JPH05184081A - Controller for alternator - Google Patents
Controller for alternatorInfo
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- JPH05184081A JPH05184081A JP3346242A JP34624291A JPH05184081A JP H05184081 A JPH05184081 A JP H05184081A JP 3346242 A JP3346242 A JP 3346242A JP 34624291 A JP34624291 A JP 34624291A JP H05184081 A JPH05184081 A JP H05184081A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、オルタネータによりバ
ッテリの端子電圧を目標電圧に制御するオルタネータ制
御装置の改良に関し、特にオルタネータの過電圧に対す
る保護対策に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to improvement of an alternator control device for controlling a terminal voltage of a battery to a target voltage by an alternator, and more particularly to protection measures against overvoltage of the alternator.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、この種のオルタネータ制御装
置として、例えば特開昭５５−１５７９４２号公報に開
示されるにように、オルタネータにより充電される車載
バッテリを備え、該車載バッテリの電圧が設定値未満の
場合には、制御トランジスタのｏｎ動作によりオルタネ
ータの界磁コイルに界磁電流を流し、その電機子コイル
に発電々流を流して車載バッテリに充電し、バッテリ電
圧が設定値に達すると、上記制御トランジスタをｏｆｆ
制御することにより、その発電々流を制御して、バッテ
リ電圧を設定値にフィードバック制御すると共に、該オ
ルタネータの出力電圧が所定の異常高圧値上に上昇した
際には、上記界磁電流を遮断して発電を強制停止させる
ことにより、過電圧から車載電装品を保護するようにし
たものが知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as an alternator control device of this type, as disclosed in, for example, JP-A-55-157942, an on-vehicle battery charged by an alternator is provided, and the voltage of the on-vehicle battery is set. If the value is less than the value, a field current is caused to flow through the field coil of the alternator by the on operation of the control transistor, and a power generation current is caused to flow through the armature coil to charge the vehicle battery, and when the battery voltage reaches the set value. , Turn off the control transistor
By controlling the generated power flow, the battery voltage is feedback-controlled to a set value, and when the output voltage of the alternator rises above a predetermined abnormal high voltage value, the field current is cut off. It is known that the in-vehicle electrical components are protected from overvoltage by forcibly stopping the power generation.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の過電圧保護では、次の不具合がある。即ち、例えば
オルタネータの始動時では、スタータの作動によりバッ
テリ電圧が急低下する関係上、図８に示すように、オル
タネータの出力電圧は上昇し、設定値（過電圧保護レベ
ル）を越えて異常高圧となると、界磁コイルへの界磁電
流が遮断され、これに伴い出力電圧が上記過電圧保護レ
ベル未満に低下した時点で界磁コイルには大値の界磁電
流が流され、これにより再び出力電圧が異常高圧となる
ことを繰返す。その結果、オルタネータは間欠的な界磁
電流の流通に応じて発電と停止とを繰返し、その発電時
にはバッテリが充電されてバッテリ電圧は図示の如く上
昇するものの、過電圧保護が繰返し働いて通常制御が間
欠的に行われるため、上記の通りオルタネータの発電々
流が界磁電流の流通に応じて間欠的に流れてバッテリの
端子電圧が不安定になると共に、バッテリ電圧の上昇に
時間を要する不具合があった。However, the above-mentioned conventional overvoltage protection has the following problems. That is, for example, at the time of starting the alternator, the output voltage of the alternator rises and exceeds the set value (overvoltage protection level) as shown in FIG. Then, the field current to the field coil is cut off, and at the time when the output voltage drops below the overvoltage protection level due to this, a large value of the field current flows in the field coil, which causes the output voltage to reappear. Repeats abnormally high pressure. As a result, the alternator repeats power generation and stop according to the intermittent flow of the field current, and at the time of power generation, the battery is charged and the battery voltage rises as shown in the figure, but overvoltage protection works repeatedly and normal control is performed. Since it is performed intermittently, as described above, the alternator power generation flow intermittently flows according to the flow of the field current, the terminal voltage of the battery becomes unstable, and it takes time for the battery voltage to rise. there were.
【０００４】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、オルタネータの過電圧保護につい
て、オルタネータの界磁電流を連続的に制御することに
より、始動時等のバッテリ電圧が急低下した際であって
も、バッテリ電圧を安定に且つ目標電圧に向って短時間
で素早く収束させる点にある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to protect an alternator from overvoltage by continuously controlling a field current of the alternator so that the battery voltage at the time of starting is sudden. Even when it drops, the battery voltage is stable and quickly converges toward the target voltage in a short time.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１記載の発明ではオルタネータの発電々流に
加えて出力電圧をも制御する構成とし、請求項２記載の
発明では過電圧発生時には界磁コイルへの界磁電流を連
続的に低下させる構成とする。In order to achieve the above object, in the invention described in claim 1, the output voltage is controlled in addition to the generated current of the alternator. In the invention described in claim 2, the overvoltage is generated. Sometimes, the field current to the field coil is continuously reduced.
【０００６】つまり、請求項１記載の発明の具体的な解
決手段は、図１に示すように、オルタネータ１と、該オ
ルタネータ１により充電されるバッテリ３と、該バッテ
リ３の電圧を検出するバッテリ電圧検出手段１３と、該
バッテリ電圧検出手段１３により検出されたバッテリ３
の電圧と目標電圧との偏差に応じて上記オルタネータ３
の界磁コイルに流れる界磁電流を所定の制御ゲインでフ
ィードバック制御する第１制御手段２５とを備えると共
に、上記オルタネータ１の出力電圧を検出する出力電圧
検出手段１４と、該出力電圧検出手段１７により検出さ
れたオルタネータ１の出力電圧を上記第１制御手段２５
の制御ゲインよりも大きく設定した制御ゲインで最大電
圧にフィードバック制御する第２制御手段２６とを設け
る構成とする。That is, as a concrete solution means of the invention described in claim 1, as shown in FIG. 1, an alternator 1, a battery 3 charged by the alternator 1, and a battery for detecting the voltage of the battery 3. Voltage detecting means 13 and battery 3 detected by the battery voltage detecting means 13
The alternator 3 according to the deviation between the target voltage and the target voltage
And a first control means 25 for feedback-controlling the field current flowing in the field coil with a predetermined control gain. The output voltage detection means 14 for detecting the output voltage of the alternator 1 and the output voltage detection means 17 are also provided. The output voltage of the alternator 1 detected by the above-mentioned first control means 25.
The second control means 26 for performing feedback control to the maximum voltage with the control gain set to be larger than the control gain of the above.
【０００７】また、請求項２記載の発明の具体的な解決
手段は、上記請求項１記載の発明の第２制御手段２６に
代えて、出力電圧検出手段１４により検出された出力電
圧が設定値以上のとき制御手段２５による界磁電流のフ
ィードバック制御を禁止し、界磁電流を減少させる保護
手段を設ける構成している。Further, in a concrete solving means of the invention described in claim 2, instead of the second control means 26 of the invention described in claim 1, the output voltage detected by the output voltage detecting means 14 is a set value. In the above case, the control means 25 prohibits the feedback control of the field current, and the protection means for reducing the field current is provided.
【０００８】[0008]
【作用】以上の構成により、請求項１記載の発明では、
オルタネータ１の界磁電流が第１制御手段２５によって
フィードバック制御されて発電々流の値が調整されると
共に、オルタネータの出力電圧が第２制御手段２６によ
りフィードバック制御される。With the above construction, in the invention of claim 1,
The field current of the alternator 1 is feedback-controlled by the first control means 25 to adjust the value of the generated electric current, and the output voltage of the alternator is feedback-controlled by the second control means 26.
【０００９】その場合、スタータが作動する始動時等，
バッテリ３の電圧が急低下した状況では、制御ゲインの
大きい第２制御手段２６による出力電圧のフィードバッ
ク制御が支配的になるので、オルタネータ１の出力電圧
が最大電圧に規制されつつ、その最大電圧に対応する最
大発電々流でもってバッテリ３が充電される。その結
果、バッテリ３の電圧は低くても短時間で素早く充電さ
れる。しかも、第２制御手段２６による出力電圧のフィ
ードバック制御によってオルタネータ１の界磁電流が連
続的に変化するので、発電々流も連続的に変化して、バ
ッテリ３の電圧はスムーズに安定しながら上昇する。In such a case, at the time of starting when the starter operates,
In a situation where the voltage of the battery 3 drops sharply, the feedback control of the output voltage by the second control means 26 having a large control gain becomes dominant, so that the output voltage of the alternator 1 is regulated to the maximum voltage, and the maximum voltage is maintained. The battery 3 is charged with the corresponding maximum power flow. As a result, even if the voltage of the battery 3 is low, the battery 3 is quickly charged in a short time. Moreover, since the field current of the alternator 1 continuously changes due to the feedback control of the output voltage by the second control means 26, the power generation current also continuously changes, and the voltage of the battery 3 rises smoothly and stably. To do.
【００１０】そして、上記第２制御手段２６の出力電圧
のフィードバック制御によってバッテリ電圧が上昇し、
電圧偏差が小値となってオルタネータ１の発電々圧が低
下し最大値未満になれば、出力電圧のフィードバック制
御が不要になり、この時点で制御ゲインの小さい第１制
御手段２５によるフィードバック制御が現れて、バッテ
リ電圧は精度良く目標値にフィードバック制御されるこ
とになる。Then, the battery voltage rises due to the feedback control of the output voltage of the second control means 26,
If the voltage deviation becomes a small value and the power generation pressure of the alternator 1 drops and becomes less than the maximum value, the feedback control of the output voltage becomes unnecessary, and at this time, the feedback control by the first control means 25 having a small control gain is performed. Appearing, the battery voltage is accurately feedback-controlled to the target value.
【００１１】また、請求項２記載の発明では、始動時等
でオルタネータ１の出力電圧が設定値以上の異常高圧に
なれば、オルタネータ１の界磁電流が保護手段により減
少制御されるので、その界磁電流の流通が継続されつつ
オルタネータ１の出力電圧が低下する。従って、界磁電
流の流通の継続によりオルタネータ１の発電々流も継続
してバッテリ３に流れるので、バッテリ電圧は不安定に
ならず、安定する。According to the second aspect of the present invention, if the output voltage of the alternator 1 becomes an abnormally high voltage above a set value at the time of starting, the field current of the alternator 1 is controlled to be reduced by the protection means. The output voltage of the alternator 1 decreases while the field current continues to flow. Therefore, the power generation current of the alternator 1 also continues to flow to the battery 3 as the field current continues to flow, so that the battery voltage is not unstable and is stable.
【００１２】[0012]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１及び請求
項２記載の発明のオルタネータ制御装置によれば、始動
時等、バッテリの電圧とその目標電圧との差が大きい際
であっても、オルタネータの出力電圧を過電圧にするこ
となく、バッテリ電圧を短時間で素早く且つ安定して目
標電圧に収束させることができる。As described above, according to the alternator control apparatus of the first and second aspects of the invention, even when the difference between the battery voltage and its target voltage is large, such as at the time of starting. The battery voltage can be quickly and stably converged to the target voltage in a short time without making the output voltage of the alternator overvoltage.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、本発明の実施例を図２以下の図面に基
いて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００１４】図２は車両用オルタネータ制御装置に適用
した場合の全体構成図を示す。同図において、１は他励
交流発電機より成りエンジンの出力軸に駆動連係された
オルタネータであって、その内部には、３相の電機子コ
イル１ａと、９個の整流用ダイオードＤ１〜Ｄ９と、界
磁コイル１ｂとを有する。FIG. 2 shows an overall configuration diagram when applied to a vehicle alternator control device. In the figure, reference numeral 1 is an alternator composed of a separately excited AC generator and drivingly linked to an output shaft of an engine. Inside the alternator, a three-phase armature coil 1a and nine rectifying diodes D1 to D9 are provided. And a field coil 1b.
【００１５】また、２は上記オルタネータ１の発電々流
を制御するコントローラ、３は上記オルタネータ１から
給電用ハーネス４を経て充電される車載バッテリ、５は
該車載バッテリ３に車両のイグニッションキー６を介し
て接続されたパワーウインド、リヤ熱線、等の車載電装
品である。Further, 2 is a controller for controlling the power generation and flow of the alternator 1, 3 is an on-vehicle battery charged from the alternator 1 via a power supply harness 4, and 5 is an on-vehicle battery 3 with an ignition key 6 of the vehicle. In-vehicle electrical components such as power windows, rear heating wires, etc.
【００１６】上記コントローラ２の内部には、上記オル
タネータ１の界磁コイル１ｂへの通電をデューティ制御
する制御トランジスタＴr1と、内部にＣＰＵを有する制
御ユニット１０とを有し、該制御ユニット１０のＡ／Ｄ
端子１０ａにはオルタネータ１の整流ダイオードＤ７〜
Ｄ９を経て内部出力電圧信号Ｖｔが入力されると共に、
他のＡ／Ｄ端子１０ｂには車載バッテリ３の端子電圧Ｖ
ｓが印加され、該Ａ／Ｄ端子１０ｂによりバッテリ３の
端子電圧Ｖｓを入力して検出するバッテリ電圧検出手段
１３を構成すると共に、上記入力端子１０ａにより、オ
ルタネータ１の出力電圧Ｖｔを検出する出力電圧検出手
段１４を構成している。また、他のＡ／Ｄ端子１０ｃに
は車両周囲の吸気温度を検出する吸気温度センサ１１の
吸気温度信号が入力され、ＰＷＭ端子１０ｄには上記制
御トランジスタＴr1のベースが接続され、ＰＯ端子１０
ｅには発電警告ランプ１２を点灯制御するトランジスタ
Ｔr2のベースが接続される。Inside the controller 2, there is provided a control transistor Tr1 for duty-controlling the energization of the field coil 1b of the alternator 1 and a control unit 10 having a CPU therein. / D
The rectifier diode D7 of the alternator 1 is connected to the terminal 10a.
The internal output voltage signal Vt is input via D9, and
The terminal voltage V of the in-vehicle battery 3 is applied to the other A / D terminal 10b.
s is applied, and the A / D terminal 10b constitutes the battery voltage detection means 13 for inputting and detecting the terminal voltage Vs of the battery 3, and the input terminal 10a outputs for detecting the output voltage Vt of the alternator 1. The voltage detecting means 14 is configured. An intake air temperature signal from an intake air temperature sensor 11 that detects the intake air temperature around the vehicle is input to the other A / D terminal 10c, the base of the control transistor Tr1 is connected to the PWM terminal 10d, and the PO terminal 10 is connected.
The base of a transistor Tr2 for controlling the lighting of the power generation warning lamp 12 is connected to e.
【００１７】次に、コントローラ２によるオルタネータ
１の発電々流制御を図３のブロック図に基いて説明す
る。同図において、１５は上記吸気温度センサ１１の吸
気温度信号に基いて車載バッテリ３の電解液の温度を推
定し、該温度に基いて車載バッテリ３の目標電圧Ｖreg
を補正設定する目標電圧設定手段、１６は該目標電圧設
定手段１５の目標電圧Ｖreg から車載バッテリ３の端子
電圧Ｖｓを減算する減算器である。また、１７はオルタ
ネータ１の目標発電々流を比例- 積分制御により設定す
る目標発電々流設定手段であって、上記減算器１６で得
た電圧偏差ΔＶ（＝Ｖreg −Ｖｓ）を入力し、該電圧偏
差ΔＶ、比例定数Ｋｐ、及び積分定数Ｋｉに基いて目標
発電々流ｉａを下記式 ｉａ＝Ｋｐ・ΔＶ＋∫Ｋｉ・ΔＶｄｔ から算出設定するものである。Next, the power generation flow control of the alternator 1 by the controller 2 will be described with reference to the block diagram of FIG. In the figure, 15 estimates the temperature of the electrolytic solution of the vehicle-mounted battery 3 based on the intake-air temperature signal of the intake-air temperature sensor 11, and based on the temperature, the target voltage Vreg of the vehicle-mounted battery 3 is estimated.
Is a target voltage setting means for correcting and setting 16 is a subtracter for subtracting the terminal voltage Vs of the vehicle-mounted battery 3 from the target voltage Vreg of the target voltage setting means 15. Reference numeral 17 denotes a target power generation current flow setting means for setting the target power generation current flow of the alternator 1 by proportional-integral control, which inputs the voltage deviation ΔV (= Vreg-Vs) obtained by the subtracter 16 Based on the voltage deviation ΔV, the proportional constant Kp, and the integral constant Ki, the target generated electric current ia is calculated and set from the following equation ia = Kp · ΔV + ∫Ki · ΔVdt.
【００１８】さらに、１８は上記目標発電々流設定手段
１７により設定された目標発電々流ｉａとオルタネータ
１の駆動回転数としてエンジン回転数Ｎｅ信号とを受
け、予め記憶するマップから該エンジン回転数Ｎｅ及び
目標発電々流ｉａに応じた目標界磁電流ｉｆｔを演算す
る目標界磁電流演算手段、１９は該目標界磁電流演算手
段１８により演算された目標界磁電流ｉｆｔに対して界
磁コイル１ｂのインダクタンスに起因する界磁電流の変
化遅れを補償する１次進み補正を行って、制御界磁電流
ｉｆｃを演算する制御界磁電流演算手段、２０は該制御
界磁電流演算手段１９で演算された制御界磁電流ｉｆｃ
に応じた制御デューティ率ｆdutyを求め、該制御デュー
ティ率ｆduty信号を上記制御トランジスタｔr1のベース
に出力する制御デューティ率演算手段である。尚、図中
２１は上記目標発電々流設定手段１７により設定された
目標発電々流ｉａに基いてエンジンのアイドル回転数を
車載電装品５の作動時に補正するアイドル回転数電気負
荷補正手段である。Further, 18 receives the target generated electric power flow ia set by the target generated electric power flow setting means 17 and the engine speed Ne signal as the drive speed of the alternator 1, and the engine speed is stored from a map stored in advance. Target field current calculating means for calculating a target field current ift according to Ne and the target generated current ia, 19 is a field coil for the target field current ift calculated by the target field current calculating means 18. A control field current calculating means for calculating a control field current ifc by performing a first-order advance correction for compensating a change delay of the field current due to the inductance of 1b, and 20 for calculating by the control field current calculating means 19. Control field current ifc
Is a control duty ratio calculating means for obtaining a control duty ratio fduty according to the above and outputting the control duty ratio fduty signal to the base of the control transistor tr1. In the figure, reference numeral 21 denotes an idle speed electric load correction means for correcting the idle speed of the engine based on the target power generation current set by the target power generation current setting means 17 when the vehicle-mounted electric component 5 is operated. ..
【００１９】続いて、上記コントローラ２によるオルタ
ネータ１の発電々流及び出力電圧制御を図４の制御フロ
ーに基いて説明する。スタートして、ステップＳ１で吸
気温度、バッテリ電圧Ｖｔ、オルタネータ内部出力電圧
Ｖｔ、及びエンジン回転数Ｎｅ等の各種の状態信号を入
力した後、ステップＳ２でオルタネータ内部出力電圧Ｖ
ｔから過電圧保護電圧Ｖｏを減算し、その減算結果（Ｖ
ｔ−Ｖｏ）に基いて図５に示す過電圧保護テーブルから
過電圧保護用の制御ゲインを読出し、ステップＳ４でオ
ルタネータ１の発電々流ｉａをこの制御ゲインによって
フィードバック補正する。Next, the power generation flow and output voltage control of the alternator 1 by the controller 2 will be described based on the control flow of FIG. After starting, in step S1, various status signals such as intake air temperature, battery voltage Vt, alternator internal output voltage Vt, and engine speed Ne are input, and then in step S2, alternator internal output voltage Vt.
The overvoltage protection voltage Vo is subtracted from t, and the subtraction result (V
Based on t-Vo), the control gain for overvoltage protection is read from the overvoltage protection table shown in FIG. 5, and the power generation current ia of the alternator 1 is feedback-corrected by this control gain in step S4.
【００２０】その後は、ステップＳ５で上記読込んだ吸
気温度に応じた車載バッテリ３の目標電圧Ｖreg とバッ
テリ電圧Ｖｓとの偏差ΔＶ（Ｖｓ−Ｖreg)を計算し、ス
テップＳ６で該偏差ΔＶに応じて図５に示す目標発電々
流制御ゲインテーブルから発電々流制御用の制御ゲイン
を読出す。ここに、図５のテーブルは、電圧偏差（Ｖｔ
−Ｖｏ）が正値の領域では、過電圧保護用の制御ゲイン
の絶対値が、その時に同時に読出される発電々流制御用
の制御ゲインの絶対値よりも常に大値である特性に設定
されている。そして、ステップＳ７で上記過電圧保護上
補正された発電々流ｉａを更に上記発電々流制御用の制
御ゲインでもってフィードバック補正する。Thereafter, in step S5, a deviation ΔV (Vs-Vreg) between the target voltage Vreg of the on-vehicle battery 3 and the battery voltage Vs corresponding to the read intake air temperature is calculated, and in step S6 the deviation ΔV is calculated. Then, the control gain for power generation double-flow control is read from the target power generation double-flow control gain table shown in FIG. In the table of FIG. 5, the voltage deviation (Vt
In the region where -Vo) is a positive value, the absolute value of the control gain for overvoltage protection is set to a characteristic that is always larger than the absolute value of the control gain for power generation double-current control read simultaneously at that time. There is. Then, in step S7, the power generation double current ia corrected for the overvoltage protection is further feedback-corrected with the control gain for the power generation double current control.
【００２１】その後は、ステップＳ８で上記補正された
発電々流ｉａに対応する制御トランジスタＴr1の制御デ
ューティ率ｆdutyを演算して、ステップＳ９で該制御デ
ューティ率ｆduty信号でもってトランジスタＴr1をデュ
ーティ制御して、リターンする。After that, in step S8, the control duty ratio fduty of the control transistor Tr1 corresponding to the corrected generated electric current ia is calculated, and in step S9, the transistor Tr1 is duty-controlled with the control duty ratio fduty signal. And return.
【００２２】よって、上記図４の制御フローにおいて、
ステップＳ５〜Ｓ９により、入力端子１０ｂから入力検
出した車載バッテリ３の端子電圧Ｖｓと目標電圧Ｖreg
との偏差ΔＶに応じて図５から目標発電々流ゲインを読
出し、該制御ゲインに基いてオルタネータ１の目標発電
々流ｉａを補正し、この補正値ｉａに対応する制御デュ
ーティ率ｆduty信号で制御トランジスタＴr1をデューテ
ィ制御することでもって、界磁コイル１ｂに流れる界磁
電流を所定の制御ゲインでフィードバック制御するよう
にした第１制御手段２５を構成している。また、同制御
フローのステップＳ２〜Ｓ４、Ｓ８及びＳ９により、入
力端子１０ａから入力したオルタネータ１の内部出力電
圧Ｖｔと過電圧保護値Ｖｏとの偏差に応じて図５から過
電圧保護ゲインを読出し、該制御ゲインに基いてオルタ
ネータ１の目標発電々流ｉａを補正し、この補正値ｉａ
に対応する制御デューティ率ｆduty信号で制御トランジ
スタＴr1をデューティ制御することでもって、オルタネ
ータ１の出力電圧Ｖｔを上記第１制御手段２５の制御ゲ
インよりも大きく設定した制御ゲインで最大電圧として
の過電圧保護電圧Ｖｏにフィードバック制御するように
した第２制御手段２６を構成している。Therefore, in the control flow of FIG.
Through steps S5 to S9, the terminal voltage Vs and the target voltage Vreg of the vehicle-mounted battery 3 detected from the input terminal 10b are detected.
5 is read out from FIG. 5 according to the deviation .DELTA.V from the target power generation current, the target power generation current ia of the alternator 1 is corrected based on the control gain, and the control duty ratio fduty signal corresponding to the correction value ia is used for control. The first control means 25 is configured to perform feedback control of the field current flowing in the field coil 1b with a predetermined control gain by controlling the duty of the transistor Tr1. Further, in steps S2 to S4, S8 and S9 of the control flow, the overvoltage protection gain is read from FIG. 5 according to the deviation between the internal output voltage Vt of the alternator 1 input from the input terminal 10a and the overvoltage protection value Vo, and The target power generation flow ia of the alternator 1 is corrected based on the control gain, and the correction value ia
By controlling the duty of the control transistor Tr1 with the control duty ratio fduty signal corresponding to the above, the overvoltage protection as the maximum voltage is set by the control gain in which the output voltage Vt of the alternator 1 is set larger than the control gain of the first control means 25. The second control means 26 is configured to be feedback-controlled to the voltage Vo.
【００２３】したがって、本実施例においては、エンジ
ン始動時等、車載バッテリ３の端子電圧Ｖｓがスタータ
の作動に伴い急低下して該バッテリ電圧Ｖｓとその目標
電圧Ｖreg との偏差ΔＶ（Ｖｓ−Ｖreg)（負値）が大値
になった際には、大値の目標発電々流ゲイン（正値）が
図５から読出されて目標発電々流ｉａは急増し、オルタ
ネータ１の内部出力電圧Ｖｔは過電圧保護電圧Ｖｏを越
えて異常電圧となることがある。Therefore, in this embodiment, the terminal voltage Vs of the on-vehicle battery 3 drops sharply with the operation of the starter when the engine is started, and the deviation ΔV (Vs-Vreg) between the battery voltage Vs and its target voltage Vreg. ) (Negative value) becomes a large value, the large target power generation current flow gain (positive value) is read out from FIG. 5, the target power generation current flow ia increases rapidly, and the internal output voltage Vt of the alternator 1 is increased. May exceed the overvoltage protection voltage Vo and become an abnormal voltage.
【００２４】しかし、その異常電圧発生時には、過電圧
保護ゲイン（負値）が常に目標発電々流ゲイン（正値）
に対して大値である関係上、その両者を総合した制御ゲ
イン値は負値になり、過電圧保護ゲインに基づく過電圧
保護制御が支配的になる。その結果、オルタネータ１の
内部出力電圧Ｖｔは低下し、上記の過電圧保護電圧Ｖｏ
に良好に収束制御されて、異常高圧から良好に保護され
る。However, when the abnormal voltage occurs, the overvoltage protection gain (negative value) is always the target power generation double-current gain (positive value).
On the other hand, since it is a large value, the control gain value that is a combination of both is a negative value, and the overvoltage protection control based on the overvoltage protection gain becomes dominant. As a result, the internal output voltage Vt of the alternator 1 drops, and the above-mentioned overvoltage protection voltage Vo
Convergence is well controlled, and it is well protected from abnormal high pressure.
【００２５】しかも、オルタネータ１の発電々流ｉａが
過電圧保護ゲインにより連続的にフィードバック制御さ
れていて、車載バッテリ３には発電々流が常に流れ込
み、常時充電されるので、車載バッテリ３の端子電圧Ｖ
ｓは安定しながら短時間で素早く上昇する。Moreover, the power generation current ia of the alternator 1 is continuously feedback-controlled by the overvoltage protection gain, and the power generation current always flows into the vehicle-mounted battery 3 and is constantly charged, so that the terminal voltage of the vehicle-mounted battery 3 is constantly charged. V
s is stable and rises quickly in a short time.
【００２６】図６は請求項２記載の発明の実施例を示
す。同図の発電々流制御フローを説明すると、スタート
してステップＳ１でオルタネータ１の内部出力電圧Ｖｔ
等の各種の状態信号を入力した後、ステップＳ２で上記
オルタネータ１の内部出力電圧Ｖｔを図７に示す第１過
電圧保護設定値Ｖg1と比較すると共に、ステップＳ３で
上記第１設定値Ｖg1より小値の第２過電圧保護電圧値Ｖ
g2と比較する。そして、Ｖｔ≧Ｖg1の場合にはステップ
Ｓ４でフィードバック禁止フラグＸnefbをＸnefb＝１に
設定し、Ｖｔ＜Ｖg2の場合にはステップＳ５で上記禁止
フラグＸnefb＝０にリセットする。FIG. 6 shows an embodiment of the invention described in claim 2. Explaining the power generation two-flow control flow in the same figure, at step S1, the internal output voltage Vt of the alternator 1 is started.
After inputting various status signals such as, the internal output voltage Vt of the alternator 1 is compared with the first overvoltage protection set value Vg1 shown in FIG. 7 in step S2, and is smaller than the first set value Vg1 in step S3. Second overvoltage protection voltage value V
Compare with g2. If Vt ≧ Vg1, the feedback inhibition flag Xnefb is set to Xnefb = 1 in step S4, and if Vt <Vg2, the inhibition flag Xnefb = 0 is reset in step S5.
【００２７】そして、ステップＳ６で上記禁止フラグＸ
nefbの値を判別し、Ｘnefb＝０のフィードバック制御の
可能時には、ステップＳ７で目標発電々流ｉａを上記実
施例と同様に図５の電圧偏差（Ｖｓ−Ｖreg)に応じた目
標発電々流ゲインでもってフィードバック制御すること
を実行し、ステップＳ８で上記フィードバック補正され
た目標発電々流ｉａに対応する制御トランジスタＴr1の
制御デューティ率ｆdutyを演算する。一方、Ｘnefb＝１
の禁止時にはオルタネータ１の過電圧発生時であると判
断して、ステップＳ９で目標発電々流ｉａから所定の減
量値KPRTを減算し、ステップＳ８でこの減算結果の目標
発電々流ｉａに対応する制御デューティ率ｆdutyを演算
する。そして、その後は、上記演算された制御デューテ
ィ率ｆdutyでもって制御トランジスタＴr1をデューティ
制御して、リターンする。Then, in step S6, the prohibition flag X is set.
When the value of nefb is discriminated and the feedback control of Xnefb = 0 is possible, the target power generation double current ia is set in step S7 in accordance with the voltage deviation (Vs-Vreg) of FIG. Then, feedback control is executed, and in step S8, the control duty ratio fduty of the control transistor Tr1 corresponding to the feedback-corrected target generated electric current ia is calculated. On the other hand, Xnefb = 1
When it is prohibited, it is determined that the overvoltage of the alternator 1 is occurring, the predetermined reduction value KPRT is subtracted from the target power generation double current ia in step S9, and the control corresponding to the target power generation double current ia of this subtraction result in step S8. The duty ratio fduty is calculated. Then, after that, the control transistor Tr1 is duty-controlled by the calculated control duty ratio fduty, and the process returns.
【００２８】よって、上記図６の制御フローにおいて、
ステップＳ７〜Ｓ１０により、車載バッテリ３の電圧Ｖ
ｓと目標電圧Ｖreg との偏差ΔＶ（Ｖｓ−Ｖreg)に応じ
てオルタネータ１の界磁コイル１ｂに流れる界磁電流を
フィードバック制御する制御手段２７を構成している。
また、ステップＳ２〜Ｓ６及びＳ９により、制御ユニッ
ト１０の入力端子１０ａにて検出されたオルタネータ内
部出力電圧Ｖｔが設定値Ｖg1以上になった後は、上記制
御手段２７による界磁電流のフィードバック制御を禁止
し、界磁電流を所定値KPRTづつ減少させるようにした保
護手段２８を構成している。Therefore, in the control flow of FIG.
Through steps S7 to S10, the voltage V of the in-vehicle battery 3
The control means 27 is configured to perform feedback control of the field current flowing through the field coil 1b of the alternator 1 according to the deviation ΔV (Vs-Vreg) between s and the target voltage Vreg.
Further, in steps S2 to S6 and S9, after the alternator internal output voltage Vt detected at the input terminal 10a of the control unit 10 becomes the set value Vg1 or more, the feedback control of the field current by the control means 27 is performed. The protection means 28 is configured to be prohibited and to reduce the field current by a predetermined value KPRT.
【００２９】したがって、本実施例においては、図７に
示すように、当初は目標発電々流ｉａのフィードバック
制御が行われ、その後、オルタネータ１の内部出力電圧
Ｖｔが第１過電圧保護設定値Ｖg1以上に上昇すると、こ
の時点から内部出力電圧Ｖｔが第２過電圧保護設定値Ｖ
g2未満に低下するまで目標発電々流ｉａが設定値KPRTづ
つ減少され、やがて該第２設定値Ｖg2未満に低下した時
点で上記目標発電々流ｉａのフィードバック制御が再開
されるので、オルタネータ１の内部出力電圧Ｖｔの異常
高圧を可及的に防止しながら、小さな制御ゲインでもっ
てバッテリ電圧Ｖｓを目標電圧Ｖreg に良好に収束させ
ることができる。Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 7, feedback control of the target power generation flow ia is initially performed, and then the internal output voltage Vt of the alternator 1 is equal to or higher than the first overvoltage protection set value Vg1. If the internal output voltage Vt rises to the second overvoltage protection set value V
The target power generation stream ia is reduced by the set value KPRT until it drops below g2, and when the target power generation stream ia drops below the second set value Vg2, the feedback control of the target power generation stream ia is restarted. The battery voltage Vs can be favorably converged to the target voltage Vreg with a small control gain while preventing the abnormally high voltage of the internal output voltage Vt as much as possible.
【００３０】その場合、オルタネータ１の内部発電々流
Ｖｔが異常高圧となった後は、オルタネータ１の発電々
流は設定値KPRTづつ減少することを繰返し、該発電々流
が連続的に減少するので、車載バッテリ３には充電が継
続し、その端子電圧Ｖｓは安定して上昇すると共に、直
ちに発電々流が遮断される場合に比して、目標電圧Ｖre
g に収束する時間を効果的に短縮できる。In this case, after the internal power generation current Vt of the alternator 1 becomes abnormally high, the power generation current of the alternator 1 repeatedly decreases by the set value KPRT, and the power generation current continuously decreases. Therefore, the in-vehicle battery 3 continues to be charged, its terminal voltage Vs rises steadily, and the target voltage Vre
The time to converge to g can be effectively shortened.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】請求項１記載の発明の構成を示すブロック図で
ある。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an invention according to claim 1.
【図２】オルタネータ制御装置の全体構成を示す電気回
路図である。FIG. 2 is an electric circuit diagram showing an overall configuration of an alternator control device.
【図３】オルタネータの発電々流制御を示すブロック構
成図である。FIG. 3 is a block diagram showing power generation flow control of an alternator.
【図４】同発電々流制御を示すフローチャート図であ
る。FIG. 4 is a flow chart diagram showing the same power-generation double-flow control.
【図５】過電圧保護ゲイン及び目標発電々流ゲインマッ
プを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an overvoltage protection gain and a target power generation double-current gain map.
【図６】請求項２記載の発明の発電々流制御を示すフロ
ーチャート図である。FIG. 6 is a flow chart showing a power generation flow control of the invention according to claim 2.
【図７】同作動説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of the same operation.
【図８】従来例の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a conventional example.
１ オルタネータ １ｂ 界磁コイル ２ コントローラ ３ 車載バッテリ １０ａ，１０ｂ 入力端子 １３ バッテリ電圧検出手段 １４ 出力電圧検出手段 Ｔr1 制御トランジスタ ２５ 第１制御手段 ２６ 第２制御手段 ２７ 制御手段 ２８ 保護手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 alternator 1b field coil 2 controller 3 vehicle-mounted batteries 10a, 10b input terminal 13 battery voltage detection means 14 output voltage detection means Tr1 control transistor 25 first control means 26 second control means 27 control means 28 protection means
Claims (2)
充電されるバッテリと、該バッテリの電圧を検出するバ
ッテリ電圧検出手段と、該バッテリ電圧検出手段により
検出されたバッテリの電圧と目標電圧との偏差に応じて
上記オルタネータの界磁コイルに流れる界磁電流を所定
の制御ゲインでフィードバック制御する第１制御手段
と、上記オルタネータの出力電圧を検出する出力電圧検
出手段と、該出力電圧検出手段により検出されたオルタ
ネータの出力電圧を上記第１制御手段の制御ゲインより
も大きく設定した制御ゲインで最大電圧にフィードバッ
ク制御する第２制御手段とを備えたことを特徴とするオ
ルタネータ制御装置。1. An alternator, a battery charged by the alternator, a battery voltage detecting means for detecting a voltage of the battery, and a deviation between a battery voltage detected by the battery voltage detecting means and a target voltage. And a first control means for feedback-controlling the field current flowing in the field coil of the alternator with a predetermined control gain, an output voltage detecting means for detecting the output voltage of the alternator, and an output voltage detecting means for detecting the output voltage. An alternator control device comprising: second control means for feedback-controlling the output voltage of the alternator to a maximum voltage with a control gain set to be larger than the control gain of the first control means.
充電されるバッテリと、該バッテリの電圧を検出するバ
ッテリ電圧検出手段と、該バッテリ電圧検出手段により
検出されたバッテリの電圧と目標電圧との偏差に応じて
上記オルタネータの界磁コイルに流れる界磁電流をフィ
ードバック制御する制御手段と、上記オルタネータの出
力電圧を検出する出力電圧検出手段と、該出力電圧検出
手段により検出された出力電圧が設定値以上のとき上記
制御手段による界磁電流のフィードバック制御を禁止
し、界磁電流を減少させる保護手段とを備えたことを特
徴とするオルタネータ制御装置。2. An alternator, a battery charged by the alternator, a battery voltage detecting means for detecting a voltage of the battery, and a deviation between a battery voltage detected by the battery voltage detecting means and a target voltage. Control means for feedback-controlling the field current flowing in the field coil of the alternator, output voltage detection means for detecting the output voltage of the alternator, and output voltage detected by the output voltage detection means being a set value or more. An alternator control device comprising: protection means for prohibiting the feedback control of the field current by the control means and reducing the field current.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34624291A JP3262572B2 (en) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | Alternator control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34624291A JP3262572B2 (en) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | Alternator control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05184081A true JPH05184081A (en) | 1993-07-23 |
| JP3262572B2 JP3262572B2 (en) | 2002-03-04 |
Family
ID=18382081
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34624291A Expired - Fee Related JP3262572B2 (en) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | Alternator control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3262572B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001526827A (en) * | 1998-02-14 | 2001-12-18 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Method for detecting vehicle battery temperature |
-
1991
- 1991-12-27 JP JP34624291A patent/JP3262572B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001526827A (en) * | 1998-02-14 | 2001-12-18 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | Method for detecting vehicle battery temperature |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3262572B2 (en) | 2002-03-04 |
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