(57)【要約】      （修正有）【課題】  界磁電流の導通率をモニタする装置の接続状態に応じて界磁電流の増加抑制制御を行うことができる車両用発電制御装置を提供する。【解決手段】  車両用発電制御装置１は、整流器３３の出力電圧を所定の電圧値に制御する電圧制御回路１３と、界磁電流の増加を抑制する増加抑制制御回路１４と、電圧制御回路１３と増加抑制制御回路１４のそれぞれの出力に基づいて界磁電流を制御するアンド回路１８、界磁電流制御素子１１と、界磁電流制御素子１１の導通率に対応する導通率信号を出力する導通率信号出力回路１５と、導通率信号出力回路１５の出力端子に導通率モニタ装置４１が接続されたことをこの出力端子の電圧と所定の基準電圧Ｖ２とを比較することにより検出する接続検出回路１６と、接続検出回路１６によって導通率モニタ装置４１の接続が検出されたときに増加抑制制御回路１４による制御を禁止するＯＲ回路１７とを備える。【選択図】        図１
2006211733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの回転により回転して回転磁界をつくる界磁巻線と、前記回転磁界を受けて電流を発生する電機子巻線と、前記電機子巻線の出力を整流する整流器とを有する車両用発電機の発電状態を制御する車両用発電制御装置において、
バッテリの電圧または前記整流器の出力電圧を所定の電圧値に制御する電圧制御手段と、
前記界磁巻線に供給される界磁電流の増加を抑制する増加抑制制御手段と、
前記電圧制御手段と前記増加抑制制御手段のそれぞれの出力に基づいて、前記界磁巻線に供給する界磁電流を制御する界磁電流制御手段と、
前記界磁電流制御手段の導通率に対応してローレベルあるいはハイレベルとなる導通率信号を出力する出力手段と、
前記出力手段の出力端子に外部の導通率モニタ装置が接続されたことを、この出力端子の電圧と所定の基準電圧とを比較することにより検出する接続検出手段と、
前記接続検出手段によって前記導通率モニタ装置の接続が検出されたときに、前記増加抑制制御手段による制御を禁止する禁止手段と、
を備え、前記接続検出手段の検出に用いられる前記基準電圧を、０Ｖ以上であって前記導通率信号のローレベルに対応する電圧以下に設定することを特徴とする車両用発電制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記出力手段は、前記界磁電流制御手段の導通率に応じてオンオフされるスイッチ素子と、前記スイッチ素子がオンされたときに発生する前記導通率信号のローレベルに対応する電圧を増幅する電圧増幅手段とを備えることを特徴とする車両用発電制御装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記電圧増幅手段は、抵抗であることを特徴とする車両用発電制御装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記電圧増幅手段は、少なくとも一つ以上が直列接続されたダイオードであることを特徴とする車両用発電制御装置。
【請求項５】
請求項２において、
前記電圧増幅手段は、抵抗と少なくとも一つ以上が直列接続されたダイオードであることを特徴とする車両用発電制御装置。
【請求項６】
エンジンの回転により回転して回転磁界をつくる界磁巻線と、前記回転磁界を受けて電流を発生する電機子巻線と、前記電機子巻線の出力を整流する整流器とを有する車両用発電機の発電状態を制御する車両用発電制御装置において、
バッテリの電圧または前記整流器の出力電圧を所定の電圧値に制御する電圧制御手段と、
前記界磁巻線に供給される界磁電流の増加を抑制する増加抑制制御手段と、
前記電圧制御手段と前記増加抑制制御手段のそれぞれの出力に基づいて、前記界磁巻線に供給する界磁電流を制御する界磁電流制御手段と、
前記界磁電流制御手段の導通率に対応してローレベルあるいはハイレベルとなる導通率信号を出力する出力手段と、
前記出力手段の出力端子に外部の導通率モニタ装置が接続されたことを、この出力端子の電圧と所定の基準電圧とを比較することにより行う接続検出手段と、
前記接続検出手段によって前記導通率モニタ装置の接続が検出されたときに、前記増加抑制制御手段による制御を禁止する禁止手段と、
前記出力手段から出力される前記導通率信号がハイレベルのときに前記接続検出手段によって検出された結果を保持して前記禁止手段に向けて出力する保持手段と、
を備えることを特徴とする車両用発電制御装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかにおいて、
前記禁止手段に替えて、前記接続検出手段によって前記導通率モニタ装置が接続されていないことが検出されたときに前記増加抑制制御手段による制御を禁止し、前記導通率モニタ装置の接続が検出されたときにこの禁止状態を解除する禁止・解除手段を備えることを特徴とする車両用発電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車やトラック等に搭載される車両用発電機の発電状態を制御する車両用発電制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の車両用発電制御装置の中には、電気負荷投入時に発電出力または界磁電流を徐々に上げていく界磁電流の増加抑制制御機能付きのものや、外部指令信号により調整電圧を２段階に制御している調整電圧の２段階制御機能（Ｃ端子）付きのものや、界磁電流の導通率信号を送信する機能（ＦＲ端子）を有しているものが有る。
【０００３】
しかし、界磁電流の増加抑制制御機能と外部指令信号による調整電圧の２段階制御機能（Ｃ端子）を組み合わせた場合、調整電圧の２段階制御に対して界磁電流の増加抑制制御による応答遅れが弊害となる場合があり、この弊害に対して対策を施した「車両用充電発電機」が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この車両用充電発電機では、外部指令信号による調整電圧の２段階制御時には界磁電流の増加抑制制御を禁止しており、これにより外部指令信号による調整電圧の２段階制御に対する応答性を良くしている。
【０００４】
また、界磁電流の増加抑制制御を禁止する手段としては、界磁電流の導通率信号を送信するＦＲ端子に調整電圧以上の電圧を印加することで、界磁電流の増加抑制制御を禁止する「車両用発電制御装置」が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平７−４６８９８号公報（第２−３頁、図１−６）
【特許文献２】特開２００３−１１１４９５号公報（第３−７頁、図１−８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の従来技術では、エンジントルクの小さい小型車両等において、外部指令信号による調整電圧の２段階制御時に界磁電流の増加抑制制御機能を禁止する制御を行うと、負荷投入による車両用発電機の発電トルクが急増して、エンジン振動が増すとともに最悪の場合には車両が失速するおそれがあるという問題があった。
【０００６】
また、車両用発電機の界磁電流が少ない場合に燃費向上のために低アイドル回転制御する車両等においては、界磁電流の導通率信号を送信するＦＲ端子に調整電圧以上の電圧を印加して界磁電流の増加抑制制御機能を禁止する場合は、印加電圧が高すぎるため界磁電流の導通率信号のハイまたはロー信号のうちロー信号を送信することができなくなるため（ハイ信号固定となるため）、界磁電流の導通率をモニタする装置では車両用発電機の界磁電流が少ない、すなわちエンジン負荷が少ないと判断して低アイドル回転制御を行うことになる。しかし、実際の車両用発電機の界磁電流（発電トルク）が少なくなっていない場合には、低アイドル回転化に伴いエンジン振動が増すとともに、最悪の場合には車両がエンジンストップするおそれがあるという問題があった。
【０００７】
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、界磁電流の導通率をモニタする装置の接続状態に応じて界磁電流の増加抑制制御を行うことができる車両用発電制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の車両用発電制御装置は、エンジンの回転により回転して回転磁界をつくる界磁巻線と、回転磁界を受けて電流を発生する電機子巻線と、電機子巻線の出力を整流する整流器とを有する車両用発電機の発電状態を制御しており、バッテリの電圧または整流器の出力電圧を所定の電圧値に制御する電圧制御手段と、界磁巻線に供給される界磁電流の増加を抑制する増加抑制制御手段と、電圧制御手段と増加抑制制御手段のそれぞれの出力に基づいて、界磁巻線に供給する界磁電流を制御する界磁電流制御手段と、界磁電流制御手段の導通率に対応してローレベルあるいはハイレベルとなる導通率信号を出力する出力手段と、出力手段の出力端子に外部の導通率モニタ装置が接続されたことを、この出力端子の電圧と所定の基準電圧とを比較することにより検出する接続検出手段と、接続検出手段によって導通率モニタ装置の接続が検出されたときに、増加抑制制御手段による制御を禁止する禁止手段とを備え、接続検出手段の検出に用いられる基準電圧を、０Ｖ以上であって導通率信号のローレベルに対応する電圧以下に設定している。これにより、導通率信号を出力する機能を損なうことなく導通率モニタ装置の接続の有無を検出することが可能になるため、導通率モニタ装置の接続状態に応じて界磁電流の増加抑制制御を行うことが可能となる。
【０００９】
また、上述した出力手段は、界磁電流制御手段の導通率に応じてオンオフされるスイッチ素子と、スイッチ素子がオンされたときに発生する導通率信号のローレベルに対応する電圧を増幅する電圧増幅手段とを備えることが望ましい。これにより、接続検出手段における基準電圧と導通率信号のローレベルとの差を大きく設定することが可能になるため、誤検出の発生を防止することができる。
【００１０】
また、上述した電圧増幅手段は、抵抗であることが望ましい。これにより、抵抗という安価な部品を使用することによるコストダウンが可能になる。
【００１１】
また、上述した電圧増幅手段は、少なくとも一つ以上が直列接続されたダイオードであることが望ましい。これにより、導通率信号のローレベルに対応する電圧の安定化を図ることができ、誤検出の発生をさらに防止することができる。
【００１２】
また、上述した電圧増幅手段は、抵抗と少なくとも一つ以上が直列接続されたダイオードであることが望ましい。複数のダイオードの一部を抵抗に置き換えることにより、コストダウンとローレベルに対応する電圧の安定化を両立させることが可能になる。
【００１３】
また、本発明の車両用発電制御装置は、エンジンの回転により回転して回転磁界をつくる界磁巻線と、回転磁界を受けて電流を発生する電機子巻線と、電機子巻線の出力を整流する整流器とを有する車両用発電機の発電状態を制御しており、バッテリの電圧または整流器の出力電圧を所定の電圧値に制御する電圧制御手段と、界磁巻線に供給される界磁電流の増加を抑制する増加抑制制御手段と、電圧制御手段と増加抑制制御手段のそれぞれの出力に基づいて、界磁巻線に供給する界磁電流を制御する界磁電流制御手段と、界磁電流制御手段の導通率に対応してローレベルあるいはハイレベルとなる導通率信号を出力する出力手段と、出力手段の出力端子に外部の導通率モニタ装置が接続されたことを、この出力端子の電圧と所定の基準電圧とを比較することにより行う接続検出手段と、接続検出手段によって導通率モニタ装置の接続が検出されたときに、増加抑制制御手段による制御を禁止する禁止手段と、出力手段から出力される導通率信号がハイレベルのときに接続検出手段によって検出された結果を保持して禁止手段に向けて出力する保持手段とを備えている。これにより、導通率モニタ装置の接続を検出するために用いられる基準電圧を高く設定することができるため、ノイズによる誤検出の発生を防止することができる
また、上述した禁止手段に替えて、接続検出手段によって導通率モニタ装置が接続されていないことが検出されたときに増加抑制制御手段による制御を禁止し、導通率モニタ装置の接続が検出されたときにこの禁止状態を解除する禁止・解除手段を備えるようにしてもよい。これにより、導通率モニタ装置の接続と界磁電流の増加抑制制御との関係を反対にした場合であっても、導通率信号を出力する機能を損なうことなく導通率モニタ装置の接続状態に応じて界磁電流の増加抑制制御を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を適用した一実施形態の車両用発電制御装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
〔第１の実施形態〕
図１は、本発明を適用した第１の実施形態の車両用発電制御装置１の構成を示す図であり、あわせてこの車両用発電制御装置１と車両用発電機２やバッテリ３等との接続状態が示されている。
【００１６】
図１において、車両用発電制御装置１は、車両用発電機２の出力電圧を所定範囲内に調整することにより発電状態を制御する。車両用発電機２は、固定子に含まれる３相の電機子巻線３１と、回転子に含まれる界磁巻線３２と、電機子巻線３１の三相出力を全波整流する整流器３３とを含んで構成されている。この車両用発電機２の出力電圧の制御は、界磁巻線３２に通電する界磁電流を調整することにより行われる。車両用発電機２の出力端子（Ｂ端子）はバッテリ３や電気負荷４に接続されており、車両用発電機２からこれらに対して電流が供給される。
【００１７】
次に、車両用発電制御装置１の詳細構成について説明する。図１に示すように、車両用発電制御装置１は、界磁巻線３２に直列に接続されて界磁電流を断続する界磁電流制御素子（例えばパワートランジスタ）１１と、界磁巻線３２に並列に接続されて界磁電流制御素子１１がオフ状態のときに界磁電流を還流させる界磁電流環流素子（例えば環流ダイオード）１２と、車両用発電機２のＢ端子に現れる出力電圧（あるいはバッテリ３の端子電圧）が所定の調整電圧設定値となるように界磁電流制御素子１１をオンオフ制御する電圧制御回路１３と、調整電圧切替指令装置４２からの調整電圧切替指令を検出し、調整電圧を２段階（ハイ／ロー）に切り替える調整電圧切替回路１９と、界磁巻線３２に流れる電流の増加速度を抑制する増加抑制制御回路１４と、界磁電流制御素子１１の動作と同期した界磁電流の導通率を外部出力する導通率信号出力回路１５と、界磁電流の導通率をモニタする外部の導通率モニタ装置４１がＦＲ端子を介して導通率信号出力回路１５に接続されたこと検出する接続検出回路１６と、増加抑制制御回路１４と接続検出回路１６の各出力の論理和を求めるＯＲ回路１７と、このＯＲ回路１７と電圧制御回路１３の各出力の論理積を求めて界磁電流制御素子１１を駆動するＡＮＤ回路１８とを含んで構成されている。
【００１８】
電圧制御回路１３は、抵抗１３１、１３２、電圧比較器１３３によって構成されている。２つの抵抗１３１、１３２によって、車両用発電機２のＢ端子の電圧を分圧する分圧回路が構成されており、分圧電圧が電圧比較器１３３のマイナス側入力端子に印加されている。電圧比較器１３３は、マイナス側入力端子に印加された分圧電圧と、プラス側入力端子に印加されている基準電圧Ｖreg とを比較しており、車両用発電機２のＢ端子の電圧が所定の調整電圧設定値よりも低くなって、このＢ端子の電圧に連動する分圧電圧が基準電圧Ｖreg よりも低くなったときに、出力をハイレベルにする。反対に、車両用発電機２のＢ端子の電圧が所定の調整電圧設定値よりも高くなってこのＢ端子の電圧に連動する分圧電圧が基準電圧Ｖreg よりも高くなったときに、電圧比較器１３３の出力がローレベルになる。
【００１９】
調整電圧切替回路１９は、抵抗１９１、１９５、スイッチ素子１９２、電圧比較器１９３によって構成されている。直列に接続された抵抗１９１とスイッチ素子１９２は、電圧制御回路１３内の抵抗１３２と並列に接続されている。電圧比較器１９３は、マイナス側入力端子にＣ端子が接続され、プラス側入力端子に基準電圧Ｖ１が印加されており、各入力端子の電圧を比較してスイッチ素子１９２を駆動している。また、抵抗１９５は、Ｃ端子オープン時にＣ端子電圧が基準電圧Ｖ１より高くなるように設定されている。したがって、Ｃ端子がオープンまたは調整電圧切替指令装置４２によって設定されるＣ端子電圧が基準電圧Ｖ１よりも高いとき（スイッチ素子４２１がオフされた場合）には、電圧比較器１９３の出力はローレベルとなってスイッチ素子１９２がオフする。このため、電圧制御回路１３内の抵抗１３１、１３２の分圧電圧がハイ側の調整電圧値となる。反対に、Ｃ端子電圧が基準電圧Ｖ１よりも低いときには、電圧比較器１９３の出力はハイレベルとなってスイッチ素子１９２がオンする。このため、電圧制御回路１３内の抵抗１３１、１３２によって構成された分圧回路にさらに抵抗１９１が追加された接続状態になり、これらによる分圧電圧がロー側の調整電圧値となる。
【００２０】
導通率信号出力回路１５は、抵抗１５１、スイッチ素子１５２、電圧増幅回路１５３によって構成されている。抵抗１５１は、ＡＮＤ回路１８の出力端に接続されている。電圧増幅回路１５３は、スイッチ素子１５２に直列に接続されている。スイッチ素子１５２は、ＡＮＤ回路１８の出力がハイレベルのときにオンし、ＡＮＤ回路１８の出力がローレベルのときにオフすることで、界磁電流制御素子１１と同じハイ／ロー状態の導通率信号をＦＲ端子に出力している。
【００２１】
接続検出回路１６は、電圧比較器１６１によって構成されている。電圧比較器１６１は、プラス側入力端子にＦＲ端子が接続され、マイナス側入力端子に基準電圧Ｖ２が印加されている。電圧比較器１６１は、ＦＲ端子からプラス側入力端子に印加された電圧（ＦＲ端子電圧）と、マイナス側入力端子に印加された基準電圧Ｖ２とを比較しており、ＦＲ端子電圧が基準電圧Ｖ２よりも高いときには、出力をハイレベルにする。反対に、ＦＲ端子電圧が基準電圧Ｖ２よりも低いときには、電圧比較器１６１は、出力をローレベルにする。
【００２２】
車両用発電制御装置１のＦＲ端子を介して外部に接続された導通率モニタ装置４１は、抵抗４１１、電圧比較器４１２を含んで構成されている。抵抗４１１は、一方端がキースイッチ５を介してバッテリ３に印加されており、他方端が電圧比較器４１２のマイナス入力端子に接続されている。電圧比較器４１２のプラス入力端子に印加される基準電圧Ｖ３は、導通率信号出力回路１５のスイッチ素子１５２がオフしたときにＦＲ端子に発生する電圧と、スイッチ素子１５２がオンしたときにＦＲ端子に発生する電圧の間に設定されており、スイッチ素子１５２と同期した信号が電圧比較器４１２により検出される。
【００２３】
上述した電圧制御回路１３が電圧制御手段に、増加抑制制御回路１４が増加抑制制御手段に、アンド回路１８および界磁電流制御素子１１が界磁電流制御手段に、導通率信号出力回路１５が出力手段に、接続検出回路１６が接続検出手段に、ＯＲ回路１７が禁止手段に、電圧増幅回路１５３が電圧増幅手段にそれぞれ対応する。
【００２４】
図２および図３は、導通率信号出力回路１５内の電圧増幅回路１５３から出力されるＦＲ端子電圧と、接続検出回路１６において用いられる基準電圧Ｖ２との関係を示す図である。ＦＲ端子に導通率モニタ装置４１が接続された場合のＦＲ端子電圧は、導通率信号出力回路１５内のスイッチ素子１５２がオンの場合には、導通率モニタ装置４１内の抵抗４１１から供給される電流により、スイッチ素子１５２の電圧降下と電圧増幅回路１５３の電圧降下を含めたＶFR-L2となる（図２（ｃ））。但し、電圧増幅回路１５３がない場合にはＶFR-L1となる。また、スイッチ素子１５２がオフの場合には、ＦＲ端子電圧は、抵抗４１１を介しての印加される電圧（バッテリ３の端子電圧）のＶFR-Hとなる（図２（ｃ））。一方、導通率モニタ装置４１が接続されていない場合のＦＲ端子電圧は、約０Ｖである（図３（ｃ））。接続検出回路１６内で用いられる基準電圧Ｖ２は、０Ｖより高く、ＶFR-L2より低い電圧に設定されている。
【００２５】
したがって、導通率モニタ装置４１がＦＲ端子に接続されて、ＦＲ端子電圧が接続検出回路１６内の基準電圧Ｖ２よりも高くなると（図２（ｃ））、電圧比較器１６１の出力信号がハイレベルになり（図２（ａ））、この出力信号がＯＲ回路１７の一方の入力端子に入力されるため、ＯＲ回路１７の他方の入力端子に入力された増加抑制制御回路１４の出力信号をマスクして、増加抑制制御回路１４による増加抑制制御機能を禁止することができる。
【００２６】
次に、発電制御が安定している状態において電気負荷４が投入された場合の増加抑制制御回路１４の動作について説明する。図４は、界磁電流増加抑制制御機能が有効になっている場合の車両用発電制御装置１の各部の信号波形を示す図である。また、図５は界磁電流抑制制御機能を解除（禁止）したときの車両用発電制御装置１の各部の信号波形を示す図である。
【００２７】
例えば、車両用発電機２が車両に搭載されて発電中であり、ＦＲ端子には導通率モニタ装置４１が接続されておらず、Ｆ端子の平均導通率が例えば６０％で、発電制御が安定状態にあるものとする。この場合には、増加抑制制御回路１４の出力信号は、図４（ｂ）に示すように、Ｆ端子の平均導通率より多いデューティ比例えば７０％のデューティ比を有する信号を出力している。この状態において大きな電気負荷４が投入されると、図４（ａ）に示すように、車両用発電機２の出力電圧は、車両用発電機２のみでは電気負荷電流を供給することができないため、下限値ＶL 以下に低下してしまう。そのため、電圧制御回路１３の出力信号は、図４（ｅ）に示すように、ハイレベルを維持する。
【００２８】
このとき、増加抑制制御回路１４からはＦ端子の平均導通率より多いデューティ比、例えば７０％の信号が出力されるとともに、接続検出回路１６の出力はローレベルを維持しているため、ＯＲ回路１７からは増加抑制制御回路１４の出力信号がそのまま出力される。このため、ＡＮＤ回路１８からは、このＯＲ回路１７の出力信号が出力され、界磁電流制御素子１１もＦ端子の平均導通率より多いデューティ比（例えば７０％）で制御される。その後、増加抑制制御回路１４は、図４（ｂ）に示すように、出力信号のデューティ比をＦ端子の平均導通率より多いデューティ比（例えば７０％）から徐々に増加させる。
【００２９】
これにより、界磁電流制御素子１１がオン制御される比率が徐々に増加して、界磁巻線３２に流れる電流が徐々に上昇し、図４（ａ）に示すように、車両用発電機２の出力電圧が次第に高くなる。したがって、電気負荷４を投入した場合に、界磁電流制御素子１１の平均導通率が急激に上昇せずに徐々に上昇するため、エンジンに対して車両用発電機２の負荷（発電トルク）もゆっくり上昇することにより、急激な電気負荷４の投入によるエンジン振動の増加、失速を防止することができる。
【００３０】
上述したように、ＦＲ端子に導通率モニタ装置４１が接続されていない場合には、ＦＲ端子電圧が接続検出回路１６の基準電圧Ｖ２より低くなることにより、接続検出回路１６内の電圧比較器１６１の出力信号がローレベルとなり（図３（ａ）、図４（ｃ））、この出力信号がＯＲ回路１７の一方の入力端子に入力されるため、ＯＲ回路１７の他方の入力端子に接続された増加抑制制御回路１４による界磁電流増加抑制制御機能の作動を可能とすることができる。
【００３１】
これに対して、ＦＲ端子に導通率モニタ装置４１が接続された場合には、ＦＲ端子電圧が接続検出回路１６内の基準電圧Ｖ２より高くなるため、接続検出回路１６内の電圧比較器１６１の出力信号がハイレベルになる（図２（ａ）、図５（ｃ））。この出力信号がＯＲ回路１７の一方の入力端子に入力されるため、ＯＲ回路１７の他方の入力端子に入力された増加抑制制御回路１４の機能を禁止することができる。
【００３２】
このように、ＦＲ端子に導通率モニタ装置４１を接続しない場合には、界磁電流の増加抑制制御機能の動作が可能となり。反対に、ＦＲ端子に導通率モニタ装置４１を接続した場合は、界磁電流の増加抑制制御機能の作動を禁止することができる。
【００３３】
図６は、図１に示した導通率信号出力回路１５の変形例を示す図である。図６に示す導通率信号出力回路１５Ａは、図１に示す導通率信号出力回路１５に対して電圧増幅回路１５３を抵抗１５３Ａに変更した点が異なっている。抵抗１５３Ａを用いることにより、比較的安価で実現可能となる
図７は、図１に示した導通率信号出力回路１５の他の変形例を示す図である。図７に示す導通率信号出力回路１５Ｂは、図１に示した導通率信号出力回路１５に対して、電圧増幅回路１５３を少なくとも１つ以上のダイオード１５３Ｂに変更した点が異なっている。ダイオード１５３Ｂの順方向の電圧特性を利用することにより、導通率モニタ装置４１から供給される電流が変動してもＦＲ端子電圧をほぼ一定に設定することが可能になる。
【００３４】
図８は、図１に示した導通率信号出力回路１５の他の変形例を示す図である。図８に示す導通率信号出力回路１５Ｃは、図１に示した導通率信号出力回路１５に対して、電圧増幅回路１５３を、抵抗１５３Ａと少なくとも１つ以上のダイオード１５３Ｂに変更した点が異なっている。導通率モニタ装置４１が接続されたときのＦＲ端子電圧ＶFR-L2（図２（ｃ））を高くしたい場合であって２つ以上のダイオード１５３Ｂが必要な場合に、抵抗１５３Ａの電圧降下分だけダイオード１５３Ｂの使用個数を減らすことができるため、比較的安価で実現可能となる。
【００３５】
このように、本実施形態の車両用発電制御装置１では、導通率信号を出力する機能を損なうことなく導通率モニタ装置４１の接続の有無を検出することが可能になるため、導通率モニタ装置４１の接続状態に応じて界磁電流の増加抑制制御を行うことが可能となる。
【００３６】
特に、導通率信号出力回路１５を電圧増幅回路１５３を含んで構成することにより、接続検出回路１６における基準電圧Ｖ２と導通率信号のローレベルとの差を大きく設定することが可能になるため、誤検出の発生を防止することができる。また、この電圧増幅回路１５３を抵抗１５３Ａを用いて構成することにより、安価な部品を使用することによるコストダウンが可能になる。あるいは、この電圧増幅回路１５３を少なくとも一つ以上が直列接続されたダイオード１５３Ｂを用いて構成することにより、導通率信号のローレベルに対応する電圧の安定化を図ることができ、誤検出の発生をさらに防止することができる。また、この電圧増幅回路１５３を抵抗と少なくとも一つ以上が直列接続されたダイオードを用いて構成することにより、コストダウンと導通率信号のローレベルに対応する電圧の安定化を両立させることが可能になる。
【００３７】
〔第２の実施形態〕
図９は、本発明を適用した第２の実施形態の車両用発電制御装置１Ａの構成を示す図であり、あわせてこの車両用発電制御装置１Ａと車両用発電機２やバッテリ３等との接続状態が示されている。本実施形態の車両用発電制御装置１Ａは、図１に示した車両用発電制御装置１に対して、保持手段としてのホールド回路２０とリセット回路２１を追加した点と、接続検出回路１６の基準電圧Ｖ２’をＶFR-HとＶFR-Lの間に設定した点と、導通率信号出力回路１５を抵抗１５３Ａを用いた導通率信号出力回路１５Ａ（図６に示した構成と同一）に変更した点が異なっている。以下ではこれらの相違点に着目して説明を行う。
【００３８】
図１０は、導通率モニタ装置４１がＦＲ端子に接続された場合の車両用発電制御装置１Ａの各部の信号波形を示す図である。ＦＲ端子に導通率モニタ装置４１が接続された場合のＦＲ端子電圧は、ＡＮＤ回路１８の出力信号（図１０（ｂ））に応じて導通率信号出力回路１５Ａ内のスイッチ素子１５２がオンされるとＶFR-Lとなり（図１０（ｃ））、スイッチ素子１５２がオフされるとＶFR-Hとなる（図１０（ｃ））。
【００３９】
また、接続検出回路１６内の基準電圧Ｖ２’はＶFR-HとＶFR-Lとの間に設定されており（図１０（ｃ））、電圧比較器１６１の出力はＡＮＤ回路１８の出力を反転させた信号ととなる（図１０（ａ））。
【００４０】
リセット回路２１は、入力端子にＡＮＤ回路１８の出力端子が、出力端子にホールド回路２０の入力端子がそれぞれ接続されており、ＡＮＤ回路１８の出力信号がハイレベルからローレベルになったタイミングでリセット信号を一定時間出力する（図１０（ｅ））。
【００４１】
ホールド回路２０は、２つの入力端子のそれぞれに接続検出回路１６の出力端子とリセット回路２１の出力端子が、出力端子にＯＲ回路１７の入力端子が接続されている。ホールド回路２０は、リセット回路２１からリセット信号が入力された場合に（図１０（ｅ））、接続検出回路１６内の電圧比較器１６１の出力と同一の信号（図１０（ａ））をＯＲ回路１７に向けて出力する（図１０（ｄ））。また、ホールド回路２０は、リセット回路２１からリセット信号が入力されない場合には（図１０（ｅ））、前回のリセット信号入力時にＯＲ回路１７に出力した出力値を保持する（図１０（ｄ））。
【００４２】
上述の構成により、ホールド回路２０は、ＦＲ端子電圧がＶFR-Lのときには（図１０（ｃ））、接続検出回路１６の出力を検出せずに、保持している前回の出力値をＯＲ回路１７に向けて出力するので、接続検出回路１６内の基準電圧Ｖ２’をＦＲ端子電圧（ＶFR-L電圧）より高く設定することができ（図１０（ｃ））、ＦＲ端子に印加されるノイズによる接続検出回路１６の誤検出を抑制することができ、界磁電流の増加抑制制御機能の作動を確実に禁止することができる。
【００４３】
図１１は、図１等に示した接続検出回路１６の変形例を示す図である。図１１に示す接続検出回路１６Ａは、図１等に示した接続検出回路１６に対して、電圧比較器１６１の出力端に直列にインバータ回路１６３を追加した点が異なっている。接続検出回路１６Ａは、ＦＲ端子に導通率モニタ装置４１が接続されるとローレベルの信号を出力する。この場合にはＯＲ回路１７が禁止・解除手段に対応する。これにより、上述した第１および第２の実施形態で説明した導通率モニタ装置４１の接続と界磁電流の増加抑制制御との関係を反対にすることができる。すなわち、導通率モニタ装置４１が接続されているときに界磁電流の増加抑制制御を有効にし、非接続のときに界磁電流の増加抑制制御を禁止することができる。このようにして、導通率信号を出力する機能を損なうことなく導通率モニタ装置４１の接続状態に応じて界磁電流の増加抑制制御を行うことが可能となる。
【００４４】
図１２は、図１等に示した接続検出回路１６の他の変形例を示す図である。図１２に示す接続検出回路１６Ｂは、図１等に示した接続検出回路１６に対して、電圧比較器１６１のマイナス側入力端子にＦＲ端子が接続され、プラス側入力端子に基準電圧Ｖ２（あるいはＶ２’）が印加されている点が異なっている。接続検出回路１６Ｂは、ＦＲ端子に導通率モニタ装置４１が接続されるとローレベルを出力する。これにより、図１１に示した構成と同様に、導通率モニタ装置４１の接続と界磁電流の増加抑制制御との関係を反対にした場合であっても、導通率信号を出力する機能を損なうことなく導通率モニタ装置４１の接続状態に応じて界磁電流の増加抑制制御を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第１の実施形態の車両用発電制御装置の構成を示す図である。
【図２】導通率信号出力回路から出力されるＦＲ端子電圧と導通率モニタ装置接続検出回路において用いられる基準電圧との関係を示す図である。
【図３】導通率信号出力回路から出力されるＦＲ端子電圧と導通率モニタ装置接続検出回路において用いられる基準電圧との関係を示す図である。
【図４】界磁電流増加抑制制御機能が有効になっている場合の車両用発電制御装置の各部の信号波形を示す図である。
【図５】界磁電流抑制制御機能を解除したときの車両用発電制御装置の各部の信号波形を示す図である。
【図６】図１に示した導通率信号出力回路の変形例を示す図である。
【図７】図１に示した導通率信号出力回路の他の変形例を示す図である。
【図８】図１に示した導通率信号出力回路の他の変形例を示す図である。
【図９】第２の実施形態の車両用発電制御装置の構成を示す図である。
【図１０】導通率モニタ装置がＦＲ端子に接続された場合の車両用発電制御装置の各部の信号波形を示す図である。
【図１１】図１等に示した接続検出回路の変形例を示す図である。
【図１２】図１等に示した接続検出回路の他の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  車両用発電制御装置
２  車両用発電機
３  バッテリ
４  電気負荷
１１  界磁電流制御素子
１２  界磁電流環流素子
１３  電圧制御回路
１４  増加抑制制御回路
１５  導通率信号出力回路
１６  接続検出回路
１７  ＯＲ回路
１８  ＡＮＤ回路
１９  調整電圧切替回路
３１  電機子巻線
３２  界磁巻線
３３  整流器
４１  導通率モニタ装置
４２  調整電圧切替指令装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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