JPS604657B2 - 自動車用発電機の自動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は自動車用発電機を、負荷として接続されるバ
ッテリの充電量に応じて制御し、エンジンに加わる荷重
の軽減を図るようにしたものである。

自動車に搭載される発電機はエンジンによって駆動され
発生した出力電圧によりバッテリーの充電を図り、また
各負荷に対して電力の供給をなしている。

したがってバッテリーの充電が十分であっても常に発電
状態であり、エンジンの負荷となつている。この発明は
従来のこの種の方法とは異なり、バッテリーの端子電圧
が設定置より低下した場合、あるいは設定値内であって
も車両が慣性による走行状態となり充電がエンジンの負
荷とならない減速時に限り充電がなされるように発電機
を制御し、エンジンに加わる負荷を軽減させるようとす
るものである。

この目的に於いて、この発明は発電機の出力を得て充電
されるバッテリーの端子電圧が第一の設定レベルより低
下した際オンとなり出力を発生する第１の電圧比較回路
と、第１の設定レベルより高く設定した第２の設定レベ
ルより低下した際にオンとなり出力を発生する第２の電
圧比較回路と、第２の電圧比較回路の出力およびブレー
キ操作で点灯するストップランプの点灯状態時に生じる
減速信号を得た際にオンとなり出力を発生する論理回路
と、前記第１の電圧比較回路若しくは論理回路の出力を
得た際に駆動し発電機の励磁コイルに通電を図るように
作用するスイッチング回路とを備えたことを要旨とする
もので、これによればバッテリー電圧が設定レベルより
低下したり減速された場合にのみ発電機の励磁コイルに
通電が図られるように作用する結果、エンジンの負荷を
箸るしく軽減することが可能となる。

次に図示した実施例について説明する。

第１図はこの発明装置をブロック図にて示したもので、
１は車輪に搭載された発電機、２は発電機１の出力を得
て充電されるバッテリー、３はバッテリー２に接続され
た照明灯等の負荷である。

４は第１の電圧比較回路であり、この回路は常時バッテ
リー２の端子電圧を検出し、この電圧がフル充電時のバ
ッテリー電圧ｅが低下した際の電圧ｅ，（例えばフル充
電時のバッテリー電圧ｅの６０〜７０％以下）よりさら
に低下した際にオンとなるように作用する回路である。

５は第２の電圧比較回路で、この回路は前記バッテリー
電圧ｅが僅かに低下した際の電圧ｅ２（例えばフル充電
時のバッテリー電圧ｅのおよそ９０％以下）よりさらに
低下した際にオンとなるように作用する回路である。な
おｅ．＜ｅ２である。７はスイッチング回路であり、電
圧比較回路からの入力によって動作し、本図には現わさ
れていないが発電機１の励磁コイルに通電するように作
用し、バッテリー２に対する充電量が増加されることに
なる。

この動作は電圧比較回路４が動作すると直ちになされる
が、電圧比較回路５の出力はＡＮＤ回路によって構成さ
れる論理回路６を介してスイッチング回路７に通じるた
め論理回路６の他の入力、実施例では減速信号が加わっ
た場合にのみ、前記発電機１の発電作用が増加しバッテ
リー２に対し十分な充電がなされる。なお、前記電圧比
較回路４および５の動作条件は第２図に示されるように
フル充電時のバッテリー電圧ｅに対し、僅かに低い電圧
ｅ２、この電圧ｅ２よりさらに低い電圧ｅ，を各々設定
したもので、バッテリー電圧がｅ，以下であれば電圧比
較器４が動作してバッテリー２に充電がなされるように
作用し、バッテリー電圧がｅ，より高くｅ２以下である
場合は論理回路６の作用で減速信号が入った場合にのみ
発電機１の発電量が増加し充電がなされるように作用す
ることになる。第３図はこの発明装置の具体的な回路例
を示したものである。この実施例では、電圧比較回路４
および電圧比較回路５には予め設定した基準電圧を次の
ように設定し印加している。即ち、ゼナーダィオードＺ
Ｄにて一定の電圧とした後に、抵抗Ｒ３，Ｒ４にて分圧
した電圧Ｘ２を電圧比較回路４の基準電圧として印加す
るようにし、他方電圧比較回路５には抵抗Ｒ５，Ｒ６に
て分圧した電圧Ｘ３を基準電圧として印加する。この場
合の条件としてＸ２＜×３であり、しかもＸ２はバッテ
リー２の端子電圧がｅ，に降下した際の、後に説明する
抵抗Ｒ，，Ｒ２による分圧値Ｘ，に等しく、またＸ３は
ｅ２に降下した際の前記分圧値Ｘ，に等しい。次に各電
圧比較回路のバッテリー２の電圧降下分を検出する端子
には前記のように抵抗Ｒ，．Ｒ２で分圧した電圧Ｘ，を
供給するようにしたもので、この電圧Ｘ，はバッテリー
２の電圧がｅである時に、前記電圧比較回路５の基準電
圧Ｘ３とは、Ｘ，＞Ｘ３なる関係に設定してある。した
がって電圧比較回路４に於ては、バッテリーの端子電圧
がｅでＸ２＜×，，ｅ２でＸ２＜×，で動作せず、ｅ．
より降下した場合はＸ２＞×，となって動作する。

電圧比較回路５に於ては、バッテリー電圧がｅでＸ３＜
×，，ｅ２より降下した場合、Ｘ３＞×，となって動作
することになる。このため、バッテリー２の電圧がｅで
ある場合、電圧比較回路４、５はいずれも動作しない、
然し乍らｅ，以下に降下した場合、抵抗Ｒ，，Ｒ２によ
って分圧された電圧Ｘ，は、電圧比較回路４の抵抗Ｒ３
，Ｒ４によって分圧された電圧Ｘ２より低くなるためこ
の電圧比較回路４が動作し、これによってスイッチング
回路を構成するトランジスタ７ａおよびトランジスタ７
ｂ，７ｃがオンとなって発電機１の励磁コイルｌａに電
流を流し発電量を増加するように作用する。この結果、
バッテリー２への充電がなされる。当然ながら電圧比較
回路５も動作する。バッテリー２の端子電圧が上昇し、
ｅ，を越えた場合（但しｅ２より低い）電圧比較回路４
の動作は停止するが、電圧比較回路５の抵抗Ｒ５，Ｒ６
による基準電圧Ｘ３が未だＸ３＞×，であるため、この
電圧比較回路５は動作状態にある。然して電圧比較回路
５とスイッチング回路７との間にダイオード６ａ，６ｂ
にて構成される論理回路６が有るため、この論理回路６
の一方の入力端６，に電圧比較回路５の動作信号が加わ
っている状態で他の入力端６２に減速信号が加わった際
にのみ動作し、前記の場合と同様にスイッチング回路７
を駆動して発電機１の発電量を増加するべく作用する。
なおＡＮＤ回路とした論理回路６の他方の入力端６２に
加わる減速信号は、負荷の一部であるストップランプ３
′が点灯した場合のストップランプ３′とストップスイ
ッチ（ブレーキスイッチ）８との接続点Ａの高レベルの
電位であり、減速状態となるブレーキ操作がなされて、
ストップスイッチ８が閉成されることによりストップラ
ンプに通電され、減速信号となる電圧降下を生じ、該減
速信号が論理回路６の他方の入力端６２に加わることに
なる。したがって、既に説明した通り、バッテリー２の
端子電圧がｅであると、発電機１の発電量を高める作用
はなく、エンジンに加わる負荷の軽減を図り、ｅ２を越
えて降下したとすると、通常の走行状態からブレーキ操
作によって減速した場合にのみ充電が図られる。

この充電操作は、車輪が慣性により走行していることに
なるので、発電機１の発電量が高められても実質的にエ
ンジンの負荷とはならない。次にｅ，を越えて降下した
場合には、減速信号が無くても発電量が高められるよう
に作用し、所定の電圧値に達するまでは充電作用が継続
される。以上の説明で明らかなように、この発明は、バ
ッテリーの端子電圧に応じて発電機の発電量を制御する
ようにしたものであるから、常時に発電機がエンジンの
負荷とはならず、したがってエンジンに加わる負荷の軽
減が図れ、また燃料消費量を少〈することも可能である
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明装置のブロック図、第２図は充電量に
対するバッテリーの端子電圧特性図、第３図はこの発明
装置の具体的な回路例を示したものである。 １・・・・・・発電機、ｌａ・・・・・・励磁コイル、
２・・・・・・バッテリー、３……負荷、３′……スト
ップランプ、４，５・・・・・・電圧比較回路、６・・
・・・・論理回路、７……スイッチング回路、８……ス
トップスイッチ。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 発電機の出力を得て充電されるバツテリーの端子電
   圧が第一の設定レベルより低下した際オンとなり出力を
   発生する第１の電圧比較回路と、第１の設定レベルより
   高く設定した第２の設定レベルより低下した際にオンと
   なり出力を発生する第２の電圧比較回路と、第２の電圧
   比較回路の出力およびブレーキ操作で点灯するストツプ
   ランプの点灯状態時に生じる減速信号を得た際にオンと
   なり出力を発生する論理回路と、前記第１の電圧比較回
   路若しくは論理回路の出力を得た際に駆動し発電機の励
   磁コイルに通電を図るように作用するスイツチング回路
   とを備えたことを特徴とする自動車用発電機の自動制御
   装置。