【事件の表示】
　特許第３０７０７８８号「車載発電機の発電制御装置」の請求項１、２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３０７０７８８号の請求項１ないし２に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続きの経緯
　特許３０７０７８８号の請求項１、２に係る発明は、平成４年３月１９日に特許出願され、平成１２年５月２６日にその特許の設定登録がなされ、その後、株式会社デンソーより特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１３年９月２１日に訂正請求がなされ、その後訂正拒絶理由通知がなされ、その指定期間内である平成１３年１１月２７日に手続補正がなされたものである。
　
２．訂正の適否についての判断
ア．訂正請求に対する補正の適否について
   特許権者は、訂正請求書第３頁第１５行〜同第４頁第１１行の「訂正請求後の【特許請求の範囲】」を訂正するものであるが、具体的には請求項１における記載中の「発電機圧機調整手段」を誤記の補正を目的として「発電機電圧調整手段」と補正するものである。該訂正請求に対する補正は、訂正請求書の要旨を変更するものではないと認められるから、特許法第１２０条の４第３項において準用する同法第１３１条第２項の規定に適合する。
イ．訂正の適否についての判断
ａ．訂正の内容
　　明細書の特許請求の範囲の記載
「【請求項１】・・・バッテリの電圧と基準電圧を比較し、その電圧差が設定値以上の時は前記バッテリの電圧が前記基準電圧と均衡するように電圧を調整する発電機電圧調整手段を有する車載発電機の制御システムにおいて、
　・・・前記基準電圧値として前記発電電圧機調整手段の内部において予め定められた内部基準電圧値とする内部基準電圧設定手段と、前記所定の上下限範囲内にあるときは、前記基準電圧値として、前記発電機電圧調整手段とは異なる外部よりの外部基準電圧設定手段を有することを特徴とする車載発電機の発電制御装置。
【請求項２】　　　（省略）」を、
下記のとおり訂正するものである。
「【請求項１】車両に搭載した内燃機関と、
前記内燃機関により回転され、その界磁電流を制御することにより出力電力を変化する発電機と、
前記発電機の発電電力により充電されるバッテリと、
前記内燃機関の運転状態及び機械的負荷状態及び電気負荷状態及びバッテリ充電状態及び環境状態のそれぞれを検出する各種検出手段のいずれかを有し、
前記各種検出手段のいずれかの検出結果に基づいて目標となる基準電圧値を求めると共に前記基準電圧値に相当するパルス信号値を出力するパルス信号発生手段と、
バッテリの電圧と基準電圧を比較し、負荷応答制御の作動判定でその電圧差が設定値以上の時は前記バッテリの電圧が前記基準電圧と均衡するように負荷応答制御により電圧を徐々に調整する発電機電圧調整手段を有する車載発電機の制御システムにおいて、
前記パルス信号のデューティ信号値に所定の上下限値を設け、前記所定の上下限値の範囲外にあるときは、前記基準電圧値として前記発電機電圧調整手段の内部において予め定められた内部基準電圧値とする内部基準電圧設定手段と、前記所定の上下限範囲内にあるときは、前記基準電圧値として、前記内部発電機電圧調整手段とは異なる外部よりの外部基準電圧設定手段を有することを特徴とする車載発電機の発電制御装置。
【請求項２】
　請求項１に記載の車載発電機の制御装置において前記外部よりの目標基準値は、車両及び内燃機関の制御を行う制御装置により算出されると共に前記各種検出手段のいずれかに基づき算定される可変値であることを特徴とする車載発電機の発電制御装置。　」
　
ｂ．訂正の目的の適否及び拡張・変更の存否
　上記訂正の内、「発電機電圧調整手段」に「負荷応答制御の作動判定で」「負荷応答制御により」および「徐々に」の構成を付加して「負荷応答制御の作動判定でその電圧差が設定値以上の時は前記バッテリの電圧が前記基準電圧と均衡するように負荷応答制御により電圧を徐々に調整する発電機電圧調整手段」とする訂正は、発電機電圧調整手段の構成を発明の詳細な説明中の段落【００３０】、【００３１】に記載されていることを根拠に訂正するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当する。
　「前記発電電圧機調整手段」を「前記発電機電圧調整手段」と訂正することは、誤記の訂正を目的としているものに該当する。
　また、「前記発電機電圧調整手段とは異なる外部より・・・」を「前記内部発電機電圧調整手段とは異なる外部より・・・」と訂正することは、明りょうでない記載の釈明を目的とするものと認められる。
　そして、何れの訂正も、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張し、または変更するものでもない。
　
ｃ．むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正請求は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する第１２６条第２ー３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議の申立てについて
ア．申立ての理由の概要
　異議申立人は、以下の点について申立てている。
ア．−１　本件請求項１に係る特許発明は、本件出願の日前の他の特許出願であって、本件特許出願後に出願公開された甲第１号証の願書に最初に添付した明細書または図面に記載された発明と同一であり、甲第１号証の発明をした者が本件特許出願に係る発明の発明者と同一でなく、また本件特許出願の時にその出願人と甲第１号証の特許出願の出願人とが同一の者でないため、特許法第２９条の２の規定により特許を受けることができないものである。
ア−．２　本件請求項１，２に係る特許発明は、その特許出願日前に日本国内にて頒布された甲第２号証ないし甲第４号証に記載された発明に基づいて当業者が容易になし得たものであり、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないものである。
　
イ．証拠に記載の発明
　異議申立人の提示した甲第１号証ないし甲第４号証に記載の発明は、以下のとおりである。
イ．−１  甲第１号証（取消理由に引用）：特願平２−３２３１４３号（特開平４−１９７０４５号、発明者：森雄一，増野敬一，菅家厚，丸本勝二、出願人：株式会社日立製作所、平成２年１１月２８日出願、平成４年７月１６日公開、以下、「先願明細書という。）
（１）充電発電機は機関により駆動され、バッテリに電力を供給する点、及び界磁電流を制御することにより、出力端子から所定電圧の直流電力を出力する電圧制御装置を備える点、（４頁左下欄９行〜右下欄２行参照）
（２）エンジンの運転状態及び機械的負荷状態及び電気負荷状態及びバッテリ充電状態を検出する手段とその検出状態に応じて界磁電流を調整するための外部制御信号を設定する点（９頁右上欄１４行〜１０頁左上欄６行、３７図参照）　
　なお、（１）の「機関」がエンジンであることはこの記載から明かであり、また、以下に記す事項から外部制御信号がパルス信号であることも明かである。
（３）「第４図は外部制御信号判定回路１４６の内部結線を示す回路図であり、・・・Ｃ端子の周波数がある所定の範囲内（例えば１００Ｈｚ〜２００Ｈｚ）の時、’Ｌ’レベルになり、・・・所定の周波数をもつ外部制御信号（Ｃ端子信号）のみを正常な信号と判定し、その場合は外部制御信号に応じて界磁電流を制御するがそれ以外の信号では、界磁電流の制御を、外部制御信号に係わらず、界磁電流制御装置１４の内部にある電圧制御回路１４５で行うようにした為、・・・外部制御信号の有効範囲の上下限を設定した場合においては、発電電圧のリップル等の比較的高い周波数成分をもつノイズによる誤作動も合わせて回避することが可能になる。」（５頁左下欄１９行〜６頁左上欄１２行参照）
（４）「この様にＣ端子にデユーテイー信号を入力することにより界磁電流の外部制御を行うと充電発電機１の出力電圧を零（例えばデユーテイー＝１％の時から１６Ｖまで連続的に可変することが可能である。
　本実施例においては、界磁電流制御装置１４の外部制御信号入力端子（Ｃ端子）の入力信号の入力値の継続状態を検出して、電圧制御回路の基準電圧を切換えるので、信号線の電源ラインまたはアースへの短絡、断線等の故障が発生した場合でも充電発電機１の出力電圧を外部制御信号線の故障による影響を受けずに安定に制御することができる。」（８頁左上欄２０行〜右上欄１２行）
（５）「この為、このデユーテイー信号の最大値を例えば、９９％デユーテイー、最小値を例えば１％としておけば、少なくともデユーテイー信号の一周期中には必ずパルス信号の状態変化が生じるので上記のような問題は解消できる。」（１０頁右上欄２行〜６行）
　上記（３）ないし（５）の記載から、発電機の界磁制御は、外部制御端子Ｃに入力されるデユーテイー信号が所定の範囲例えば１〜９９％までは外部からのデユーテイー信号で制御され、それ以外すなわち１％未満または９９％を越える場合は、界磁電流制御装置１４の内部にある電圧制御回路で行い、それによりバッテリ電圧が調整されることは、明かである。
（６）ＩＧ端子の電圧（第１図よりバッテリ電圧と同一）と基準電圧との比較結果に基づいて、ＩＧ端子電圧を基準電圧に調整する電圧制御装置を備える点、及び電圧制御装置は、基準電圧として用いるツェナーダイオードで得られる電圧値を備えている点。（５頁左上欄３行〜右上欄４行参照）
（７）「第３６図に示す機能ブロック図により原理図を説明する。
バッテリ電圧の設定値ＶＢｃと実際の値Ｖｓとの偏差を電圧偏差増幅器で増幅してリミッタに出力する。
　リミッタは電圧偏差増幅器からの入力に応じて電流指令値Ｉｆｏを出力する。電流指令値Ｉｆｏの決定にあたっては電気負荷に供給されている負荷電流の大きさ及び車両のエンジンに対する負荷情報あるいは環境情報をマイクロコンピュータに入力してその時々の最適電流指令値の最大値Ｉfmaxを算出し、電流指令値ＩfOをその範囲内で、電圧偏差に応じて決定し、出力する。
　次に、電流指令値Ｉｆｏと実際の電流値Ｉｉとの偏差を検出し、その偏差を増幅器で増幅してパルス幅変調回路（ＰＷＭ）の駆動信号を出力する。
　ＰＷＭは界磁巻線駆動回路のチョッパを駆動信号に応じたデユーテイーで駆動し、界磁巻線電流Ｉｆを制御する。これによって発電機の電機子巻線に発生した出力によりバッテリを適正に充電する。」（１７頁左下欄６行〜右下欄６行）
（８）「負荷急変時には、外部信号により界磁電流の立ち上がり動作を制御することにより、自動車のエンジンへの急負荷変動を防止することも可能である。」（１９頁左上欄１行〜３行）
   上記（７）ないし（８）の記載からみて、基準電圧とバッテリ電圧の偏差が大きいときはリミッタを介して前記偏差を小さな値に抑えて負荷電流を得るように制御していることが明かである。
  上記記載及び関係図面を考慮すると先願明細書には、
 「 車両に搭載したエンジンと、前記エンジンにより回転され、その界磁電流を制御することにより出力電力を変化する発電機と、
前記発電機の発電電力により充電されるバッテリと、前記エンジンの運転状態及び機械的負荷状態及び電気的負荷状態及びバッテリ充電状態を検出する手段と
それらの検出状態に応じて界磁電流を調整するためのパルス信号を発生する外部制御装置と、
バッテリの電圧と内部基準電圧を比較し、バッテリの電圧が基準電圧となるように制御する発電機電圧調整器を備えた充電発電機の制御装置において、
　前記パルス信号のデユーテイー信号値が所定の上下限値範囲内にあるか否かを判定し、該デユーテイー信号値が所定の上下限値範囲外にあるときは、該パルス信号に係わらず、界磁電流制御装置の内部にある電圧制御回路の基準電圧により界磁制御を行い、前記デユーテイー信号値が所定上下限範囲内にあるときは、前記基準電圧として、上記内部にある電圧制御回路とは別の外部制御装置によって、外部から異なる電圧に設定する外部制御信号判定回路を備えたことを特徴とする充電発電機の制御装置。」の発明（以下、先願発明という。）が記載されているものと認められる。
　また、前記（７）３７図に関する記載（１７頁左下欄６行〜右下欄６行参照）によれば、車両及びエンジンの制御を行う制御装置において、発電機の界磁電流を制御するための外部制御信号が、電気負荷やエンジン負荷情報等に応じて形成される点が記載されている。　
　
イ．−２　甲第２号証：特公昭６３−４１２９６号公報（昭和６３年８月１６日公告）
   甲第２号証の公報には、以下の記載が認められる。
　１頁右欄６行〜同欄１５行には、「車両に搭載され、図示しない機関により駆動される三相交流発電機であり、界磁コイルに流れる界磁電流を制御することによって上記発電機の出力を制御する電圧調整装置」について、
　２頁左欄４１行〜右欄１１行には、「発電機の出力電圧は電圧調整装置の内部に設定してある第１の所定値に基づいて制御され、この制御された出力電圧にて蓄電池を充電する」旨、
　３頁右欄１３行〜２６行には、「発電機の出力電圧を電圧調整装置外の基準電圧出力装置より入力される基準電圧値に制御され、かつ、該基準電圧値を各種センサー入力に基づいて任意に設定された値に制御し、該基準電圧値が予め設定された有効範囲外の値を指示されたときは、制御切換装置にて電圧調整装置を自律制御になるようにして発電機の出力電圧を第１の所定値に制御する」旨記載されている。
　
　上記の記載を考慮すると、甲第２号証には、「車両に搭載され、機関により駆動される三相交流発電機が、その界磁コイルに流れる界磁電流を制御することによって上記発電機の出力を制御する電圧調整装置において、
　発電機の出力電圧は電圧調整装置の内部に設定してある第１の所定値または基準電圧出力装置から得られる基準電圧に基づいて制御され、この制御された出力電圧にて蓄電池を充電し、
  該基準電圧は、基準電圧出力装置において、各種センサー入力に基づいて任意に設定された値とし、
　基該基準電圧値が予め設定された有効範囲内の値を指示されたときは該基準電圧に、
予め設定された有効範囲外の値を指示されたときは、前記第１の所定値に切り換える制御切換装置を備えてなる
電圧調整装置。」の発明が記載されているものと認められる。　
　
イ．−３　甲第３号証：特開平３−１２４２２７号公報（平成３年５月２７日公開）　　
  甲第３号証の公報には、
　３頁左上欄６行〜９行には、「近傍の電圧調整器は電源の出力電圧を感知して、よく知られた方法により電源の所望公称出力電圧を表す制御信号を発生する」旨、
　３頁左上欄９行〜７行には、「遠隔の電圧調整器は調整点における電圧を感知してパルス幅変調電流信号を発生し、そのパルス幅変調電流信号はトリム信号に変換される」旨記載されている。そして、「このトリム信号が近傍の電圧調整器の制御信号と統合されて電源の出力電圧を制御する調整済み制御信号を発生する」旨が記載されている。
　４頁左上欄１行〜４行には、「調整済みの制御信号はよく知られた方法により電源の出力電圧制御に用いられ、それにより電力装置の調整点において所定の電圧が得られる」旨記載されている。
　
イ．−４　甲第４号証：特公平６−６７１３３号公報（平成６年８月２４日公告、特開昭６１−８８７３３号公報、昭和６１年５月７日公開）　
  甲４号証には、以下の記載が認められる。
６頁左欄２１行〜３５行には、「エンジンの電子的制御に関する回路を含むロジックモジュールへ情報を出すマイクロプロセッサ集積回路（ＭＰＵ）が、エンジン回転数、車両速度、スロットル角、バッテリ電圧、及びバッテリ温度に関する種々のセンサーからの入力信号を受けることが記載されている。
　また、７頁左欄２１行〜２７行には、ＭＰＵは検知された温度に従って適切なバッテリ電圧設定点を選択するように初期プログラムをされるとともに、エンジン回転数，車両速度およびスロットル角に関する種々の付加的な検知パラメータに従ってバッテリ電圧設定点を変えるように付加的にプログラムされる旨記載されている。
　
４．本件発明
  本件特許３０７０７８８号公報の請求項１ないし２に係る発明（以下、「本件発明１ないし２」という。）は、訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１ないし２に記載された事項により特定されるとおりのものである。（上記２．−イ−ａ参照）
　
５．特許法第２９条の２違反について　
　本件の請求項１に係る発明（本件発明）と先願発明を対比すると、先願発明の「エンジン」「電圧制御回路」「電圧制御回路の基準電圧」「外部制御装置」は、本件発明１の「内燃機関」「発電機電圧調整手段」「内部基準電圧設定手段」「パルス信号発生手段」に相当し、
また、本件発明の「パルス信号のデューティ信号値に所定の上下限値を設定し、・・・前記所定の上下限値の範囲外にあるときは、基準電圧として・・・、前記所定範囲内にあるときは、基準電圧として・・・」の如く選択する構成は、先願発明の「外部制御信号判定回路」の機能に相当するから、両者は
「車両に搭載した内燃機関と、
前記内燃機関により回転され、その界磁電流を制御することにより出力電力を変化する発電機と、前記発電機の発電電力により充電されるバッテリと、
前記内燃機関の運転状態及び機械的負荷状態及び電気負荷状態及びバッテリ充電状態のそれぞれを検出する各種検出手段のいずれかを有し
　前記各種検出手段のいずれかの検出結果に基づいて目標となる基準電圧値を求めると共に前記基準電圧値に相当するパルス信号値を出力するパルス信号発生手段と、
バッテリの電圧と基準電圧を比較し、前記バッテリの電圧が前記基準電圧と均衡するように電圧を調整する発電機電圧調整手段を有する車載発電機の制御システムにおいて、
　前記パルス信号のデューテイ信号値に所定の上下限値を設け、前記所定の上下限値の範囲外にあるときは、前記基準電圧値として前記発電機電圧調整手段の内部において予め定められた内部基準電圧値とする内部基準電圧設定手段と、前記所定の上下限範囲内あるときは、前記基準電圧値として、前記発電機電圧調整手段とは異なる外部よりの外部基準電圧設定手段を有することを特徴とする車載発電機の発電制御装置。」 で一致し、
　本件発明１が発電機電圧調整手段において、バッテリの電圧と基準電圧を比較し、バッテリ電圧が前記基準電圧と均衡するように電圧を調整する際、「負荷応答制御の作動判定でその電圧差が設定値以上の時は、前記バッテリの電圧が前記基準電圧と均衡するように負荷応答制御により電圧を徐々に調整する」構成を備えているのに対し、先願発明がこのような構成を備えていない点で、相違する。
　この相違点について検討すると、先願発明の記載からみてこの構成は自明のものとは認められない。
　そして、この相違点に係る構成、すなわち、内部基準電圧あるいは外部基準電圧のいずれかに選定された後の基準電圧をバッテリ電圧に対して比較する機能を有するものであり、かつ、該比較に基づいて、負荷応答制御の作動判定でその電圧差が設定値以上の時に、負荷応答制御によりバッテリの電圧を徐々に調整する機能を有するために、
基準電圧の変更時の発電機の不具合を解消できる（段落００３０，００３１参照）との、先願発明によっては得られない効果が生じるものと認められる。
　したがって、本願発明１は、先願発明と同一とすることはできない。
　
６．特許法第２９条第２項違反について
ア．本件発明１について
（対比）
　本件発明１（以下、前者という。）と甲第２号証に記載の発明（以下、後者という。）を対比すると、後者の「各種センサー」「基準電圧出力装置」「内部に設定してある第１の所定値」「電圧調整装置」は、
前者の「内燃機関の運転状態及び機械的負荷状態及び電気負荷状態及びバッテリ充電状態及び環境状態のそれぞれを検出する各種検出手段」「外部基準電圧設定手段」「内部において予め定められた内部基準電圧値とする内部基準電圧設定手段」「発電制御装置」にそれぞれ相当するから、
両者は
「車両に搭載した内燃機関と、
前記内燃機関により回転され、その界磁電流を制御することにより出力電力を変化する発電機と、
前記発電機の発電電力により充電されるバッテリと、
前記内燃機関の運転状態及び機械的負荷状態及び電気負荷状態及びバッテリ充電状態及び環境状態のそれぞれを検出する各種検出手段のいずれかを有し、
前記各種検出手段のいずれかの検出結果に基づいて目標となる基準電圧値を求める信号発生手段と、
バッテリの電圧と基準電圧を比較し、前記バッテリの電圧が前記基準電圧と均衡するように調整する発電機電圧調整手段を有する車載発電機の制御システムにおいて、
前記基準電圧値として前記発電機電圧調整手段の内部において予め定められた内部基準電圧値とする内部基準電圧設定手段と、前記所定の上下限範囲内にあるときは、前記基準電圧値として、前記内部発電機電圧調整手段とは異なる外部よりの外部基準電圧設定手段を有することを特徴とする車載発電機の発電制御装置。
で一致し、
前者が「前記基準電圧値に相当するパルス信号値を出力するパルス信号発生手段」を備えさらに、「パルス信号のデューティ信号値」で信号の大小を比較しているのに対し、後者では基準電圧値の発生手段を設け、直接電圧値の大小を比較している点（相違点１）、
前者が発電機制御装置として「バッテリの電圧と基準電圧を比較し、負荷応答制御の作動判定でその電圧差が設定値以上の時は前記バッテリの電圧が前記基準電圧と均衡するように負荷応答制御により電圧を徐々に調整する発電機電圧調整手段」を有しているのに対し、後者が単に、「バッテリの電圧と基準電圧を比較」して電圧制御を行っている点（相違点２）で相違するものと認められる。
（相違点の検討）
相違点１について
　発電機の制御回路において、制御信号をパルス信号のデューティ信号値で扱うことは甲第３号証に記載のように公知のことであり、また電圧信号を比較したい場合においても、該パルス信号の形態で比較することも慣用手段にすぎないから、引用例２に記載の発明においても、その制御信号でなる基準電圧値をパルス信号のデューティ信号値とすることは、適宜実施しうることと認められる。
相違点２について
  発電機制御装置として「バッテリの電圧と基準電圧を比較し、負荷応答制御の作動判定でその電圧差が設定値以上の時は前記バッテリの電圧が前記基準電圧と均衡するように負荷応答制御により電圧を徐々に調整する発電機電圧調整手段」を備えることは、甲第３ないし４号証にも記載されておらず、かつ甲第２ないし４号証の記載からみて自明のこととも認めれない。
　そして、該構成により、基準電圧の変更時の発電機の不具合を解消できる（段落００３０，００３１参照）との、甲第２ないし４号証に記載の発明によっては得られない効果が生じるものと認められる。
　したがって、本件発明１は、甲第２ないし４号証に記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものとすることはできない。
　
イ．本件発明２について
　甲第２号証ないし４号証に記載の発明と本件発明２を対比すると、
　本件発明２は本件発明１に従属しているから、本件発明２よりも構成要件の少ない本件発明１が上記甲第２号証ないし４号証に記載の発明から容易に発明をすることができたものとすることができない以上、本件発明２も同様の理由で容易に発明をすることができたものとすることができない。
　
７．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立の理由及び証拠によっては、本件発明１及び２についての特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件発明１及び２についての特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年１２月３日（２００１．１２．３）
【訂正の要旨】
ａ．訂正の要旨
　明細書の請求項１の記載
「【請求項１】・・・バッテリの電圧と基準電圧を比較し、その電圧差が設定値以上の時は前記バッテリの電圧が前記基準電圧と均衡するように電圧を調整する発電機電圧調整手段を有する車載発電機の制御システムにおいて、
　・・・前記基準電圧値として前記発電電圧機調整手段の内部において予め定められた内部基準電圧値とする内部基準電圧設定手段と、前記所定の上下限範囲内にあるときは、前記基準電圧値として、前記発電機電圧調整手段とは異なる外部よりの外部基準電圧設定手段を有することを特徴とする車載発電機の発電制御装置。」を、
下記のとおり訂正する。
「【請求項１】車両に搭載した内燃機関と、
前記内燃機関により回転され、その界磁電流を制御することにより出力電力を変化する発電機と、
前記発電機の発電電力により充電されるバッテリと、
前記内燃機関の運転状態及び機械的負荷状態及び電気負荷状態及びバッテリ充電状態及び環境状態のそれぞれを検出する各種検出手段のいずれかを有し、
前記各種検出手段のいずれかの検出結果に基づいて目標となる基準電圧値を求めると共に前記基準電圧値に相当するパルス信号値を出力するパルス信号発生手段と、
バッテリの電圧と基準電圧を比較し、
負荷応答制御の作動判定で
負荷応答制御により
徐々に
前記パルス信号のデューティ信号値に所定の上下限値を設け、前記所定の上下限値の範囲外にあるときは、前記基準電圧値として前記発電
機電圧
内部
（５４）【発明の名称】
車載発電機の発電制御装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　車両に搭載した内燃機関と、
　前記内燃機関により回転され、その界磁電流を制御することにより出力電力を変化する発電機と、
　前記発電機の発電電力により充電されるバッテリと、
　前記内燃機関の運転状態及び機械的負荷状態及び電気負荷状態及びバッテリ充電状態及び環境状態のそれぞれを検出する各種検出手段のいずれかを有し、
　前記各種検出手段のいずれかの検出結果に基づいて目標となる基準電圧値を求めると共に前記基準電圧値に相当するパルス信号値を出力するパルス信号発生手段と、
　バッテリの電圧と基準電圧を比較し、
負荷応答制御の作動判定で
負荷応答制御により
徐々に
　前記パルス信号のデューティ信号値に所定の上下限値を設け、前記所定の上下限値の範囲外にあるときは、前記基準電圧値として前記発電
機電圧
内部
　【請求項２】　請求項１に記載の車載発電機の制御装置において前記外部よりの目標基準値は、車両及び内燃機関の制御を行う制御装置により算出されると共に前記各種検出手段のいずれかに基づき算定される可変値であることを特徴とする車載発電機の発電制御装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、内燃機関を搭載した車輌の充電系に関し、特に、上記内燃機関により回転駆動されて発電を行う車載発電機の制御装置及び制御方法に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　従来、自動車に搭載され、その内燃機関によって回転駆動されて発電を行う車載発電機の制御は、一般にＩＣレギュレータと呼ばれる制御装置によりバッテリ電圧が基準電圧（１４．４Ｖ程度）となるように制御されていた。このＩＣレギュレータは、発電機の発生出力により充電されるバッテリの出力電圧を検出し、この電圧値が基準電圧以下となれば界磁電流を供給して発電を行い、他方、基準電圧以上の場合には界磁電流を遮断して発電を中止しバッテリの出力電圧が基準電圧一定となるように制御するものであった。
　【０００３】
　また、特公平３−１００１８号公報によれば、エンジンにかかる電気負荷を負荷電流を検出するセンサにより検出し、投入されている負荷電流の大きさによって発電電圧とアイドルアップ量を制御するエンジン回転制御装置であった。
　【０００４】
　【発明が解決しようとする課題】
　上記の従来技術になるエンジン回転制御装置では、特に後者においては、エンジンの回転変動低減という観点からみれば、エンジンの電気負荷状態に応じた発電電圧とアイドルアップ量を制御することによりアイドル時の電気負荷による回転変動に限定すれば良好な発電動作の制御が可能となる。
　【０００５】
　また、バッテリ充電状態という観点からみると、理想的な電圧は１４〜１５Ｖの範囲内であるが、現在の自動車は電子制御化が進み、多数の電子部品の搭載により電気負荷は増大となるが電源電圧となるバッテリの電圧は変動しない方が望ましい。しかし現実的には夜間のアイドル状態などの様に発電機の発電能力を超えた電気負荷を使用する場合がありバッテリ電圧は低下することになる。このためバッテリの充電状態は充電と放電の繰返しにより一定とすることが困難であり、場合によっては発電電圧を１６Ｖ程度まで昇圧させたほうが良好な充電状態を得られるが、従来の制御ではＩＣレギュレータにより１４．４Ｖ程度で制御されていたため理想的な発電電圧の制御が出来なかった。
　【０００６】
　そこで、本発明は上記従来技術における問題点に鑑み、上記内燃機関と発電機をより有機的・総合的に制御することにより上記内燃機関の動作状態により良く適合した車載発電機の制御装置および制御方法を提供することをその目的とする。
　【０００７】
　【課題を解決するための手段】
　上記の問題を解決する手段としては、安定した電圧を得る手段としてエンジン負荷状態に応じて発電機の基準電圧（通常１４．４Ｖ程度で一定）を、低電圧側（例えば０Ｖ）から高電圧時（例えば１６Ｖ）へと可変化できるレギュレート電圧の可変化機能を設けることである。
　【０００８】
　そこで、本発明によれば、車両に搭載した内燃機関と、前記内燃機関により回転され、その界磁電流を制御することにより出力電力を変化する発電機と、前記発電機の発電電力により充電されるバッテリと、前記内燃機関の運転状態及び機械的負荷状態及び電気負荷状態及びバッテリ充電状態及び環境状態のそれぞれを検出する各種検出手段のいずれかを有し、前記各種検出手段のいずれかの検出結果に基づいて目標となる基準電圧値を求めると共に前記基準電圧値に相当するパルス信号値を出力するパルス信号発生手段と、バッテリの電圧と基準電圧を比較し、
負荷応答制御の作動判定で
負荷応答制御により
徐々に
機電圧
内部
　【０００９】
　また、基準電圧の可変制御を解除する場合は、解除時の基準電圧値と内部基準電圧値（約１４．４Ｖ）を比較した結果から界磁電流の出力変化が滑らかな増加方向か減少方向かを選択する。
　【００１０】
　以上より、内燃機関やバッテリに対し発電機の発電状態を最適に制御出来ることが可能となる車載発電機の制御装置および制御方法が提案される。
　【００１１】
　【作用】
　上記の本発明になる車載発電機の制御装置および方法では、基準電圧を可変とする外部基準電圧値は、パルス信号発生手段のデューティ信号値（０〜１００％）と基準電圧値（０〜１６Ｖ）をリニアな関係にした場合は、０．１６Ｖ／％となる。このため、基準電圧を１２Ｖ程度にする場合はデューティ比７５％で出力し、また１５Ｖ程度にする場合はデューティ比９４％で出力する。また、外部基準電圧発生手段により基準電圧を１４．４Ｖ以下（例えば１２Ｖ）に設定時から内部基準電圧発生回路の基準電圧（約１４．４Ｖ）に切り替える場合は、デューティ信号を不感帯領域となる下限設定値以下の状態を所定時間以上出力し、また基準電圧を１４．４Ｖ超過に設定時（例えば１５Ｖ）から内部基準電圧発生回路の基準電圧（約１４．４Ｖ）に切替る場合は、デューティ信号を不感帯領域となる上限設定値以上の状態を所定時間以上出力する。その後、バッテリ電圧と基準電圧との電圧差が大きい場合（発電機の駆動トルクの偏差が大きい場合）は負荷応答機能により発電機の駆動トルク変動を緩和させることで運転性、居住性を損なわず発電機の基準電圧の切替がスムーズとなる。
　【００１２】
　【実施例】
　以下、本発明の一実施例になる車載発電機の制御システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。
　【００１３】
　図１には、上記本発明になる車載発電機の制御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、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、すなわちクランク軸：１１を備えている。このクランク軸：１１には、図示されていないが、プーリやベルトを介して車載発電機：３が機械的に連結されている。この車載発電機：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向する様に２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、上記発電機３の３相巻線：３２ａ，３２ｂ，３２ｃには、例えば６個のダイオードを直並列に接続して成る整流回路：３３が接続され、発電機の３相交流出力を整流して車載バッテリ：４に供給して充電する様に構成されている。上記車載発電機３には、その一部に、上記車載バッテリ電圧（ＶＢ）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。この発電制御装置５は、界磁巻線：３１に直列に接続されたパワートランジスタＴＲ，並列に接続されたダイオードＦＤ，パワートランジスタＴＲを制御する制御回路：５０から構成される。制御回路：５０はバッテリ：４の電圧ＶＢを検出し、内部参照基準電圧ＶＲＥＦ２（後述）と比較し、ＶＢがＶＲＥＦ２より大きい時にはパワートランジスタＴＲへ与えるデューティを小さくし、界磁電流ＩＦを減じ発電機の出力電圧を低くし発電を抑制する。ＶＢがＶＲＥＦ２より小さい時には逆の動作で発電を高める。ここで、発電機の外部からのデューティ信号ＤＴＹ：ＰをＣ端子により受信し、そのデューティ出力値ＤＴＹ：Ｐにより前記ＶＲＥＦ２を可変ならしめ、基準電圧を可変できるように構成されている。
　【００１４】
　また、上記車両に車載された内燃機関：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：６，６に伝達されているのは一般の車両と同様である。この内燃機関：１は、上記図１に示す例では、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：５１，５１，５１，５１とその駆動装置：５２，５２，５２，５２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、内燃機関：１には、各気筒毎に点火プラグ：５３，５３，５３，５３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、各気筒内に充填圧縮された燃料を爆発させる。そして、これらインジェクタ：５１，５１，５１，５１、点火プラグ：５３，５３，５３，５３の動作は、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（ＥＣＵ）によって制御される。また、上記図１中、上記内燃機関：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：５１，５１，５１，５１に供給すつための燃料ポンプ：７１が沈設され、この燃料ポンプ：７１の動作も、また、上記ＥＣＵにより、燃料ポンプ制御装置：７２を介して制御される。この様に、内燃機関：１の制御を行う上記ＥＣＵ：８は、図にも示す様に、例えばマイクロコンピュータ等を利用して構成されたものであり、図示の例では、各種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）：８１、演算に用いる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、さらに、これらとは個別に、いわゆる、入出力混成集積回路（Ｉ／Ｏ　ＬＳＩ）：８４が設けられている。このＩ／Ｏ　ＬＳＩ：８４は、上記内燃機関１の制御に必要の各種のパラメータやデータを上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、バッテリ電圧ＶＢ等のアナログ信号については、これをディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器等も内蔵している。また、このＩ／Ｏ　ＬＳＩ：８４は、上記マイクロコンピュータの演算結果に基づいて各種のアクチュエータを駆動・制御する制御信号をも発生するように構成されている。
　【００１５】
　以上のＥＣＵ：８による制御に必要な内燃機関のパラメータやデータを検出するため、例えば、内燃機関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−センサ等）：１０１，冷却水の水温ＴＷを検知する水温センサ：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上記クランク軸：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運転状態ＳＩを検出するアイドルスイッチ：１０６、そして、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等が設けられている。さらに、上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。
　【００１６】
　以上に説明した内燃機関の各種動作パラメータやデータに加え、上記ＥＣＵ：８には、上記車載バッテリ：４のバッテリ電圧ＶＢが、そして、この車載バッテリ：４に接続され例えばヘッドライトランプ等の電気負荷：４１，４１…に供給される負荷電流Ｉｌを検出する電流センサ：４２の出力信号が、さらには、上記発電機：３の界磁巻線：３１に供給される界磁電流Ｉｆを検出する電流センサ：３５の出力信号が入力されている。これら電流センサ：４２，３５は、例えばホール素子等を利用して構成されたものである。
　【００１７】
　加うるに、上記ＥＣＵ：８には、車載のエアコンディショナのコンプレッサ：９を内燃機関のクランク軸：１１に断続するための電磁クラッチ：９１の動作を検知する、いわゆるエアコン負荷スイッチ：９２の出力信号Ａもまた入力されており、これによってエアコンの投入を判別する。
　【００１８】
　以上に説明した構成において、まず、発電制御装置：５は、車載バッテリ：４の出力電圧ＶＢを検出し、これを所定の基準値と比較しながら界磁電流Ｉｆを断続制御し、もって、車載発電機３の発電動作を制御する。他方、ＥＣＵ：８は、上記の各種センサ，スイッチ等から出力される内燃機関の運転パタメータを取り込み、所定の演算を行った後、この演算結果に基づいて各種のアクチュエータ（上記の例では、供給する燃料を制御するためのインジェクタ、気筒内に充填された燃料を着火爆発させる点火プラグ、そしてインジェクタに加圧燃料を供給する燃料ポンプ）を適宜制御し、もって、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。
　【００１９】
　そして、本発明によれば、ＥＣＵ：８は、上記内燃機関１の動作を制御するのみならず、更には、上記車載発電機：３の発電動作をも制御する様に構成されている。即ち、上記ＥＣＵ：８のＩ／Ｏ　ＬＳＩ：８４の出力側ポート（図１中、Ｉ／Ｏ　ＬＳＩ：８４右端部）からは制御デューティ出力値ＤＴＹ：Ｐが出力され、発電制御装置：５の制御回路：５０に、より具体的にはそのＣ入力端子に入力されている。
　【００２０】
　この制御回路：２０の回路構成が図２に詳細に示されている。図２は発電機：３の制御回路：５０の回路ブロックを示すものであり、電圧偏差回路：５０１，ＰＷＭ回路：５０２、からなる主制御ループ、Ｃ端子からの制御デューティ出力値ＤＴＹ：Ｐを受信し、波形を整形する波形整形回路：５０３，デューティ電圧変換回路：５０４，ＶＲＥＦ切り換え回路：５０５から成る。
　このＶＲＥＦ切り換え回路：５０５の切り換えは、デューティ電圧変換回路：５０４よりのデューティ信号及び波形整形回路：５０３のいずれによっても対応できるようにしたものである。付言すればこのことによりデューティ信号の上下限値による切り換えの他、例えば、外部信号が入力されない場合等に発電制御装置５０単独にても作動することができるものである。
　【００２１】
　更に、充電警告灯：５０６をＬ端子を介して駆動する警報回路：５０７をも具備する。ここで制御デューティ出力値ＤＴＹ：Ｐが入力されると波形整形回路：５０３で整形され、パルスの波高値ＶＰが一定値（ＶＰ）にコントロールされる。整形されたパルス信号ａはデューティ電圧変換回路：５０４に伝達せれ、そのデューティ値に従って直流電圧ＶＲＥＦ１を発生する。ＶＲＥＦ切り換え回路：５０５は信号ａの周期を検出し、一定（例えば２０ｍＳ）以上の周期である時には出力ＶＲＥＦ１を内部参照基準電圧値ＶＲＥＦ２に切り換え、それ以外の時にはＶＲＥＦ１に切り換える。
　【００２２】
　図３は、内燃機関の運転状態と機械的負荷状態、さらには電気負荷状態またはバッテリ状態または環境状態に応じてＥＣＵ：８で演算された制御デューティ出力値ＤＴＹ：Ｐと発電機の基準電圧ＶＲＥＦ１，２の関係を示した一例である。この図において、０％をＤＴＹの最小値、ａ％を下限値、ｂ％を上限値、１００％を最大値として定め、ＤＴＹをａ％以上、且つｂ％以下の範囲でＩＣレギュレータに出力すれば、ＩＣレギュレータは発電機の出力電圧ＶＯＵＴがＤＴＹに対応した外部基準電圧発生手段の基準電圧値ＶＲＥＦ１となるように界磁電流Ｉｆの制御を行い、且つ０〜１６Ｖの範囲で基準電圧値ＶＲＥＦ１を可変化できる。また、ＤＴＹをａ％未満、或いはＤＴＹをｂ％超過の範囲（０≦ＤＴＹ〈ａ％、ｂ＜ＤＴＹ≦１００％）で出力すれば、ＩＣレギュレータはバッテリ電圧ＶＢがフル充電電圧以上となる内部参照基準電圧値ＶＲＥＦ２となるように界磁電流Ｉｆを制御する。なお、ＶＲＥＦ２の値は１４．４±０．３Ｖ程度でほぼ一定であるが温度特性から多少変化する。尚、ＤＴＹと基準電圧値ＶＲＥＦ１は一義的に求まる比例関係の特性が得られる構成とする。
　【００２３】
　図４はＶＲＥＦ１からＶＲＥＦ２へ切り替わり時のＶＲＥＦ１判定電圧とＶＲＥＦ１の切り替わりＤＴＹの関係を示した図である。ＶＲＥＦ１が１４．４Ｖ以下で切り替わった場合はＤＴＹをａ％未満または０％に出力し、また１４．４Ｖより高い電圧で切り替わった場合は、ｂ％超過または１００％を出力することによって、基準電圧ＶＲＥＦを１から２へ切り替える。
　【００２４】
　次に図５は、上記ＥＣＵ：８から上記発電制御装置：５の制御回路に出力する制御デューティ出力値ＤＴＹを示したものである。
　【００２５】
　制御ディーティ出力値ＤＴＹは、内燃機関の運転状態に応じてＥＣＵ：８で演算された発電機の基準電圧ＶＲＥＦ１に相当し、発電制御装置：５への出力信号である。その制御ディーティ出力値ＤＴＹは以下の式で表される。
　【００２６】
　ＤＴＹ＝Ｔｏｎ／（Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ）（％）　　　　　　　　　　…（数１）
　ここで、図６にデューティ電圧変換回路の波形を示す。図６（ａ）にＣ端子に入力されるパルス波形を示す。図７は波形整形回路図であり、５０３ａ，５０３ｂ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、５０３ｃは基準電圧源（２．４Ｖ）、５０３ｄはＮＯＴゲートである。入力ｃがＨｉレベルの時にはアナログ・スイッチ：５０３ａが導通、アナログ・スイッチ：５０３ｂが遮断状態であり、出力ａは接地される。次に、入力ｃがＬｏｗレベルの時にはアナログ・スイッチ：５０３ｂが導通、アナログ・スイッチ：５０３ａが遮断状態であり、出力ａは２．４Ｖとなる。図６（ａ）の様にｃ入力がＨｉ／Ｌｏｗを繰り返すと、ａ出力は０Ｖ／２．４Ｖを繰り返す。
　【００２７】
　次に、デューティ電圧変換回路：５０４ａの内部回路の一例を図８に示す。図８の５０４ａ，５０４ｂは抵抗器、５０４ｃ，５０４ｄはコンデンサで構成された２次フィルタである。本回路ブロックの入力ａに対し、出力ＶＲＥＦ１はＤＣ成分を出力し、図６（ｂ）に示すような波形となる。
　【００２８】
　さらに、ＶＲＥＦ切り換え回路：５０５の内部回路は図９に示すごとくである。５０５ａは周波数検出回路であり、入力ａのパルス周波数が高い時（周期が短い）にＨｉ，パルス周波数が低い時にＬｏｗを出力する。５０５ｂ，５０５ｃ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、５０５ｅは基準電圧源（２．１Ｖ）、５０５ｄはＮＯＴゲートである。入力ａが一定時間以上変化しない、即ち周波数が低い時にはアナログ・スイッチ：５０５ｃが導通、アナログ・スイッチ：５０５ｂが遮断状態であり、出力ＶＲＥＦには２．１Ｖが現れる。次に、入力ａにＨｉ／Ｌｏｗ信号が発生した時にはアナログ・スイッチ：５０５ｂが導通、アナログ・スイッチ：５０５ｃが遮断状態であり、出力ＶＯＵＴはＶＲＥＦ１と等しくなる。以上の動作で得られたＶＲＥＦ信号は図２の電圧偏差回路：５０１へ伝達される。
　【００２９】
　図１０，図１１にＶＲＥＦ１からＶＲＥＦ２への制御切り替わり時の動作の１例を示す。図１０，図１１のスイッチに代用できる検出手段としては下記に示すものが挙げられる。まず、内燃機関の運転状態を検出する手段としては、エンジンの回転数を検出するクランク角・センサ、スロットル開度を検出するスロットル・センサ，基本燃料噴射量，アイドル・スイッチ、車速を検出するセンサ、吸気管圧力を検出するセンサ，吸気温度を検出するセンサ，吸入空気量を検出するセンサ，エンジン水温を検出するセンサ、空燃比を検出するＡ／Ｆセンサ，ノックセンサ，Ｏ２センサがあり上記のうち少なくとも１つ以上をパラメータとする。さらに機械的負荷としてはエアコン負荷，油圧式パワーステアリング負荷，ＡＴトランスミッションのシフト位置、車輪のトラクション状態があり、検出する手段としては、エアコンのオン／オフ切替スイッチ，パワーステアリングのオン／オフスイッチ、ニュートラル・スイッチ，パーキング・スイッチ，車輪の回転数（トラクション）検出センサがある。電気負荷状態を検出する手段としては、負荷電流またはバッテリ充電電流または界磁電流を検出するセンサ、ヘッドライトやフォグ・ランプのスイッチ、リアデフォッガ・スイッチ、電動パワーステアリングのオン／オフスイッチがある。バッテリ状態を検出する手段としては、バッテリの電解液の温度を検出するセンサ、バッテリの電解液の比重を検出するセンサ、バッテリの開放端子電圧や充電電圧の検出する装置がある。環境状態を検出する手段としては、ワイパー作動を検出するスイッチ、外気温度を検出するセンサ、自動点燈式ライトのオン／オフスイッチ、雨滴を検出するセンサがある。しかし、外部基準電圧の可変制御を禁止する検出手段としてのパラメータは、上記のうち少なくとも１つ以上をパラメータとする。
　【００３０】
　図１０に、ＶＲＥＦ１からＶＲＥＦ２への制御切り替わり時をヘッドライトスイッチをトリガとした場合の動作を１例として示す。ヘッドライトスイッチがオフからオンに切り替わった時のデューティＤＴＹはＶＲＥＦ１に相当する出力値であり基準電圧ＶＲＥＦ１＜１４．４Ｖである。このことから、ＶＲＥＦ１解除時のデューティＤＴＹは０％（ａ％未満）と判定される。ＶＲＥＦ１からＶＲＥＦ２へ切り替えるためＤＴＹ０％（ａ％未満）状態をｔ秒間継続する。ＩＣレギュレータ内部ではバッテリ電圧ＶＢと基準電圧ＶＲＥＦ２との電圧差に応じ、負荷応答制御の作動判定を行い、電圧差が所定値より大きい場合は負荷応答制御により、界磁電流の増加率は穏やかになり、トルク変動も小さくバッテリ電圧ＶＢは（ＶＲＥＦ２は１４．４Ｖであるため）徐々に１４．４Ｖまで上昇する。
　【００３１】
　図１１も図１０と同様に、ＶＲＥＦ１からＶＲＥＦ２への制御切り替わり時をワイパスイッチをトリガとした場合の動作の１例として示す。ワイパスイッチがオフからオンに切り替わった時のデューティＤＴＹはＶＲＥＦ１に相当する出力値であり基準電圧ＶＲＥＦ１＞１４．４Ｖである。このことから、ＶＲＥＦ１を解除時のデューティＤＴＹは１００％（ｂ％以上）と判定される。ＶＲＥＦ１からＶＲＥＦ２へ切り替えるためＤＴＹ１００％（ｂ％以上）状態をｔ秒間継続する。ＩＣレギュレータ内部でバッテリ電圧ＶＢと基準電圧ＶＲＥＦ２との電圧差に応じ、負荷応答制御の作動判定を行い、電圧差が所定値より大きい場合は負荷応答制御により、界磁電流の減少率は穏やかになるため、トルク変動も小さくバッテリ電圧ＶＢは（ＶＲＥＦ２は１４．４Ｖであるため）徐々に１４．４Ｖまで減少する。
　【００３２】
　図１２に基準電圧をＶＲＥＦ１からＶＲＥＦ２へ切り換える時の基準電圧と駆動トルクの関係を、エンジン回転数と出力電流が一定の場合での１例で示す。例えば、基準電圧の可変制御によりＶＲＥＦ１が１３Ｖに制御されている状態からＶＲＥＦ１を１４．４Ｖに変更させると発電機の駆動トルクはＡ点とＣ点の差分だけ増加（変化）することになり回転変動の原因となる（駆動トルク変化は界磁電流の変化に相当する）。この駆動トルク変化分を電圧変化で対応するためには本来ＥＵＣ８も含めたＰＩＤ制御にて対応する必要が有るが、１４．４Ｖの場合は、発電機制御装置５単独としての負荷応答機能で作動できる内部基準電圧ＶＲＥＦ２へ切り換えることとなるためＰＩＤ制御が不要となり、基準電圧の可変制御を解除する事が可能となる。その手段は、図３によればデューティ０％または１００％の一方を選択する必要がある。この時、０％で解除すると駆動トルクはＡ点からＣ点へ増加方向となるので、界磁電流は増加方向へ滑らかに変化するが、１００％で解除するとまず一旦、トルクを減少させるものと判断し、Ｂ点からＡ点へ向かうこととなるため、負荷応答機能は界磁電流を減少方向（逆方向）にするが、その後本来必要な界磁電流増加方向に制御させることとなるため、応答遅れを低減するためには０％で解除する方が良い。
　【００３３】
　次にＥＣＵ：８の動作について説明する。ＥＣＵ：８はエンジンの燃料系，点火系を制御すると共に、発電機ヘデューティ信号を出力し、基準電圧の可変制御を行なう。そこで、全体フローチャートの一例を図１３に示す。図１３のステップ１００１で発電機制御のタスクを開始すると、ステップ１００２へ行く。ここでは、内燃機関の運転状態を検出するためエンジン回転数，車速，基本燃料パルス幅，スロットル開度，ニュートラル・スイッチ，アイドル・スイッチ，エンジン水温，外気温度，吸気管圧力，吸入空気量，バッテリ電圧等の状態検出を行ない、アイドル，加速，減速，定常，始動の判定を行なう。次にステップ１００３にて機械的負荷を検出する場合の例として、エアコン・スイッチ，パワーステアリング作動による状態検出を行なう。さらにステップ１００４へ移り、電気負荷状態を検出する場合の例として、設定された電気負荷スイッチ（リア・デフォッガ，ヘッドライト，ラジエータ・ファン等）または負荷電流検出センサや界磁電流検出センサの信号を検出する。ステップ１００３，１００４は図１０で示した様に環境状態検出手段やバッテリ状態検出手段でも良い。以上ステップ１００２，１００３，１００４の検出結果をもとにステップ１００５にて基準電圧の可変制御（ＶＲＥＦ１）が可能であるか否かを判定する。そして、ステップ１００６にて前回に基準電圧の可変制御が成立していたか否かの判定を前回のデューティ信号値により判断する。もし、前回に基準電圧の可変制御が成立していた場合はステップ１００７に移行し、前回の基準電圧ＶＲＥＦ１が１４．４Ｖ超過出あるか否かを判定する。この時、もしＶＲＥＦ１が１４．４Ｖを超過していればステップ１００８にてデューティを１００％に設定する。また、前回基準電圧の可変制御が不成立の場合は、もしくはＶＲＥＦ１が１４．４Ｖ以下であればステップ１００９にてデューティを０％に設定する。またステップ１００５にて基準電圧の可変制御が可能であればステップ１０１０に移りＶＲＥＦ１の値を決定し、その値を基にステップ１０１１にてＶＲＥＦ１に相当するデューティ値に変換する。そしてステップ１０１２にてデューティ信号をＩＣレギュレータへ出力する。
　【００３４】
　【発明の効果】
　以上の説明からも明らかな様に、本発明になる車載発電機の制御装置によれば車両の制御システム全体として発電機に対する変化する電圧要求に対して本来より発電機出力を制御するパルス信号のデューティ値を利用して、変化する電圧要求制御のための電圧可変制御と、本来発電制御装置が有している所定の電圧制御とを切り換えて用いることができるため、コストアップを生じさせることなく車両の十分な運転性能確保が実現できる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　制御システムの全体構成を示すブロック図である。
　【図２】
　制御システムの発電制御装置の回路構成を示す回路ブロック図である。
　【図３】
　制御パルスＰ（デューティ）と基準電圧の関係図である。
　【図４】
　ＶＲＥＦ１からＶＲＥＦ２への制御切り替わり判定基準電圧を示す図である。
　【図５】
　制御パルスＰの説明図である。
　【図６】
　デューティ電圧変換回路波形図である。
　【図７】
　波形整形回路図である。
　【図８】
　デューティ電圧変換回路の内部回路図である。
　【図９】
　ＶＲＥＦ切り換え回路の内部回路図である。
　【図１０】
　ＶＲＥＦ１からＶＲＥＦ２への制御切り替わり時の動作を示す図である。
　【図１１】
　ＶＲＥＦ１からＶＲＥＦ２への制御切り替わり時の動作を示す図である。
　【図１２】
　ＶＲＥＦ１からＶＲＥＦ２へ切り替える時の駆動トルクとＶＲＥＦ１の関係図である。
　【図１３】
　基準電圧の可変制御のフローチャートである。
　【符号の説明】
　１…内燃機関、３…車載発電機、５…発電制御装置、８…ＥＣＵ、１１…クランク軸…３１、３２…界磁巻線。