサ105,例えばアクセ
ルペダルの踏角あるいはスロットルバルブの角度から機
関のアイドル状態SIを検出するアイドルスイッチ10
6,機関の始動を行うスタータの投入SSを検出するス
タータスイッチ107,前記アイドルスイッチ106に
より検出したアイドル状態SIでアイドル時の回転数を
一定回転数に制御するISC(アイドルスピードコント
ロール)バルブ10等が設けられている。更に、前記ト
ランスミッション2には、ニュートラル状態SNにある
か否かを検知するためのニュートラルスイッチ108が
設けられている。
【0013】以上に説明した内燃機関の各種動作のパラ
メータやデータに加え、前記ECU8には、前記車載バ
ッテリー4のバッテリー電圧VB,前記EHCシステム
43の端子電圧VEHC,前記温度センサ44の出力信
号が入力されている。また、前記ECU8には、車載の
エアコンディショナのコンプレッサ9を前記クランク軸
11に断続するための電磁クラッチ91の動作を検知す
るエアコン負荷スイッチ92の出力信号Aも入力されて
おり、前記信号によってエアコンの動作を判別すること
ができる。
メータやデータに加え、前記ECU8には、前記車載バ
ッテリー4のバッテリー電圧VB,前記EHCシステム
43の端子電圧VEHC,前記温度センサ44の出力信
号が入力されている。また、前記ECU8には、車載の
エアコンディショナのコンプレッサ9を前記クランク軸
11に断続するための電磁クラッチ91の動作を検知す
るエアコン負荷スイッチ92の出力信号Aも入力されて
おり、前記信号によってエアコンの動作を判別すること
ができる。
【0014】以上説明した構成において、前記発電制御
装置5は、車載バッテリー4の出力電圧VBを検出し所
定の基準値と比較することにより、界磁電流Ifを制御
し前記発電機3の発電動作を制御する。一方、ECU8
は、前記各センサ,スイッチ等から出力された内燃機関
の運転パラメータを取り込むことにより、所定の演算を
行い、演算結果に基づいて各種アクチュエータで制御
し、内燃機関の運転動作を制御することは従来技術と同
様である。
装置5は、車載バッテリー4の出力電圧VBを検出し所
定の基準値と比較することにより、界磁電流Ifを制御
し前記発電機3の発電動作を制御する。一方、ECU8
は、前記各センサ,スイッチ等から出力された内燃機関
の運転パラメータを取り込むことにより、所定の演算を
行い、演算結果に基づいて各種アクチュエータで制御
し、内燃機関の運転動作を制御することは従来技術と同
様である。
【0015】本発明によれば、前記ECU8は、前記内
燃機関1の動作を制御するだけではなく、前記発電機3
の発電動作をも制御するような構成になっている。即
ち、前記ECU8のI/O LSI84から制御信号P
が出力され、制御回路50に入力されている。
燃機関1の動作を制御するだけではなく、前記発電機3
の発電動作をも制御するような構成になっている。即
ち、前記ECU8のI/O LSI84から制御信号P
が出力され、制御回路50に入力されている。
【0016】ここで、前記制御回路50について、図3
を用いて説明する。図3は、前記発電機3の前記制御回
路50の回路ブロックを示すものであり、TR駆動回路
504を主制御ループとする構成になっており、前記TR
駆動回路504は従来からなる発電機の制御回路とす
る。ここで、C端子から制御信号Pが入力されると電圧
変換回路503により信号aを出力し前記信号aを用い
て前記TR駆動回路504を制御する構成になっていて、
C端子から信号が入力されない場合においては、S端子
より入力される電圧によって前記発電機の発電電圧を一
定に制御することは従来技術と同様である。また、警告
灯502をL端子を介して駆動する警報回路501をも
具備する。しかし、本発明では前述したように前記発電
機3の出力を前記車載バッテリー4と前記EHCシステ
ム43へ供給することにより、14Vと約30Vの電圧
が必要になる。従来技術によると車載バッテリーの過充
電を防止するため14+2〜3V程度に過電圧警報を前
記警報回路501に内蔵しているが、本発明においても
前記警報回路501が正常に警報動作を行えるように電
圧比較回路505を具備する。
を用いて説明する。図3は、前記発電機3の前記制御回
路50の回路ブロックを示すものであり、TR駆動回路
504を主制御ループとする構成になっており、前記TR
駆動回路504は従来からなる発電機の制御回路とす
る。ここで、C端子から制御信号Pが入力されると電圧
変換回路503により信号aを出力し前記信号aを用い
て前記TR駆動回路504を制御する構成になっていて、
C端子から信号が入力されない場合においては、S端子
より入力される電圧によって前記発電機の発電電圧を一
定に制御することは従来技術と同様である。また、警告
灯502をL端子を介して駆動する警報回路501をも
具備する。しかし、本発明では前述したように前記発電
機3の出力を前記車載バッテリー4と前記EHCシステ
ム43へ供給することにより、14Vと約30Vの電圧
が必要になる。従来技術によると車載バッテリーの過充
電を防止するため14+2〜3V程度に過電圧警報を前
記警報回路501に内蔵しているが、本発明においても
前記警報回路501が正常に警報動作を行えるように電
圧比較回路505を具備する。
【0017】まず前記電圧変換回路503の動作につい
て図4及び図5を用いて説明する。図4は、前記電圧変
換回路503の回路構成を示す図であり、503aはN
OTゲート、503b,503cはC−MOSトランス
ファーゲートにより構成されるアナログ・スイッチ、5
03d,503fは抵抗器、503e,503gはコン
デンサによる2次フィルタよりなる構成になっている。
ここで、入力信号PがHiレベルであったとするとアナ
ログ・スイッチ503cが導通し、アナログ・スイッチ
503bが遮断され、信号bは基準電圧V0(例えば、
2.4V)となる。当然のことながら前記入力信号Pが
Lowレベルであったとすると前記信号bは接地され
る。例えば、入力信号PがHi/Lowを繰り返すよう
な信号の場合、前記信号bはV0(例えば、2.4V)/
0Vを繰り返す。以上のように、信号bが出力されるこ
とにより、前記2次フィルタを通すことで、出力信号a
が得られる。よって、図5に一例を示すが、例えば周期
をt(例えば、6.4ms)とする前記制御信号Pが前記
電圧変換回路503を通すことにより、前記信号aは図
に示すようになる。ここで、前記制御信号Pに関して補
足説明すれば、周期を一定としたDUTY信号を用いる
ことにより成り立っている。
て図4及び図5を用いて説明する。図4は、前記電圧変
換回路503の回路構成を示す図であり、503aはN
OTゲート、503b,503cはC−MOSトランス
ファーゲートにより構成されるアナログ・スイッチ、5
03d,503fは抵抗器、503e,503gはコン
デンサによる2次フィルタよりなる構成になっている。
ここで、入力信号PがHiレベルであったとするとアナ
ログ・スイッチ503cが導通し、アナログ・スイッチ
503bが遮断され、信号bは基準電圧V0(例えば、
2.4V)となる。当然のことながら前記入力信号Pが
Lowレベルであったとすると前記信号bは接地され
る。例えば、入力信号PがHi/Lowを繰り返すよう
な信号の場合、前記信号bはV0(例えば、2.4V)/
0Vを繰り返す。以上のように、信号bが出力されるこ
とにより、前記2次フィルタを通すことで、出力信号a
が得られる。よって、図5に一例を示すが、例えば周期
をt(例えば、6.4ms)とする前記制御信号Pが前記
電圧変換回路503を通すことにより、前記信号aは図
に示すようになる。ここで、前記制御信号Pに関して補
足説明すれば、周期を一定としたDUTY信号を用いる
ことにより成り立っている。
【0018】図6は、内燃機関1を制御する前記ECU
8で演算された前記制御信号Pと前記発電機の目標発電
電圧の関係を示す。この図において、aを下限値,bを
上限値とした範囲を制御の有効範囲とし、前記有効範囲
における信号の場合のみ、図に示すような目標発電電圧
に制御できる。ここで、前記有効範囲内における前記制
御信号Pの通流率(DUTY)と目標発電電圧に関して
は、比例関係が得られるような構成になっているものと
する。また、前記制御信号Pにおける有効範囲外の通流
率に関しては、信号の混成(ノイズ)等による不安定動
作を防止するために設けている。
8で演算された前記制御信号Pと前記発電機の目標発電
電圧の関係を示す。この図において、aを下限値,bを
上限値とした範囲を制御の有効範囲とし、前記有効範囲
における信号の場合のみ、図に示すような目標発電電圧
に制御できる。ここで、前記有効範囲内における前記制
御信号Pの通流率(DUTY)と目標発電電圧に関して
は、比例関係が得られるような構成になっているものと
する。また、前記制御信号Pにおける有効範囲外の通流
率に関しては、信号の混成(ノイズ)等による不安定動
作を防止するために設けている。
【0019】図7には、前述した過電圧警報の誤動作を
防止するための電圧比較回路505について説明する。
前記電圧比較回路505は、505a,505b,50
5c,505dはそれぞれ基準電圧V1,V2,V3,
V4と比較する電圧比較器であり、505eはANDゲ
ート、505g,505fはC−MOSトランスファー
ゲートにより構成されるアナログ・スイッチ、505h
はNOTゲートにより構成されている。電圧比較器50
5aはB端子電圧が例えば32V以上の電圧になること
でHiレベルの出力を行い、当然のことながら上記未満
の電圧時にはLowレベルの出力を行うように基準電圧
V1を設定する。同様に電圧比較器505bはS端子電
圧が例えば16V以上の電圧になることでHiレベルの
出力を行い、当然のことではあるが上記未満の電圧時に
はLowレベルの出力を行うように基準電圧V2を設定
する。前述した電圧比較器505a,505bの出力は
アナログ・スイッチ505g,505hへ入力される。
これらのアナログ・スイッチを動作させるためにはAN
Dゲート505eの出力により行われるが、ANDゲー
ト505eがHiレベルの時には、アナログ・スイッチ
505gが導通し、電圧比較器505aの出力が信号b
として警報回路501へ入力され、ANDゲート505
eがLowレベルの時には、アナログ・スイッチ505
fが導通し、電圧比較器505bの出力が警報回路50
1へ入力される。このANDゲート505eは、電圧比
較器505c,505dの出力を入力することにより動
作しているが、これら電圧比較器は前述した信号aのレ
ベルにより比較を行う。ここで一実施例としてこれら電
圧比較器の動作について説明する。まず、前述した図6
における制御の有効範囲の下限値a,上限値bを10
%,90%としたときの基準電圧は、 V3=V0×0.9 V4=V0×0.1 の電圧により設定することができる。よって、これらの
構成により信号Pが制御の有効範囲内であればANDゲ
ート505eはHiレベルの出力を行い、有効範囲外で
はLowレベルの出力を行う。このような構成にするこ
とで、本発明のような異なった電圧による過電圧警報を
行うことが可能となる。
防止するための電圧比較回路505について説明する。
前記電圧比較回路505は、505a,505b,50
5c,505dはそれぞれ基準電圧V1,V2,V3,
V4と比較する電圧比較器であり、505eはANDゲ
ート、505g,505fはC−MOSトランスファー
ゲートにより構成されるアナログ・スイッチ、505h
はNOTゲートにより構成されている。電圧比較器50
5aはB端子電圧が例えば32V以上の電圧になること
でHiレベルの出力を行い、当然のことながら上記未満
の電圧時にはLowレベルの出力を行うように基準電圧
V1を設定する。同様に電圧比較器505bはS端子電
圧が例えば16V以上の電圧になることでHiレベルの
出力を行い、当然のことではあるが上記未満の電圧時に
はLowレベルの出力を行うように基準電圧V2を設定
する。前述した電圧比較器505a,505bの出力は
アナログ・スイッチ505g,505hへ入力される。
これらのアナログ・スイッチを動作させるためにはAN
Dゲート505eの出力により行われるが、ANDゲー
ト505eがHiレベルの時には、アナログ・スイッチ
505gが導通し、電圧比較器505aの出力が信号b
として警報回路501へ入力され、ANDゲート505
eがLowレベルの時には、アナログ・スイッチ505
fが導通し、電圧比較器505bの出力が警報回路50
1へ入力される。このANDゲート505eは、電圧比
較器505c,505dの出力を入力することにより動
作しているが、これら電圧比較器は前述した信号aのレ
ベルにより比較を行う。ここで一実施例としてこれら電
圧比較器の動作について説明する。まず、前述した図6
における制御の有効範囲の下限値a,上限値bを10
%,90%としたときの基準電圧は、 V3=V0×0.9 V4=V0×0.1 の電圧により設定することができる。よって、これらの
構成により信号Pが制御の有効範囲内であればANDゲ
ート505eはHiレベルの出力を行い、有効範囲外で
はLowレベルの出力を行う。このような構成にするこ
とで、本発明のような異なった電圧による過電圧警報を
行うことが可能となる。
【0020】ここで、本発明の動作及び制御のフローチ
ャートについて図8,図9を用いて説明する。
ャートについて図8,図9を用いて説明する。
【0021】まず、車両のキースイッチの入力により前
記ECU8が内燃機関1を制御する準備を開始(図8中
a)し、内燃機関1の始動判定(図9中ステップ90
0)を例えばスタータスイッチ107によりスタータの
投入を検出(図8中b)して行う。その後完爆判定(図
9中ステップ901)を行い、内燃機関1が正常に動作
を開始したかどうかの判定を行う。ここで、前記完爆判
定は例えばスタータスイッチ107がOFF、またはエ
ンジン回転数が所定の回転数を超えているかどうかによ
り判定を行う。前記完爆判定により、例えばスタータス
イッチ107がOFFであったとする(図8中c)と、
まずエンジン回転数を例えば1200r/min まで上昇
させるため前記ISCバルブ10を前記ECU8より回
転数補正量xにて制御(図9中ステップ902)し、そ
の状態のまま例えば500msec保持する(図8中c〜
d)ことで始動時の内燃機関1を安定させる。図8中d
のタイミングにて前記切り替えスイッチ42を動作させ
る前動作として前記発電機3の制御電圧を低下させるた
め、前記ECU8より前記発電機3の発電電圧制御信号
Pを出力する(図9中ステップ903)。ここで信号P
は、前記発電機3の電圧を制御する前記発電制御装置5
の動作を守るために必要な最低限電圧Vminを確保する
ことにより信号Pの通流率を20%としている。前記発
電機3の制御電圧を低下させる理由としては、前記切り
替えスイッチ42を動作させる際に接点に大きな電流が
流れていると、火花が発生し接点摩耗もしくは接点溶着
になる可能性があるため、上述したような制御を取り入
れている。
記ECU8が内燃機関1を制御する準備を開始(図8中
a)し、内燃機関1の始動判定(図9中ステップ90
0)を例えばスタータスイッチ107によりスタータの
投入を検出(図8中b)して行う。その後完爆判定(図
9中ステップ901)を行い、内燃機関1が正常に動作
を開始したかどうかの判定を行う。ここで、前記完爆判
定は例えばスタータスイッチ107がOFF、またはエ
ンジン回転数が所定の回転数を超えているかどうかによ
り判定を行う。前記完爆判定により、例えばスタータス
イッチ107がOFFであったとする(図8中c)と、
まずエンジン回転数を例えば1200r/min まで上昇
させるため前記ISCバルブ10を前記ECU8より回
転数補正量xにて制御(図9中ステップ902)し、そ
の状態のまま例えば500msec保持する(図8中c〜
d)ことで始動時の内燃機関1を安定させる。図8中d
のタイミングにて前記切り替えスイッチ42を動作させ
る前動作として前記発電機3の制御電圧を低下させるた
め、前記ECU8より前記発電機3の発電電圧制御信号
Pを出力する(図9中ステップ903)。ここで信号P
は、前記発電機3の電圧を制御する前記発電制御装置5
の動作を守るために必要な最低限電圧Vminを確保する
ことにより信号Pの通流率を20%としている。前記発
電機3の制御電圧を低下させる理由としては、前記切り
替えスイッチ42を動作させる際に接点に大きな電流が
流れていると、火花が発生し接点摩耗もしくは接点溶着
になる可能性があるため、上述したような制御を取り入
れている。
【0022】図8中dのタイミングより、50〜100
msec 後(図8中e)で信号Qを出力(図9中ステップ
904)し前記切り替えスイッチ42を動作させる。車
載バッテリー4は、このタイミングで前記発電機3と切
り離され、しかも前記信号Pが出力(図8中e)のタイ
ミングより電気負荷41等が電力を消費しているため放
電を開始している。前記切り替えスイッチ42の動作
後、スイッチの応答等を考慮し、例えば50〜100m
sec までの間この状態を保持する。その後(図8中
f)、前記信号Pの通流率を例えば3%/10msec の
割合で増加(図9中ステップ905)させ、同時にEH
Cシステムの印加電圧VEHCを検出(図9中ステップ
906)し、前記信号Pの通流率の増加を監視する。本
発明は、上述したように前記発電機3の発電電圧を増加
させるため前記内燃機関1への負荷トルクが増加してし
まい、先にも述べたエンジン回転数を1200r/min
に抑えることができなくなる場合(図9中ステップ90
7)があるため、前記回転数補正量xに増加量αを加え
る制御(図9中ステップ908)を追加する。ここで、
回転数補正制御について従来制御を補足説明すると、前
記ISCバルブ10等を制御するための補正量は例えば
エンジン冷却水等によるものであり、図8中に図示する
2点鎖線のようになってしまう。前記増加量αは、従来
制御に対して信号Pの増加量を考慮してあらかじめ定め
られた補正量を用いることにより決定されるようにし
た。ここで、前記信号Pの増加量が変更されれば前記増
加量αも変更され、しかも増加量αによる前記ISCバ
ルブ10の応答性等も考慮する必要があることは言うま
でもない。
msec 後(図8中e)で信号Qを出力(図9中ステップ
904)し前記切り替えスイッチ42を動作させる。車
載バッテリー4は、このタイミングで前記発電機3と切
り離され、しかも前記信号Pが出力(図8中e)のタイ
ミングより電気負荷41等が電力を消費しているため放
電を開始している。前記切り替えスイッチ42の動作
後、スイッチの応答等を考慮し、例えば50〜100m
sec までの間この状態を保持する。その後(図8中
f)、前記信号Pの通流率を例えば3%/10msec の
割合で増加(図9中ステップ905)させ、同時にEH
Cシステムの印加電圧VEHCを検出(図9中ステップ
906)し、前記信号Pの通流率の増加を監視する。本
発明は、上述したように前記発電機3の発電電圧を増加
させるため前記内燃機関1への負荷トルクが増加してし
まい、先にも述べたエンジン回転数を1200r/min
に抑えることができなくなる場合(図9中ステップ90
7)があるため、前記回転数補正量xに増加量αを加え
る制御(図9中ステップ908)を追加する。ここで、
回転数補正制御について従来制御を補足説明すると、前
記ISCバルブ10等を制御するための補正量は例えば
エンジン冷却水等によるものであり、図8中に図示する
2点鎖線のようになってしまう。前記増加量αは、従来
制御に対して信号Pの増加量を考慮してあらかじめ定め
られた補正量を用いることにより決定されるようにし
た。ここで、前記信号Pの増加量が変更されれば前記増
加量αも変更され、しかも増加量αによる前記ISCバ
ルブ10の応答性等も考慮する必要があることは言うま
でもない。
【0023】以後、前記検出したEHCシステムの印加
電圧VEHCが例えば30Vになる(図9中ステップ9
09)まで前記信号Pの通流率の増加及び回転数補正制
御を続け(図8中g)、EHCシステム43の温度を検
出する温度センサ44の検出値T1が例えば400℃を
越える(図9中ステップ911)まで、その状態を保持
しておく(図8中h)。しかし、前記印加電圧VEHC
が30Vになる前に前記検出値T1が400℃を越えて
しまう場合(図9中ステップ910)もある。ここで、
内燃機関1より排出される排気ガスが低減される温度ま
で上昇したことで、前記信号Pの通流率を3%/10m
sec の割合で減少させる(図9中ステップ912)。よ
って前記発電機3の発電電圧が減少するため回転数を1
200r/min に安定させる必要もないため、例えば前
記印加電圧VEHCシステムが30Vであった時の前記
回転数補正量がyであったとすると、前記通流率が減少
するのとほぼ同時に前記補正量yよりβ分を削減する
(図9中ステップ913)。但し、前述した通流率が増加
する時と同様に信号Pの減少量が変更されれば前記補正
量減少分βも変更され、前記ISCバルブ10の応答性
等も考慮され設定される。
電圧VEHCが例えば30Vになる(図9中ステップ9
09)まで前記信号Pの通流率の増加及び回転数補正制
御を続け(図8中g)、EHCシステム43の温度を検
出する温度センサ44の検出値T1が例えば400℃を
越える(図9中ステップ911)まで、その状態を保持
しておく(図8中h)。しかし、前記印加電圧VEHC
が30Vになる前に前記検出値T1が400℃を越えて
しまう場合(図9中ステップ910)もある。ここで、
内燃機関1より排出される排気ガスが低減される温度ま
で上昇したことで、前記信号Pの通流率を3%/10m
sec の割合で減少させる(図9中ステップ912)。よ
って前記発電機3の発電電圧が減少するため回転数を1
200r/min に安定させる必要もないため、例えば前
記印加電圧VEHCシステムが30Vであった時の前記
回転数補正量がyであったとすると、前記通流率が減少
するのとほぼ同時に前記補正量yよりβ分を削減する
(図9中ステップ913)。但し、前述した通流率が増加
する時と同様に信号Pの減少量が変更されれば前記補正
量減少分βも変更され、前記ISCバルブ10の応答性
等も考慮され設定される。
【0024】信号Pの通流率が前回同様に20%になっ
たこと(図8中i)で、信号Pの通流率は保持される
が、このときの回転数制御としては従来技術と同様であ
れば設定された回転数まで減少を続けるが、本発明につ
いては一般に設定されているアイドル回転数よりも例え
ば100r/min 程上げたところで保持するようにす
る。そして、50〜100msec 程この状態を保持した
後に、信号Qを動作(図8中j,図9中ステップ91
4)させて前記切り替えスイッチ42を元の状態に復帰
させ、前記発電機3の出力を前記車載バッテリー4と接
続させる。ここで、前記発電機3の出力を前記車載バッ
テリー4へ接続したが、前記発電機3の発電電圧Vmin
であるため放電を続けている。図8のタイミングjよ
り、スイッチの応答性等を考慮して、50〜100mse
c 程度現状のまま保持する(図8中k)。
たこと(図8中i)で、信号Pの通流率は保持される
が、このときの回転数制御としては従来技術と同様であ
れば設定された回転数まで減少を続けるが、本発明につ
いては一般に設定されているアイドル回転数よりも例え
ば100r/min 程上げたところで保持するようにす
る。そして、50〜100msec 程この状態を保持した
後に、信号Qを動作(図8中j,図9中ステップ91
4)させて前記切り替えスイッチ42を元の状態に復帰
させ、前記発電機3の出力を前記車載バッテリー4と接
続させる。ここで、前記発電機3の出力を前記車載バッ
テリー4へ接続したが、前記発電機3の発電電圧Vmin
であるため放電を続けている。図8のタイミングjよ
り、スイッチの応答性等を考慮して、50〜100mse
c 程度現状のまま保持する(図8中k)。
【0025】本来であれば、この状態で前記信号Pを停
止し、車載バッテリー4を充電するべきではあるが、前
記EHCシステム43へ前記発電機3の電力を供給して
いたため、前記車載バッテリー4は前述したように放電
しており、前記信号Pを停止してしまうことで前記発電
機3より前記車載バッテリー4へ急速充電することにな
り、前記発電機3の急激なトルク変動が発生し、前記内
燃機関1の動作不調もしくは動作停止になってしまい、
運転者へ不快感を与えることになる。そこで、前記信号
Pの通流率を20%より3%/10msec の割合で増加
(図9中ステップ915)させ、前記車載バッテリー4
の電圧VBを検出しながら、電圧VBが14Vになるま
で前記信号Pの通流率を増加(図9中ステップ916)
させ、前記信号Pを停止させる(図8中l,図9中ステ
ップ917)。その後、先に上げておいた回転数をある
一定時間保持して通常のアイドル回転数、例えば600
r/min にし(図8中m)、以後従来と同様の制御を行
う。但し、前記発電機3の発電制御回路5には、図6に
示すような目標電圧と信号Pの通流率の関係が備えられ
ているため、前記制御装置8にて運転状態を判定し前記
発電機3の制御電圧を制御することにより燃費などを改
善することができる。上述してきたことは、排気ガスの
浄化制御,燃費改善制御できるシステム構成及びその制
御について説明しており、それぞれの効果を得られるこ
とは言うまでもない。
止し、車載バッテリー4を充電するべきではあるが、前
記EHCシステム43へ前記発電機3の電力を供給して
いたため、前記車載バッテリー4は前述したように放電
しており、前記信号Pを停止してしまうことで前記発電
機3より前記車載バッテリー4へ急速充電することにな
り、前記発電機3の急激なトルク変動が発生し、前記内
燃機関1の動作不調もしくは動作停止になってしまい、
運転者へ不快感を与えることになる。そこで、前記信号
Pの通流率を20%より3%/10msec の割合で増加
(図9中ステップ915)させ、前記車載バッテリー4
の電圧VBを検出しながら、電圧VBが14Vになるま
で前記信号Pの通流率を増加(図9中ステップ916)
させ、前記信号Pを停止させる(図8中l,図9中ステ
ップ917)。その後、先に上げておいた回転数をある
一定時間保持して通常のアイドル回転数、例えば600
r/min にし(図8中m)、以後従来と同様の制御を行
う。但し、前記発電機3の発電制御回路5には、図6に
示すような目標電圧と信号Pの通流率の関係が備えられ
ているため、前記制御装置8にて運転状態を判定し前記
発電機3の制御電圧を制御することにより燃費などを改
善することができる。上述してきたことは、排気ガスの
浄化制御,燃費改善制御できるシステム構成及びその制
御について説明しており、それぞれの効果を得られるこ
とは言うまでもない。
【0026】以上、上述した実施例では前記EHCシス
テム43の温度を前記温度センサ44にて検出し、40
0℃を越えたところで前記EHCシステム43への通電
を緩和する制御を説明したが、例えば前記スタータスイ
ッチ107が投入されたことを検出し、この時点から例
えば30秒間だけ前記EHCシステム43へ前記発電機
3より電力を供給する制御にしても問題のないことは言
うまでもない。また、上述した実施例については、前記
EHCシステム43への前記発電機3からの電力の供給
後、前記車載バッテリー4への供給まで走行している状
態を想定しておらず、そのため車両システムとしての安
全性を考慮していないため、例えば前記EHCシステム
43への電力供給中にエンジン回転数が例えば3000
r/minを越えたことで、前記EHCシステム43への
電力供給を停止させ、従来通りの前記車載バッテリー4
等への電力供給を実施させることで、車両システムとし
ての安全性を確保することができる。
テム43の温度を前記温度センサ44にて検出し、40
0℃を越えたところで前記EHCシステム43への通電
を緩和する制御を説明したが、例えば前記スタータスイ
ッチ107が投入されたことを検出し、この時点から例
えば30秒間だけ前記EHCシステム43へ前記発電機
3より電力を供給する制御にしても問題のないことは言
うまでもない。また、上述した実施例については、前記
EHCシステム43への前記発電機3からの電力の供給
後、前記車載バッテリー4への供給まで走行している状
態を想定しておらず、そのため車両システムとしての安
全性を考慮していないため、例えば前記EHCシステム
43への電力供給中にエンジン回転数が例えば3000
r/minを越えたことで、前記EHCシステム43への
電力供給を停止させ、従来通りの前記車載バッテリー4
等への電力供給を実施させることで、車両システムとし
ての安全性を確保することができる。
【0027】次に、本発明の車両用電源システムを構成
する前記発電機3の構成における別の構成を図10を用
いて説明する。従来の発電機3では、図2にも図示して
あるように前記発電機3の出力端子に界磁巻線31,発
電制御装置5が接続されており、前記発電機3の発電電
圧による影響があった。例えば本発明のように前記発電
機3の電力の供給を切り替えるような場合、多少なりと
も前記発電機3へはサージ電圧のようなものが発生し、
前記界磁巻線31に流れる界磁電流Ifを制御する駆動
部TRの損傷または、前記発電制御装置5の損傷等を引
き起こす可能性がある。よってこれらの可能性を解消す
るため、図10にも示したように前記界磁巻線31,前
記発電制御装置5を前記車載バッテリー4へ接続するよ
うな構成にすることで、前述したような例えばサージの
ような電圧が発生しても前記駆動部TR,前記発電制御
装置5の損傷を防止することができる。
する前記発電機3の構成における別の構成を図10を用
いて説明する。従来の発電機3では、図2にも図示して
あるように前記発電機3の出力端子に界磁巻線31,発
電制御装置5が接続されており、前記発電機3の発電電
圧による影響があった。例えば本発明のように前記発電
機3の電力の供給を切り替えるような場合、多少なりと
も前記発電機3へはサージ電圧のようなものが発生し、
前記界磁巻線31に流れる界磁電流Ifを制御する駆動
部TRの損傷または、前記発電制御装置5の損傷等を引
き起こす可能性がある。よってこれらの可能性を解消す
るため、図10にも示したように前記界磁巻線31,前
記発電制御装置5を前記車載バッテリー4へ接続するよ
うな構成にすることで、前述したような例えばサージの
ような電圧が発生しても前記駆動部TR,前記発電制御
装置5の損傷を防止することができる。
【0028】続いて、本発明の車両電源システムを構成
する前記切り替えスイッチ42を別のスイッチの構成に
基づいて図11を用いて説明する。上述したように前記
発電機3の電力供給を前記車載バッテリー4と前記EH
Cシステム43を切り替えるためのものであり、本発明
においては前記切り替えスイッチ42の接点の摩耗,溶
着を防止するために前記発電機3の発電電圧を低下させ
るような制御を行っているが、本来ならば前記接点の摩
耗,溶着を考慮するのであれば前記発電電圧を0にする
ことが望ましい。そこで図11に示すような切り替えス
イッチ45では、前記発電機3の電力を車載バッテリー
4へ供給する場合には、前記切り替えスイッチ45の接
点の位置はAとなり、前記EHCシステム43へ供給す
る場合にはCとするような構成にし、ここで前記車載バ
ッテリー4への供給と前記EHCシステム43への供給
の間に接点Bを設けることを特徴とした。前記接点Bを
設けることにより、前記スイッチ切り替え時の残留電圧
によって発生するサージのような電圧等を切り替えた先
に反映させないためである。
する前記切り替えスイッチ42を別のスイッチの構成に
基づいて図11を用いて説明する。上述したように前記
発電機3の電力供給を前記車載バッテリー4と前記EH
Cシステム43を切り替えるためのものであり、本発明
においては前記切り替えスイッチ42の接点の摩耗,溶
着を防止するために前記発電機3の発電電圧を低下させ
るような制御を行っているが、本来ならば前記接点の摩
耗,溶着を考慮するのであれば前記発電電圧を0にする
ことが望ましい。そこで図11に示すような切り替えス
イッチ45では、前記発電機3の電力を車載バッテリー
4へ供給する場合には、前記切り替えスイッチ45の接
点の位置はAとなり、前記EHCシステム43へ供給す
る場合にはCとするような構成にし、ここで前記車載バ
ッテリー4への供給と前記EHCシステム43への供給
の間に接点Bを設けることを特徴とした。前記接点Bを
設けることにより、前記スイッチ切り替え時の残留電圧
によって発生するサージのような電圧等を切り替えた先
に反映させないためである。
【0029】また、本発明の車両用電源システムの別の
実施例として、図12に基づいて説明すると、図2に示
すシステム全体構成より、前記発電制御装置5の制御回
路50を削除してしまい、前記発電制御回路としてはフ
ライホイールダイオードFDと前記駆動部TRのみとな
る。ここで、前記制御回路50は前記ECU8に内蔵し
てしまい、前記駆動部TRを制御する信号CLを前記E
CU8が出力することにより従来同様の発電制御を行え
ることを特徴としている。本構成の概略を説明すると、
従来行っていた発電制御は前記ECU8に入力している
前記車載バッテリー4の電圧VBを例えば14V一定に
なるように制御し、本発明のように前記EHCシステム
43への電力を供給するような場合は、本発明同様に前
記印加電圧VEHCシステムを検出しながら30Vにな
るように制御する。また、従来前記制御回路50に内蔵
していた警報回路は同様に前記ECU8にて警報動作を
行えるようにするが、そのためには前記警告灯502を
接続しなければならない(図示せず)。上述してきたよ
うな構成においても従来の制御ができることは言うまで
もない。
実施例として、図12に基づいて説明すると、図2に示
すシステム全体構成より、前記発電制御装置5の制御回
路50を削除してしまい、前記発電制御回路としてはフ
ライホイールダイオードFDと前記駆動部TRのみとな
る。ここで、前記制御回路50は前記ECU8に内蔵し
てしまい、前記駆動部TRを制御する信号CLを前記E
CU8が出力することにより従来同様の発電制御を行え
ることを特徴としている。本構成の概略を説明すると、
従来行っていた発電制御は前記ECU8に入力している
前記車載バッテリー4の電圧VBを例えば14V一定に
なるように制御し、本発明のように前記EHCシステム
43への電力を供給するような場合は、本発明同様に前
記印加電圧VEHCシステムを検出しながら30Vにな
るように制御する。また、従来前記制御回路50に内蔵
していた警報回路は同様に前記ECU8にて警報動作を
行えるようにするが、そのためには前記警告灯502を
接続しなければならない(図示せず)。上述してきたよ
うな構成においても従来の制御ができることは言うまで
もない。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、スイッチ切り替え時に
発電機の発電がほとんどないことからサージが発生する
ことはなく、またスイッチの接点接触時のスパークも抑
制されるため、スイッチの信頼性を飛躍的に向上させる
ことができる。
発電機の発電がほとんどないことからサージが発生する
ことはなく、またスイッチの接点接触時のスパークも抑
制されるため、スイッチの信頼性を飛躍的に向上させる
ことができる。
【0031】またEHCシステムに給電する際、界磁電
流を徐々に変化させるので内燃機関に対して大きなトル
ク変動を引き起こすことがないため、内燃機関がストッ
プすることもない。また、電圧と最大界磁電流を制御す
ることにより発電機に対する過電圧および過電流の発生
を防止することができる。
流を徐々に変化させるので内燃機関に対して大きなトル
ク変動を引き起こすことがないため、内燃機関がストッ
プすることもない。また、電圧と最大界磁電流を制御す
ることにより発電機に対する過電圧および過電流の発生
を防止することができる。
【図1】本発明に関する車両用電源システムの機能説明
図。
図。
【図2】本発明に関するシステム全体ブロック図。
【図3】本発明に関する発電機の機能説明図。
【図4】電圧変換回路構成図。
【図5】電圧変換回路の動作説明図。
【図6】制御信号と目標発電電圧との関係図。
【図7】電圧比較回路構成図。
【図8】本発明のシステムの動作説明図。
【図9】本発明の制御のフローチャート図。
【図10】本発明の別の実施例の発電機の構成図。
【図11】本発明の別の実施例の切り替えスイッチの構
成図。
成図。
【図12】本発明の別の実施例のシステム構成図。
1…内燃機関、3…発電機、4…車載バッテリー、5…
発電制御装置、8…ECU、42…切り替えスイッチ、
43…EHCシステム、44…温度センサ。
発電制御装置、8…ECU、42…切り替えスイッチ、
43…EHCシステム、44…温度センサ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 本田 義明
茨城県ひたちなか市大字高場2520番地
株式会社 日立製作所 自動車機器事業
部内
(72)発明者 藤下 政克
茨城県ひたちなか市大字高場2520番地
株式会社 日立製作所 自動車機器事業
部内
(72)発明者 石田 栄
茨城県ひたちなか市大字高場2520番地
株式会社 日立製作所 自動車機器事業
部内
(72)発明者 桝本 正寿
茨城県ひたちなか市大字高場字鹿島谷津
2477番地3日立オートモティブエンジニ
アリング株式会社内
(72)発明者 ▲高▼橋 直行
茨城県ひたちなか市大字高場字鹿島谷津
2477番地3日立オートモティブエンジニ
アリング株式会社内
(56)参考文献 特開 平6−209532(JP,A)
特開 平3−195400(JP,A)
特開 平5−122999(JP,A)
特開 昭54−34015(JP,A)
特開 平3−45200(JP,A)
特開 平3−1407400(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 (5)
- 【請求項1】内燃機関によって駆動され電力を発電する
発電機と、該発電機によって発電された電力を充電する
蓄電手段と、前記発電機によって発電された電力によっ
て発熱する発熱手段と、前記発電機と前記蓄電手段と前
記発熱手段との間に設けられると共に、前記発電機との
接続を前記蓄電手段から前記発熱手段或いは前記発熱手
段から前記蓄電手段に切り替える接点を有するスイッチ
と、前記発電機と前記蓄電手段とを接続させている状態
から前記接点を切り替えて前記発電機を前記発熱手段に
接続させる場合、前記発電機の発電電圧を所定の電圧に
減少させてその所定の電圧を所定の時間保持させた後、
前記接点を切り替えて前記発電機を前記発熱手段に接続
させる手段とを有することを特徴とする車両用電源シス
テム。 - 【請求項2】請求項1に記載の車両用発電システムにお
いて、前記接点を切り替えて前記発電機を前記発熱手段
に接続させた後、前記発電機の発電電圧を所定の割合で
増加させることを特徴とする車両用電源システム。 - 【請求項3】請求項1又は2に記載の車両用電源システ
ムにおいて、前記発熱手段の温度を検出する温度検出手
段を有し、前記温度検出手段によって所定の温度が検出
された場合、前記発電機から前記発熱手段への給電を停
止させることを特徴とする車両用電源システム。 - 【請求項4】請求項1又は2に記載の車両用電源システ
ムにおいて、前記内燃機関の回転数が所定の回転数を超
えた場合、前記発電機から前記発熱手段への電力の供給
を停止させることを特徴とする車両用電源システム。 - 【請求項5】請求項1乃至4のいずれかに記載の車両用
電源システムにおいて、前記蓄電手段よりも高い電圧の
発熱手段に前記発電機が接続されている状態から前記接
点を切り替えて前記発電機を前記蓄電手段に接続する場
合、前記発電機の発電電圧を前記蓄電手段よりも低い電
圧に減少させてその電圧を所定の時間保持させた後、 前
記接点を切り替えて前記発電機を前記蓄電手段に接続
し、前記発電電圧を所定の割合で前記蓄電手段の電圧ま
で上昇させることを特徴とする車両用電源システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000313112A JP3442044B2 (ja) | 1995-01-10 | 2000-10-06 | 車両用電源システム |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7-1707 | 1995-01-10 | ||
JP170795 | 1995-01-10 | ||
JP2000313112A JP3442044B2 (ja) | 1995-01-10 | 2000-10-06 | 車両用電源システム |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16330395A Division JP3184428B2 (ja) | 1995-01-10 | 1995-06-29 | 車両用電源システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001161038A JP2001161038A (ja) | 2001-06-12 |
JP3442044B2 true JP3442044B2 (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=26334984
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000313112A Expired - Fee Related JP3442044B2 (ja) | 1995-01-10 | 2000-10-06 | 車両用電源システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3442044B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114198203B (zh) * | 2021-12-13 | 2024-04-02 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种主体单车承载、紧凑设计的中大功率燃气轮机移动电站 |
-
2000
- 2000-10-06 JP JP2000313112A patent/JP3442044B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001161038A (ja) | 2001-06-12 |
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