JP4682901B2 - 発電制御システム - Google Patents

Description

本発明は、エンジンによって駆動され、バッテリや電気負荷に電力を供給する車両用発電機の発電状態を制御する発電制御システムに関する。

従来から、休筒運転可能なエンジンによって駆動される車両用発電機において、エンジンがアイドル運転時であって休筒運転時に発電電流を規制する発電制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、電気負荷投入がないときには車両用発電機の励磁電流を緩やかに増加させることで回転変動を抑制し、電気負荷投入が検出されたときには励磁電流の増加速度を大きくして電圧変動を抑制した発電制御装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
特開平５−２２７６７５号公報（第２−３頁、図１−４） 特開平８−１４０２８４号公報（第３−５頁、図１−７）

ところで、特許文献１に開示された従来方式では、休筒運転中のアイドル時に発電電流が規制されるため、この状態において電気負荷が投入されると、発電電圧が大きく低下するという問題があった。また、特許文献２に開示された従来方式では、電気負荷投入を検出したときに励磁電流の増加速度が大きくなるが、実際に励磁電流の増加に伴って発電電圧が上昇するまでにある程度の時間がかかるため、応答速度が遅いという問題があった。

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、エンジンのアイドル時の回転を安定させることができ、電気負荷投入時の電圧低下防止と応答性向上を図ることができる発電制御システムを提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明の発電制御システムは、車両状態を監視して車両用発電機の発電要求量を周期的に決定する発電量決定手段と、周期的に発電量決定手段によって決定される発電要求量を監視し、ある時点の発電要求量とそれ以前の発電要求量とを比較し、所定値を超えて発電要求量が増加しているか否かを判定する発電量増加判定手段と、エンジンがアイドル運転状態にあるか否かを判定するアイドル判定手段と、車両用発電機の発電量を抑制する制御を行う発電量抑制制御手段とを備え、アイドル判定手段によってアイドル運転状態にあると判定され、発電量増加判定手段によって所定値を超えた発電要求量の増加ありと判定されたときに、発電量抑制制御手段による発電量の抑制を行わないようにしている。このように、エンジンがアイドル運転状態のときに発電量増加要求があった場合には、発電量抑制制御を中止して発電抑制を行わない発電制御に戻すことができるため、要求される発電量を迅速に確保することができ、電気負荷投入時の電圧低下を防止することが可能となる。また、車両状態を監視して発電要求量を決定しているため、発電量増加要求に対して短時間で応答することができる。

また、上述したアイドル判定手段によってアイドル運転状態にないと判定されたときに、発電量抑制制御手段による発電量の抑制を行わないことが望ましい。これにより、アイドル運転状態以外の場合には発電量抑制が行われないため、要求される発電量を迅速に確保することができ、電圧変動を最小限に抑えることができる。

また、上述したアイドル判定手段によってアイドル運転状態にあると判定され、発電量増加判定手段によって所定値を超えた発電要求量の増加なしと判定されたときに、発電量抑制制御手段による発電量の抑制を行うことが望ましい。これにより、アイドル運転状態において発電量増加要求がない場合には発電量が抑制されるため、エンジン回転の変動を抑制して安定させることができる。

また、上述した車両用発電機から離れて配置された外部制御装置と、車両用発電機に近接配置された発電制御装置を備え、外部制御装置は発電量決定手段を含み、発電制御装置は、アイドル判定手段、発電量増加判定手段、発電量抑制制御手段を含んでいる。これにより、外部制御装置を車両用発電機から離して配置することにより、車両用発電機が取り付けられたエンジンからも外部制御装置を離して配置することができ、外部制御装置に加わる熱や振動などのストレスを軽減することができる。また、外部制御装置を構成する電子部品の高温対策が不要になり、低コスト化と信頼性向上を図ることができる。また、車両用発電機に発電制御装置を近接配置して発電制御を行うことにより、接続線で生じる電圧降下やノイズの混入を低減することができるため、発電制御の信頼性を向上させることができる。また、発電量増加判定を発電制御装置側で行うことにより、外部制御装置の処理負担を軽減することができる。さらに、発電量増加判定に加えてアイドル判定も発電制御装置側で行うことにより、外部制御装置の処理負担をさらに軽減することができる。

また、上述した発電制御装置は、外部制御装置から送られてくる発電要求量に基づいて車両用発電機の発電状態を制御する通常制御手段を備え、発電要求量には、調整電圧指示値、励磁電流指示値、励磁電流駆動用のスイッチング素子の駆動信号のデューティ比の制御に用いられるＦデューティ指示値の少なくとも一つのパラメータが含まれていることが望ましい。外部制御装置側において最適な発電要求量を決定して発電制御装置に向けて送信するため、発電制御装置は、受信した発電要求量に含まれる各種の指示値に基づいて発電制御を行えばよい。したがって、発電制御装置では発電要求量を決定する必要がなく、回路構成を簡略化することができ、信頼性向上、低コスト化、応答時間の短縮を実現することが可能となる。

また、上述した通常制御手段は、調整電圧指示値に基づいて車両用発電機の出力電圧を制御する電圧制御および励磁電流指示値に基づいて車両用発電機の励磁電流を制御する電流制御の少なくとも一つの制御動作を行うことが望ましい。これにより、車両用発電機からバッテリに印加される電圧値を安定させることや、車両用発電機からバッテリに供給される充電電流を安定させることができる。

また、上述した通常制御手段は、電圧制御および電流制御の少なくとも一方とともに、電気負荷の増加時にＦデューティ指示値に基づいて駆動信号のデューティ比を徐々に増加させる負荷応答制御を行うことが望ましい。これにより、電気負荷投入時に発電トルクが急増することを防止することができ、エンジン回転の落ち込みの程度を軽減することが可能となる。

また、上述した発電量抑制制御手段は、車両用発電機の出力電圧を抑制する制御、車両用発電機の励磁電流を抑制する制御、励磁電流駆動用のスイッチング素子の駆動信号のデューティ比を抑制する制御の少なくとも一つの制御動作を行うことが望ましい。これにより、容易かつ確実に車両用発電機の発電量を抑制することができる。

また、上述した発電量抑制制御手段は、車両用発電機の励磁電流を抑制する制御を優先させることが望ましい。励磁電流を直接抑制することにより、確実かつ精度よく発電抑制を行うことができる。

以下、本発明を適用した一実施形態の発電制御システムを含む車両用発電システムについて、図面を参照しながら説明する。

図１は、一実施形態の車両用発電システムの全体構成を示す図である。図１に示す本実施形態の車両用発電システムは、エンジンによって回転駆動されてバッテリ３や電気負荷４に電力を供給する車両用発電機１と、この車両用発電機１の発電状態を制御する発電制御システム２とを含んで構成されている。

車両用発電機１は、固定子に含まれる三相の固定子巻線１０１と、回転子に含まれる励磁巻線１０２と、固定子巻線１０１の三相出力を全波整流するために設けられた整流回路１０３とを備えている。この車両用発電機１の出力電圧の制御は、励磁巻線１０２に対する通電を発電制御システム２によって適宜断続制御することにより行われる。車両用発電機１の出力端子はバッテリ３と電気負荷４に接続されており、出力端子からバッテリ３や電気負荷４に充電線を介して充電電流や動作電流が供給される。

発電制御システム２は、車両用発電機１の近接配置された発電制御装置と車両用発電機１から離れて配置された外部制御装置としてのエンジンＥＣＵ（電子制御装置）とによって構成されている。これらの各装置との対応については後述する。

発電制御システム２は、還流ダイオード２０１、スイッチング素子２０２、センス抵抗２０３、アンド回路２０４、オア回路２０５、発電量抑制制御部２０６、通常制御部２０７、発電量増加判定部２０８、アイドル判定部２０９、発電量決定部２１１を備えている。

スイッチング素子２０２は、車両用発電機１内の励磁巻線１０２に直列に接続されており、オンされたときに励磁巻線１０２に励磁電流が供給される。環流ダイオード２０１は、励磁巻線１０２に並列に接続されており、スイッチング素子２０２がオフされたときに励磁巻線１０２に流れる励磁電流を環流させる。センス抵抗２０３は、スイッチング素子２０２を構成するパワーＭＯＳＦＥＴのソース・ドレイン間に流れる電流を検出するためのものであり、スイッチング素子２０２に直列に接続されている。

発電量抑制制御部２０６は、車両用発電機１の発電量を抑制する制御を行う。通常制御部２０７は、スイッチング素子２０２のオンオフ状態を制御することによって車両用発電機１の出力電圧を所定の調整電圧に調整する発電制御を行う。発電量増加判定部２０８は、入力される発電要求量Ｐに基づいて、車両用発電機１に対する発電量増加要求の有無を判定する。アイドル判定部２０９は、エンジンがアイドル運転状態にあるか否かを判定する。発電量決定部２１１は、車両状態を常に監視しており、車両状態に基づいて発電要求量Ｐを決定して発電量増加判定部２０８に向けて出力する。監視対象となる車両状態には、バッテリ状態、電気負荷状態、エンジン回転数、エンジン運転状態、機械的負荷状態、環境状態が含まれる。

図２は、通常制御部２０７の具体的な構成を示す図である。図２に示すように、通常制御部２０７は、電圧制御部２０７ａ、負荷応答制御部２０７ｂ、電流制御部２０７ｃ、アンド回路２０７１を備えている。電圧制御部２０７ａは、車両用発電機１の出力電圧を所定の調整電圧に制御するためのものであり、電圧比較器２０７２および抵抗２０７３、２０７４によって構成されている。抵抗２０７３、２０７４は、分圧回路を構成しており、車両用発電機１の出力電圧をこれらの抵抗値で決まる分圧比で分圧して出力する。電圧比較器２０７２は、マイナス入力端子に抵抗２０７３、２０７４からなる分圧回路から出力される電圧が、プラス入力端子に調整電圧に相当する基準電圧Ｖ１がそれぞれ印加されており、車両用発電機１の出力電圧が調整電圧よりも高いときにローレベルの信号を、反対に低いときにハイレベルの信号を出力する。

負荷応答制御部２０７ｂは、接続される電気負荷４が急増したときにスイッチング素子２０２の駆動信号（ゲートに入力される信号）のデューティ比を徐々に増加させる徐励制御を行うためのものであり、デューティ記憶加算部２０７５とパルス発生部２０７６によって構成されている。デューティ記憶加算部２０７５は、スイッチング素子２０２の駆動信号のデューティ比を記憶するとともに、この記憶したデューティ比に所定の増加分を加算した値を出力する。パルス発生部２０７６は、デューティ記憶加算部２０７５の出力値に対応するデューティ比を有するパルス信号を出力する。したがって、パルス発生部２０７６からは、スイッチング素子２０２の駆動信号よりも所定の増加分だけ大きなデューティ比のパルス信号が出力される。

電流制御部２０７ｃは、車両用発電機１の励磁電流を所定値以下に制御するためのものであり、電圧比較器２０７７によって構成されている。電圧比較器２０７７は、マイナス入力端子にセンス抵抗２０３の一方端に現れる電圧が印加され、プラス入力端子に励磁電流の上限値に相当する基準電圧Ｖ２がそれぞれ印加されており、励磁電流が上限値より多くなるとローレベルの信号を出力し、反対に励磁電流が上限値以下のときにハイレベルの信号を出力する。

なお、発電量抑制制御手段２０６も、基本的には通常制御部２０７と同じ構成を有している。但し、電圧制御部２０７ａ、電流制御部２０７ｃに含まれる基準電圧Ｖ１、Ｖ２は発電量抑制のために低い値に設定されている。また、発電量抑制制御手段２０６では徐励制御を行う必要はないため、パルス発生部２０７６から出力されるパルス信号のデューティ比が低い値に設定されている。

上述した発電量決定部２１１が発電量決定手段に、発電量増加判定部２０８が発電量増加判定手段に、アイドル判定部２０９がアイドル判定手段に、発電量抑制制御部２０６が発電量抑制制御手段に、通常制御部２０７が通常制御手段にそれぞれ対応する。

本実施形態の車両用発電システムはこのような構成を有しており、次にその動作を説明する。図３は、本実施形態の車両用発電システムの基本動作を示す流れ図である。図３に示す基本動作は、周期的に実施される。発電量決定部２１１は、車両状態としてバッテリ状態、電気負荷状態、エンジン回転数、エンジン運転状態、機械的負荷状態、環境状態を監視しており、これらの車両状態に基づいて発電要求量Ｐを決定する（ステップ１００）。

また、アイドル判定部２０９は、エンジンがアイドル運転中か否かを判定する（ステップ１０１）。アイドル運転中でない場合には否定判断が行われ、通常制御部２０７は、発電要求量Ｐに対応する通常（ここでは発電量抑制制御を行わない場合を「通常」としている）の発電制御を実施する（ステップ１０２）。なお、図１に示した構成では、アイドル判定部２０９がアイドル運転中でないと判定すると、発電量増加判定部２０８からは発電要求量Ｐにかかわらずハイレベルの信号が出力される。このハイレベルの信号はオア回路２０５を介してアンド回路２０４の一方の入力端子に入力される。通常制御部２０７の出力信号はアンド回路２０４の他方の入力端子に入力されているため、アイドル運転中でない場合には通常制御部２０７の出力信号がアンド回路２０４を介してそのまま駆動信号としてスイッチング素子２０２に入力され、通常制御部２０７による発電制御が行われる。

また、アイドル運転中の場合にはステップ１０１の判定において肯定判断が行われ、発電量増加判定部２０８は、発電量増加要求がされているか否かを判定する（ステップ１０３）。図４は、発電量増加判定部２０８による判定の動作手順を示す流れ図である。発電量増加判定部２０８は、その時点の発電要求量Ｐ_nと一つ前の時点における発電要求量Ｐ_n-1との差分を計算し、この差分が所定値を超えているか否かを判定する（ステップ２００）。超えている場合には肯定判断が行われる。この場合は発電量増加要求がされていることを示しており、発電量増加判定部２０８は、ハイレベルの信号を出力する（ステップ２０１）。反対に、差分が所定値を超えていない場合には否定判断が行われる。この場合は発電量増加要求がされていないことを示しており、発電量増加判定部２０８は、ローレベルの信号を出力する（ステップ２０２）。

発電量増加要求がされている場合にはステップ１０３の判定において肯定判断が行われる。この場合には発電量増加判定部２０８からハイレベルの信号が出力されるため、通常制御部２０７による通常の発電制御が行われる（ステップ１０２）。一方、発電量増加要求がされていない場合にはステップ１０３の判定において否定判断が行われる。この場合には発電量増加判定部２０８からローレベルの信号が出力されてオア回路２０５の一方の入力端子に入力されるため、他方の入力端子に接続された発電量抑制制御部２０６による発電量抑制制御が有効となる（ステップ１０４）。

図５は、発電量増加要求時の発電量の変化の様子を示す図である。横軸は経過時間ｔを、縦軸は発電量をそれぞれ示している。本実施形態の車両用発電システムでは、発電要求量Ｐが増加したときに、それまでアイドル運転中であったとしても直ちに発電抑制制御が中断されて通常の発電制御が行われるため、図５の符号Ａで示すように、発電要求量Ｐの増加と同時に発電量を増加させる制御が行われる（符号Ｂは比較のため従来手法における発電量の変化を示す）。このため、車両用発電機１の発電電圧（出力電圧）が急激に低下することを防止することができる。また、アイドル運転時であって発電量増加要求がない場合には発電量抑制制御が行われるため、発電トルクを低減してエンジン回転を安定させることが可能となる。

このように、エンジンがアイドル運転状態のときに発電量増加要求があった場合には、発電量抑制制御を中止して発電抑制を行わない通常発電制御に戻すことができるため、要求される発電量を迅速に確保することができ、電気負荷投入時の電圧低下を防止することが可能となる。また、車両状態を監視して発電要求量を決定しているため、発電量増加要求に対して短時間で応答することができる。

次に、発電制御システム２と発電制御装置およびエンジンＥＣＵとの対応について説明する。図６は、発電制御システム２と発電制御装置、エンジンＥＣＵの第１の対応例を示す図である。図６に示す例では、図１に示した車両用発電システム２に含まれる還流ダイオード２０１、スイッチング素子２０２、センス抵抗２０３、アンド回路２０４、オア回路２０５、発電量抑制制御部２０６、通常制御部２０７が発電制御装置２Ａに、発電量増加判定部２０８、アイドル判定部２０９、発電量決定部２１１がエンジンＥＣＵ２Ｂにそれぞれ分散配置されている。

エンジンＥＣＵ２Ｂは、発電量増加判定部２０８、アイドル判定部２０９、発電量決定部２１１を有する制御部２１０を備えている。また、エンジンＥＣＵ２Ｂには通信端子３０２が備わっており、発電量決定部２１１によって決定された発電要求量Ｐと発電量増加判定部２０８の判定結果とが含まれる所定フォーマットの送信データがこの通信端子３０２から発電制御装置２Ａに向けて送信される。

図７は、エンジンＥＣＵ２Ｂから発電制御装置２Ａに向けて送信される送信データのフレームフォーマットを示す図である。図７に示す送信データとしてのフレームには、発電量増加判定フラグと、発電要求量Ｐとしての調整電圧指示値、励磁電流指示値、Ｆデューティ指示値が含まれている。発電増加判定フラグは、発電量増加判定部２０８による判定結果を示すものであり、発電量増加要求ありの場合（図４のステップ２００において肯定判断された場合）には“１”がセットされ、発電量増加要求なしの場合（図４のステップ２００において否定判断された場合）には“０”がセットされる。調整電圧指示値、励磁電流指示値、Ｆデューティ指示値は、通常制御部２０７における制御パラメータである。具体的には、調整電圧指示値は、図２に示した電圧制御部２０７ａ内の基準電圧Ｖ１を設定するためのものである。例えば、調整電圧指示値（デジタルデータ）をデジタル−アナログ変換器（図示せず）によってアナログ電圧に変換することにより基準電圧Ｖ１が生成され、電圧比較器２０７２のプラス入力端子に印加される。励磁電流指示値は、図２に示した電流制御部２０７ｃ内の基準電圧Ｖ２を設定するためのものである。例えば、励磁電流指示値（デジタルデータ）をデジタル−アナログ変換器（図示せず）によってアナログ電圧に変換することにより基準電圧Ｖ２が生成され、電圧比較器２０７７のプラス入力端子に印加される。Ｆデューティ指示値は、図２に示した負荷応答制御部２０７ｂ内のデューティ記憶加算部２０７５から出力されるデューティ比の最大値あるいはデューティ比を計算する際の増加分を設定するためのものである。

また、発電制御装置２Ａは、エンジンＥＣＵ２Ｂから送信されるデータを通信端子３０１を介して受信してその内容を判別する通信判別部２２０を備えている。通信判別部２２０は、図７に示すフレームに含まれる発電量増加判定フラグが“１”のときにはハイレベルの信号をオア回路２０５に入力し、発電量増加判定フラグが“０”のときにはローレベルの信号をオア回路２０５に入力する。また、通信判別部２２０は、調整電圧指示値、励磁電流指示値、Ｆデューティ指示値のそれぞれを抽出して通常制御部２０７に入力する。

このように、エンジンＥＣＵ２Ｂを車両用発電機１から離して配置することにより、車両用発電機１が取り付けられたエンジンからもエンジンＥＣＵ２Ｂを離して配置することができ、エンジンＥＣＵ２Ｂに加わる熱や振動などのストレスを軽減することができる。また、エンジンＥＣＵ２Ｂを構成するＣＰＵ等の電子部品の高温対策が不要になり、低コスト化と信頼性向上を図ることができる。また、車両用発電機１に発電制御装置２Ａを近接配置して発電制御を行うことにより、接続線で生じる電圧降下やノイズの混入を低減することができるため、発電制御の信頼性を向上させることができる。

図８は、発電制御システム２と発電制御装置、エンジンＥＣＵの第２の対応例を示す図である。図８に示す例では、図１に示した車両用発電システム２に含まれる還流ダイオード２０１、スイッチング素子２０２、センス抵抗２０３、アンド回路２０４、オア回路２０５、発電量抑制制御部２０６、通常制御部２０７、発電量増加判定部２０８が発電制御装置２Ａに、アイドル判定部２０９、発電量決定部２１１がエンジンＥＣＵ２Ｂにそれぞれ分散配置されている。エンジンＥＣＵ２Ｂと発電制御装置２Ａとの間のデータの送受信は、図６に示した構成と同様に図７に示す構成のフレームを用いて行われる。但し、図８に示す構成では、発電量増加判定部２０８が発電制御装置２Ａ側に配置されているため、エンジンＥＣＵ２Ｂから発電制御装置２Ａに送信されるフレームでは、図７に示す発電量増加判定フラグがアイドル状態判定フラグに置き換わっている。このアイドル状態判定フラグは、アイドル判定部２０９の判定結果を示すものであり、例えばエンジンがアイドル運転状態のときに“１”に設定され、それ以外のときに“０”に設定されている。

このように、発電量増加判定部２０８を発電制御装置２Ａ側で行うことにより、エンジンＥＣＵ２Ｂの処理負担を軽減することができる。

図９は、発電制御システム２と発電制御装置、エンジンＥＣＵの第３の対応例を示す図である。図９に示す例では、図１に示した車両用発電システム２に含まれる還流ダイオード２０１、スイッチング素子２０２、センス抵抗２０３、アンド回路２０４、オア回路２０５、発電量抑制制御部２０６、通常制御部２０７、発電量増加判定部２０８、アイドル判定部２０９が発電制御装置２Ａに、発電量決定部２１１がエンジンＥＣＵ２Ｂにそれぞれ分散配置されている。エンジンＥＣＵ２Ｂと発電制御装置２Ａとの間のデータの送受信は、図６に示した構成と同様に図７に示す構成のフレームを用いて行われる。但し、図９に示す構成では、発電量増加判定部２０８とアイドル判定部２０９が発電制御装置２Ａ側に配置されているため、エンジンＥＣＵ２Ｂから発電制御装置２Ａに送信されるフレームでは、図７に示す発電量増加判定フラグが削除、あるいはダミーデータに置き換わっている。ここで図８、図９に示す発電制御装置２Ａ側の発電量増加判定部２０８の判定処理について説明する。エンジンＥＣＵ２Ｂより送信されるデータには、調整電圧指示値、励磁電流指示値、Ｆデューティ指示値の少なくとも一つは含まれる。通信判定部２２０は受信されたデータを適宜、通常制御部２０７に指示値としてセットする。また、発電量増加判定部２０８は、発電要求量Ｐの代わりに、通信判定部２２０より受信されたデータが入力され、（Ｎ−１）回に受信済みで保持しているデータとＮ回目の受信データを比較し、所定値以上増加していなければ、発電量抑制制御が有効となる。本フローは図４に示す判定フローの対象パラメータが発電要求量Ｐの代わりに励磁電流指示値などを利用するものである。例えば、励磁電流指示値でいえば、増加量として０．５Ａ程度を判定値にしておけば、一般的な励磁巻線１０２の抵抗値が１．５Ω〜３Ω程度であることを考慮するとフル励磁で５Ａ程度になるので、１０％程度の設定になり増加判定の精度としては十分である。また、エンジンＥＣＵ２Ｂにて発電量を決定して指示データとして通信で送信するだけで、発電制御装置２Ａ側で遅れなく格別な処置なく発電抑制制御の要否を決定できるので、格段にエンジンＥＣＵ２Ｂの処理負担を軽減でき、発電抑制制御の有効化、無効化の応答性が格段に向上する。

なお、受信データが調整電圧指示値であれば、所定電圧以上増加、例えば０．３Ｖ程度に設定しておくと電圧の増加量としてヘッドライトの照度変化もない範囲に設定でき、Ｆデューティ指示値であれば、付加応答制御にて用いる記憶したデューティ比に所定の増加分を加算する値より大きい値にて判定すればよい。

発電制御装置２Ａ内のアイドル判定部２０９は、固定子巻線１０１のいずれかの相電圧に基づいて車両用発電機１の回転数を検出することでエンジンがアイドル運転状態にあるか否かを判定する。

このように、発電量増加判定に加えてアイドル判定も発電制御装置２Ａ側で行うことにより、エンジンＥＣＵ２Ｂの処理負担をさらに軽減することができる。

一実施形態の車両用発電システムの全体構成を示す図である。 通常制御部の具体的な構成を示す図である。 本実施形態の車両用発電システムの基本動作を示す流れ図である。 発電量増加判定部による判定の動作手順を示す流れ図である。 発電量増加要求時の発電量の変化の様子を示す図である。 発電制御システムと発電制御装置、エンジンＥＣＵの第１の対応例を示す図である。 エンジンＥＣＵから発電制御装置に向けて送信される送信データのフレームフォーマットを示す図である。 発電制御システムと発電制御装置、エンジンＥＣＵの第２の対応例を示す図である。 発電制御システムと発電制御装置、エンジンＥＣＵの第３の対応例を示す図である。

符号の説明

１ 車両用発電機
２ 発電制御システム
２Ａ 発電制御装置
２Ｂ エンジンＥＣＵ
１０１ 固定子巻線
１０２ 励磁巻線
１０３ 整流回路
２０１ 還流ダイオード
２０２ スイッチング素子
２０３ センス抵抗
２０４ アンド回路
２０５ オア回路
２０６ 発電量抑制制御部
２０７ 通常制御部
２０８ 発電量増加判定部
２０９ アイドル判定部
２１０ 制御部
２１１ 発電量決定部

Claims (8)

1. 車両状態を監視して車両用発電機の発電要求量を周期的に決定する発電量決定手段と、
   周期的に前記発電量決定手段によって決定される発電要求量を監視し、ある時点の発電要求量とそれ以前の発電要求量とを比較し、所定値を超えて発電要求量が増加しているか否かを判定する発電量増加判定手段と、
   エンジンがアイドル運転状態にあるか否かを判定するアイドル判定手段と、
   前記車両用発電機の発電量を抑制する制御を行う発電量抑制制御手段と、
   を備え、前記アイドル判定手段によってアイドル運転状態にあると判定され、前記発電量増加判定手段によって所定値を超えた発電要求量の増加ありと判定されたときに、前記発電量抑制制御手段による発電量の抑制を行わない発電制御システムであって、
   前記車両用発電機から離れて配置された外部制御装置と、前記車両用発電機に近接配置された発電制御装置を備え、
   前記外部制御装置は、前記発電量決定手段を含み、
   前記発電制御装置は、前記アイドル判定手段、前記発電量増加判定手段、前記発電量抑制制御手段を含むことを特徴とする発電制御システム。
2. 請求項１において、
   前記アイドル判定手段によってアイドル運転状態にないと判定されたときに、前記発電量抑制制御手段による発電量の抑制を行わないことを特徴とする発電制御システム。
3. 請求項１において、
   前記アイドル判定手段によってアイドル運転状態にあると判定され、前記発電量増加判定手段によって所定値を超えた発電要求量の増加なしと判定されたときに、前記発電量抑制制御手段による発電量の抑制を行うことを特徴とする発電制御システム。
4. 請求項１〜３のいずれかにおいて、
   前記発電制御装置は、前記外部制御装置から送られてくる前記発電要求量に基づいて車両用発電機の発電状態を制御する通常制御手段を備え、
   前記発電要求量には、調整電圧指示値、励磁電流指示値、励磁電流駆動用のスイッチング素子の駆動信号のデューティ比の制御に用いられるＦデューティ指示値の少なくとも一つのパラメータが含まれていることを特徴とする発電制御システム。
5. 請求項４において、
   前記通常制御手段は、前記調整電圧指示値に基づいて前記車両用発電機の出力電圧を制御する電圧制御および前記励磁電流指示値に基づいて前記車両用発電機の励磁電流を制御する電流制御の少なくとも一つの制御動作を行うことを特徴とする発電制御システム。
6. 請求項５において、
   前記通常制御手段は、前記電圧制御および前記電流制御の少なくとも一方とともに、電気負荷の増加時に前記Ｆデューティ指示値に基づいて前記駆動信号のデューティ比を徐々に増加させる負荷応答制御を行うことを特徴とする発電制御システム。
7. 請求項１〜３のいずれかにおいて、
   前記発電量抑制制御手段は、前記車両用発電機の出力電圧を抑制する制御、前記車両用発電機の励磁電流を抑制する制御、励磁電流駆動用のスイッチング素子の駆動信号のデューティ比を抑制する制御の少なくとも一つの制御動作を行うことを特徴とする発電制御システム。
8. 請求項７において、
   前記発電量抑制制御手段は、前記車両用発電機の励磁電流を抑制する制御を優先させることを特徴とする発電制御システム。

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