JP4965687B2 - 車両用交流発電機の制御装置 - Google Patents
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Description
図1はこの発明の実施の形態1を適用する車両用交流発電機を示す構成図である。図2は実施の形態1の車両用交流発電機の制御装置9を示すブロック図で、図1のe,f,g端子と図2のe,f,g端子を接続することにより、車両用交流発電機装置10の全体を示すものである。図1において、図示しない内燃機関が始動すると、図示しないベルトを介して交流発電機(以下発電機と称す)の(界磁コイル2を有する)回転子が駆動される。界磁コイル2はスリップリング13とブラシ5を介して端子f,gに接続されている。回転子の駆動に伴って、(固定子側の)三相の電機子コイル1で発電された交流出力電圧は、3相全波の整流器3で整流される。電機子コイル1と界磁コイル2と整流器3で発電機を構成している。
電気負荷7に14Vの電力を供給する。
に比べDE3が小さいときは、比較器C6より1が出力され、選択器S6よりDE3が選
択されて、最小値選択器Min6よりDE3が出力される。一方、DE4に比べDE3が大きいときは、比較器C6より0が出力され、選択器S6よりDE4が選択されて、最小
値選択器Min6よりDE4が出力される。このようにして、最小値選択器Min6からは、DE3とDE4で小さい方が選択されて出力される。
選択される。その結果、小さい方の値として、スイッチング素子11の上限オンデューティが選択され、実際のオンデューティとなって発電機は制御される。
図9は実施の形態2における車両用交流発電機の制御装置9を示すブロック図である。なお、図2に対して、同一符号は同一又は相当部分を示す。図2との相違する箇所を説明する。22はAND回路で、最小値選択器Min7より、選択された出力によるスイッチング素子11のオンデューティが入力される。さらにAND回路22には、発電指令入力手段の除算器D1からスイッチング素子11のオンデューティが入力される。AND回路22の両入力が一致すると、1が出力され、外部に両入力が一致したことが伝達される。つまり、発電指令どおりのオンデューティで、スイッチング素子11のオン・オフが制御されていることが伝達される。一方、AND回路22の両入力が不一致であると、0が出力され、外部に両入力が不一致であることが伝達される。つまり、発電指令どおりのオンデューティで、スイッチング素子11のオン・オフが制御されていないことが伝達される。このように、実際のオンデューティの伝達の代わりに、発電指令どおりに制御されているか否かを外部に伝達するようにしてもよい。1,0の単純な出力信号を外部に伝達するものであり、ノイズに強いものである。これにより、ECUでは、発電指令に対する発電制御状況が判り、状況に応じた車両機器の適切な運転が可能になる。
発電指令はアナログ信号である。発電指令を即座に取得することが可能であり、即応性に優れる。
実際のオンデューティを外部へ出力する信号は,PWM信号であり、実際のオンデューティを外部へ出力する信号周波数は,発電指令と同様の周波数である。外部(ECU)において,発電指令出力と実際のオンデューティ入力信号周波数(周期)が同じであるため,オンデューティの演算が非常に簡易になる。
実際のオンデューティを外部へ出力する信号は,アナログ信号である。実際のオンデューティを即座に取得することが可能である。一方、パルス信号の場合は,最悪信号周波数の周期分だけ認識が遅れる。
3 整流器 4 電気二重層コンデンサ
5 ブラシ 6 電圧変換器
7 電気負荷 8 バッテリ
9 車両用交流発電機の制御装置 10 車両用交流発電機装置
11 スイッチング素子 12 還流ダイオード
13 スリップリング 14 抵抗
15 抵抗 20 総合選択器
21 駆動回路 22 AND回路
Claims (11)
- 電機子コイルと界磁コイルを有する交流発電機における前記電機子コイルの交流出力電圧を整流器で整流して得た直流電圧を、
前記界磁コイルに印加して界磁電流を得ると共に、界磁電流を前記界磁コイルに直列に接続したスイッチング素子のオン・オフにより制御する車両用交流発電機の制御装置において、
前記制御装置本体の外部から入力された発電指令による前記スイッチング素子のオンデューティと、前記制御装置本体の内部で演算した前記スイッチング素子のオンデューティとを比較して、両オンデューティの小さい方のオンデューティを選択して前記スイッチング素子のオン・オフを制御する最小値選択器を備えると共に、前記選択したオンデューティを前記外部に伝達することを特徴とする車両用交流発電機の制御装置。 - 前記制御装置本体の内部で演算した前記スイッチング素子のオンデューティは、前記スイッチング素子の通電持続可能な上限オンデューティであり、
前記最小値選択器は、発電指令による前記スイッチング素子のオンデューティと、前記制御装置本体の内部で演算した前記スイッチング素子の上限オンデューティとを比較して、両オンデューティの小さい方のオンデューティを選択して前記スイッチング素子のオン・オフを制御するようにした請求項1記載の車両用交流発電機の制御装置。 - 前記スイッチング素子のオンデューティの上限を、設定電圧/前記直流電圧とする上限制限手段を備えたことを特徴とする請求項2記載の車両用交流発電機の制御装置。
- 交流出力電圧を前記整流器で整流して得た直流電圧が、前記設定電圧より大きい第2設定電圧を超えたとき、前記スイッチング素子の上限オンデューティをゼロに制御する請求項2又は請求項3記載の車両用交流発電機の制御装置。
- 前記交流発電機の温度を検出し、検出した発電機温度が設定温度を超えたとき、前記スイッチング素子の上限オンデューティをゼロに制御する請求項2〜請求項4のいずれか1項に記載の車両用交流発電機の制御装置。
- 前記交流発電機の回転速度を検出し、前記直流電圧/前記回転速度が設定値以上のとき、前記スイッチング素子の上限オンデューティをゼロに制御する請求項2〜請求項5のいずれか1項に記載の車両用交流発電機の制御装置。
- 前記制御装置本体の外部から入力された発電指令の信号は、PWM信号である請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の車両用交流発電機の制御装置。
- 前記選択したオンデューティを前記外部に伝達する信号は、PWM信号である請求項1記載の車両用交流発電機の制御装置。
- 電機子コイルと界磁コイルを有する交流発電機における前記電機子コイルの交流出力電圧を整流器で整流して得た直流電圧を、
前記界磁コイルに印加して界磁電流を得ると共に、界磁電流を前記界磁コイルに直列に接続したスイッチング素子のオン・オフにより制御する車両用交流発電機の制御装置において、
前記制御装置本体の外部から入力された発電指令による前記スイッチング素子のオンデューティと、前記制御装置本体の内部で演算した前記スイッチング素子のオンデューティとを比較して、両オンデューティの小さい方のオンデューティを選択して前記スイッチング素子のオン・オフを制御する最小値選択器を備えると共に、選択したオンデューティが、前記外部からの発電指令と一致しているか否かを前記外部へ伝達することを特徴とする車両用交流発電機の制御装置。 - 前記制御装置本体の内部で演算した前記スイッチング素子のオンデューティは、前記スイッチング素子の通電持続可能な上限オンデューティであり、
前記最小値選択器は、発電指令による前記スイッチング素子のオンデューティと、前記制御装置本体の内部で演算した前記スイッチング素子の上限オンデューティとを比較して、両オンデューティの小さい方のオンデューティを選択して前記スイッチング素子のオン・オフを制御するようにした請求項9記載の車両用交流発電機の制御装置。 - 前記スイッチング素子のオンデューティの上限を、設定電圧/前記直流電圧とする上限制限手段を備えたことを特徴とする請求項10記載の車両用交流発電機の制御装置。
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