(57)【要約】【課題】  界磁電流モニターに外乱の影響を受け難いＡ／Ｄ変換手段を使用することで、回路規模の増加を最小に留めつつエンジン制御上有用な情報を提供するものである。【解決手段】  Ａ／Ｄ変換回路１５は、クロック信号発生器１３からのクロック信号Ｑを入力してカウント動作を行うカウンタ１６と、カウンタ１６からのデジタル出力をアナログ値に変換するＤ／Ａ変換器１７と、このＤ／Ａ変換器１７からのアナログ出力と検出抵抗９からの界磁電流アナログ検出値との比較結果を出力する比較器１８と、この比較器１８からの出力信号とクロック信号Ｑとの論理積演算結果をカウンタ１６へ出力するＡＮＤ回路１９と、転送信号Ｐ２に基づきカウンタ１６からの出力を記憶する記憶装置２２を備えている。そして、カウンタ１６は、リセット信号Ｐ１の入力でカウンタ出力をリセットする。【選択図】        図１
2006304504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用発電機の直流出力電圧が供給される界磁コイル、この界磁コイルと直列に接続されオンオフ動作で上記界磁コイルの電流を制御するスイッチ、上記界磁コイルと並列に接続され上記スイッチのオフ時上記界磁コイルの電流を環流させるダイオード、上記スイッチと直列に挿入された検出素子の発生電圧を界磁電流アナログ検出値として出力する界磁電流検出手段、この界磁電流検出手段で検出した界磁電流アナログ検出値をデジタル値に変換して外部制御装置へ出力するＡ／Ｄ変換手段、および上記直流出力電圧が所定の基準電圧に追随するよう所定の周期のＰＷＭ制御に基づきオンオフ駆動信号を上記スイッチに出力する電圧制御回路を備えた車両用発電機の制御装置であって、
上記Ａ／Ｄ変換手段は、カウンタ、このカウンタのデジタル出力をアナログ値に変換するＤ／Ａ変換器、このＤ／Ａ変換器の出力と上記界磁電流アナログ検出値とを比較する比較器、この比較器の出力に基づき上記Ｄ／Ａ変換器の出力が上記界磁電流アナログ検出値より小さいとき上記カウンタをカウントアップ動作させるカウンタ制御回路、上記ＰＷＭ周期におけるオン信号の立ち上がり直後のタイミングで上記カウンタの出力をリセットするリセット手段、および上記ＰＷＭ周期におけるオン信号の立ち上がり直前のタイミングで上記カウンタの出力値を上記外部制御装置へ転送する転送手段を備えたことを特徴とする車両用発電機の制御装置。
【請求項２】
車両用発電機の直流出力電圧が供給される界磁コイル、この界磁コイルと直列に接続されオンオフ動作で上記界磁コイルの電流を制御するスイッチ、上記界磁コイルと並列に接続され上記スイッチのオフ時上記界磁コイルの電流を環流させるダイオード、上記スイッチと直列に挿入された検出素子の発生電圧を界磁電流アナログ検出値として出力する界磁電流検出手段、この界磁電流検出手段で検出した界磁電流アナログ検出値をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換手段、所定の電流制限値をデジタル値で記憶する電流制限値記憶装置、上記直流出力電圧が所定の基準電圧に追随するよう所定の周期のＰＷＭ制御に基づきオンオフ駆動信号を上記スイッチに出力する電圧制御回路、および上記Ａ／Ｄ変換手段の出力と上記電流制限値とを入力し上記Ａ／Ｄ変換手段の出力値が上記電流制限値を越えたとき上記オンオフ信号に拘わらず上記スイッチをオフさせる電流制限手段を備えた車両用発電機の制御装置であって、
上記Ａ／Ｄ変換手段は、カウンタ、このカウンタのデジタル出力をアナログ値に変換するＤ／Ａ変換器、このＤ／Ａ変換器の出力と上記界磁電流アナログ検出値とを比較する比較器、この比較器の出力に基づき上記Ｄ／Ａ変換器の出力が上記界磁電流アナログ検出値より小さいとき上記カウンタをカウントアップ動作させるカウンタ制御回路、上記ＰＷＭ周期におけるオン信号の立ち上がり直後のタイミングで上記カウンタの出力をリセットするリセット手段、および上記ＰＷＭ周期におけるオン信号の立ち上がり直前のタイミングで上記カウンタの出力値を上記電流制限手段へ転送する転送手段を備えたことを特徴とする車両用発電機の制御装置。
【請求項３】
上記転送手段の出力を伝送手段を介して外部制御装置に伝送し、上記外部制御装置から上記伝送手段を介して上記電流制限値記憶装置の電流制限値の設定を書き換え可能としたことを特徴とする請求項２に記載の車両用発電機の制御装置。
【請求項４】
上記リセット手段は、上記ＰＷＭの毎周期毎にリセット動作を行い、上記転送手段は、上記ＰＷＭの所定の複数周期毎に転送動作を行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用発電機の制御装置。
【請求項５】
上記所定の複数周期は、上記Ａ／Ｄ変換手段の転送手段からの出力波形が上記界磁コイル自体に流れる電流波形に近似するよう、上記界磁コイルの通電時定数に基づき設定するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の車両用発電機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される発電機の界磁回路の電流検出値に基づき処理される車両用発電機の制御装置に係り、特に、外乱の影響を受け難い電流検出を実現するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの燃費向上を目的として、車両用交流発電機の発電状態を車両の制御装置がモニターし、発電機の駆動トルクを制御装置が見積もることでエンジンの回転数などをコントロールするシステムが主流となっている。この発電量をモニターする手法もいくつか提案されており、一つには界磁電流制御トランジスタのオン、オフ率をモニターする手法である。しかしながら、動作状態によっては駆動トルクとの対応が取れない場合があるためより確度の高い情報が求められている。この解の一つが界磁電流値をモニターする方法である。
この方策として、例えば、特許文献１には、界磁電流のモニター方法がいくつか提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２８１７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
界磁電流値はエンジン制御上重要なパラメータとなりうるため、精度の良いモニターが必要である。特に、最近のニーズとして界磁電流値を通信により制御装置に送信する手法が求められている。この場合、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）の負担の軽減や通信途中のノイズによる影響等を考慮すると、発電機側でＡ／Ｄ変換を行いデジタル値を送信する手法が有利であり、その際、発電機内にＡ／Ｄ変換器を搭載することが必要となる。
【０００５】
Ａ／Ｄ変換器として一般的に多用されているのは、いわゆる逐次比較型のＡ／Ｄ変換器である。しかし、一般に、発電機は車両のエンジンルーム内という環境が非常に劣悪な場所で使用され、ノイズの影響などを受ける可能性が高い。上記逐次比較型Ａ／Ｄ変換器は、周知の通り、挟み込み方式で、各ビットの値を決定していくもので、サンプリング時にノイズが入ると大きな誤差が発生する可能性がある。従って、この種のＡ／Ｄ変換器を車両用発電機に使用するとＥＣＵで信頼性の高い界磁電流値を得ることが出来ないという問題点がある。
【０００６】
この発明は、以上のような問題点を解消するためになされたもので、界磁電流モニターに外乱の影響を受け難いＡ／Ｄ変換手段を使用することで、回路規模の増加を最小に留めつつエンジン制御上有用な情報を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る車両用発電機の制御装置は、車両用発電機の直流出力電圧が供給される界磁コイル、この界磁コイルと直列に接続されオンオフ動作で界磁コイルの電流を制御するスイッチ、界磁コイルと並列に接続されスイッチのオフ時界磁コイルの電流を環流させるダイオード、スイッチと直列に挿入された検出素子の発生電圧を界磁電流アナログ検出値として出力する界磁電流検出手段、この界磁電流検出手段で検出した界磁電流アナログ検出値をデジタル値に変換して外部制御装置へ出力するＡ／Ｄ変換手段、および直流出力電圧が所定の基準電圧に追随するよう所定の周期のＰＷＭ制御に基づきオンオフ駆動信号をスイッチに出力する電圧制御回路を備え、
このＡ／Ｄ変換手段は、カウンタ、このカウンタのデジタル出力をアナログ値に変換するＤ／Ａ変換器、このＤ／Ａ変換器の出力と界磁電流アナログ検出値とを比較する比較器、この比較器の出力に基づきＤ／Ａ変換器の出力が界磁電流アナログ検出値より小さいときカウンタをカウントアップ動作させるカウンタ制御回路、ＰＷＭ周期におけるオン信号の立ち上がり直後のタイミングでカウンタの出力をリセットするリセット手段、およびＰＷＭ周期におけるオン信号の立ち上がり直前のタイミングでカウンタの出力値を外部制御装置へ転送する転送手段を備えたものである。
【０００８】
また、この発明に係る車両用発電機の制御装置は、車両用発電機の直流出力電圧が供給される界磁コイル、この界磁コイルと直列に接続されオンオフ動作で界磁コイルの電流を制御するスイッチ、界磁コイルと並列に接続されスイッチのオフ時界磁コイルの電流を環流させるダイオード、スイッチと直列に挿入された検出素子の発生電圧を界磁電流アナログ検出値として出力する界磁電流検出手段、この界磁電流検出手段で検出した界磁電流アナログ検出値をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換手段、所定の電流制限値をデジタル値で記憶する電流制限値記憶装置、直流出力電圧が所定の基準電圧に追随するよう所定の周期のＰＷＭ制御に基づきオンオフ駆動信号をスイッチに出力する電圧制御回路、およびＡ／Ｄ変換手段の出力と電流制限値とを入力しＡ／Ｄ変換手段の出力値が電流制限値を越えたときオンオフ信号に拘わらずスイッチをオフさせる電流制限手段を備え、
このＡ／Ｄ変換手段は、カウンタ、このカウンタのデジタル出力をアナログ値に変換するＤ／Ａ変換器、このＤ／Ａ変換器の出力と界磁電流アナログ検出値とを比較する比較器、この比較器の出力に基づきＤ／Ａ変換器の出力が界磁電流アナログ検出値より小さいときカウンタをカウントアップ動作させるカウンタ制御回路、ＰＷＭ周期におけるオン信号の立ち上がり直後のタイミングでカウンタの出力をリセットするリセット手段、およびＰＷＭ周期におけるオン信号の立ち上がり直前のタイミングでカウンタの出力値を電流制限手段へ転送する転送手段を備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、この発明では、Ａ／Ｄ変換手段として、カウンタを使用した出力帰還型方式を採用しているので、たとえ、カウンタ出力にノイズが入っても、常に最下位ビットにおける誤差に留まる。従って、ノイズの影響を受け難い信頼性の高い界磁電流モニターを提供することができる。かつ、小型安価な構成で、実際に界磁コイルに流れる界磁電流自体の波形により近い波形のデジタル検出値を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における車両用発電機の制御装置を示す回路ブロック図である。車両用交流発電機は、三相の電機子巻線１と、この電機子巻線１の交流出力電圧を直流に整流するレクチファイア２と、このレクチファイア２からの直流出力電圧が供給され界磁回路を構成する界磁コイル３と、以下に詳述する電圧レギュレータ４とから構成される。この電圧レギュレータ４で一定の値に調整された直流出力電圧が、各種の電気負荷５に供給されるとともに、バッテリ６を充電する。
【００１１】
次に、一点鎖線で囲んだ電圧レギュレータ４の内部構成について説明する。トランジスタ７は、界磁コイル３と直列に接続されそのオンオフ動作で界磁コイル３に流れる界磁電流を制御するスイッチとして機能する。このトランジスタ７のオフ動作時、界磁コイル３の電流を環流させるため界磁コイル３と並列にダイオード８が接続されている。更に、トランジスタ７と直列に検出抵抗９が接続され、界磁回路の電流を検出する界磁電流検出手段として機能する。
【００１２】
点線で囲んだ電圧制御回路１０は、電圧レギュレータ４から出力される直流出力電圧を分圧する分圧抵抗１１と、この分圧抵抗１１で分圧された電圧と基準電圧Ｖｒとの比較結果を出力する比較器１２と、比較器１２からの信号とクロック信号発生器１３からの信号を入力して上記直流出力電圧が所定の基準電圧に追随するよう所定の周期のＰＷＭ制御に基づきオンオフ駆動信号をトランジスタ７に出力する論理回路１４とを備えている。
【００１３】
次に、同じく点線で囲んでいるが、この発明の要部のＡ／Ｄ変換手段であって、検出抵抗９からの界磁電流アナログ検出値をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路１５の内部構成について説明する。
即ち、Ａ／Ｄ変換回路１５は、クロック信号発生器１３からのクロック信号Ｑを入力してカウント動作を行うカウンタ１６と、カウンタ１６からのデジタル出力をアナログ値に変換するＤ／Ａ変換器１７と、このＤ／Ａ変換器１７からのアナログ出力と検出抵抗９からの界磁電流アナログ検出値との比較結果を出力する比較器１８と、この比較器１８からの出力信号とクロック信号Ｑとの論理積演算結果をカウンタ１６へ出力するＡＮＤ回路１９と、後述する転送信号Ｐ２に基づきカウンタ１６からの出力を記憶する記憶装置２２を備えている。
【００１４】
次に、動作について説明する。先ず、電圧制御回路１０では、論理回路１４が、ＰＷＭ制御により、比較器１２からの出力に基づき直流出力電圧が所定の基準電圧に追随するよう、オン時間幅（Duty Factor）を制御したオンオフ駆動信号をトランジスタ７へ出力する。後段の説明で参照する図２の波形は、この場合のオンオフ駆動信号Ａの波形を示す。
【００１５】
次に、Ａ／Ｄ変換回路１５の動作を、図２を参照して説明する。図２は、トランジスタ７のオンオフ駆動信号Ａと、リセット信号Ｐ１および転送信号Ｐ２の出力タイミングを説明する図である。リセット信号Ｐ１および転送信号Ｐ２は、クロック信号Ｑを分周することによりクロック信号発生器１３から、それぞれカウンタ１６および記憶装置２２に入力され、それぞれリセット手段および転送手段としての機能を行う。
そして、リセット信号Ｐ１は、図２に示すように、信号Ａの立ち上がり直後（数十μｓ程度後）のタイミングで発生し、そのタイミングでカウンタ１６の出力がリセットされる。転送信号Ｐ２は、信号Ａの立ち上がり直前（数十μｓ程度前）のタイミングで発生し、そのタイミングでカウンタ１６からの出力が記憶装置２２に転送される。
【００１６】
ＰＷＭ制御のほぼ１周期における各部の波形を示す図３を参照して更に動作の説明を続ける。同図（ａ）で、点線の波形Ｂは、カウンタ１６の出力、細い実線の波形Ｃは、界磁コイル３自体に流れる界磁電流波形、太い実線の波形Ｄは、Ａ／Ｄ変換回路１５の出力波形である。同図（ｂ）はトランジスタ７のオンオフ駆動信号、同図（ｃ）は比較器１８の論理出力、同図（ｄ）はＡＮＤ回路１９からカウンタ１６に入力されるクロック信号、同図（ｅ）はリセット信号Ｐ１、同図（ｆ）は転送信号Ｐ２の波形を示す。
【００１７】
図３において、以下、トランジスタ７のオンオフ駆動信号（ｂ）が立ち上がるタイミングｔ０を起点に説明する。このタイミングｔ０でリセット信号Ｐ１が発生しカウンタ１６はリセットされ出力値はゼロとなる。その結果、比較器１８の出力が立ち上がり（検出抵抗９からの界磁電流検出値がＤ／Ａ変換器１７からの帰還値より大となる）クロック信号ＱがＡＮＤ回路１９を経てカウンタ１６に入力されカウントアップ動作が開始される。このカウントアップ動作によりカウンタ１６の出力Ｂ（ａ）は増大する。
なお、この間における変換出力値Ｄ（ａ）は、１つ手前の周期の転送信号のタイミングで記憶装置２２に転送されたカウンタ１６の出力値となっている。
【００１８】
カウントアップ動作が進み、タイミングｔ１で、カウンタ１６の出力値が検出抵抗９からの界磁電流検出値に到達すると、比較器１８の論理出力が反転し、これを受けてＡＮＤ回路１９はクロック信号Ｑのカウンタ１６への入力を阻止し、カウンタ１６はそれ以降のカウント動作を停止し、そのときの出力値を維持する。
１周期が終了する直前のタイミングｔ２で転送信号Ｐ２（ｆ）が発生すると、これを受けて、記憶装置２２は、その時点のカウンタ１６の出力値で記憶値を置換更新する。
【００１９】
従来のいわゆる逐次比較型のＡ／Ｄ変換器にあっては、最上位ビット（ＭＳＢ）から最下位ビット（ＬＳＢ）まで、順番にそれぞれのレベルで大小に基づく、０か１かの判断を行うので、偶々、ＭＳＢのレベルでノイズが入り、０か１かの判断が狂うと当該ＭＳＢの大きなレベルの誤差を発生することになる。
これに対し、この発明の実施の形態１で説明したＡ／Ｄ変換回路１５では、ＭＳＢを取り出して０か１かの判断はせず、カウンタ１６による０か１かの出力は、常にＬＳＢのレベルで行うので、ここにノイズが入っても誤差は小さくほとんど問題とはならない。
従って、たとえ、車両のエンジンルーム内のノイズ環境が劣悪な場所に設置しても、外部制御装置２１に信頼性の高い界磁電流デジタル検出値を出力することができる。
【００２０】
図４は、図３よりも長い時間レンジで示した波形で、同図（ａ）は、界磁コイル３自体に流れる界磁電流波形、同図（ｂ）は、この発明における、Ａ／Ｄ変換回路１５の出力波形を示す。
【００２１】
ところで、図１の界磁回路において、トランジスタ７のオン期間では、直流出力電圧が界磁コイル３に印加され界磁コイル３からトランジスタ７へ、従って、検出抵抗９に界磁電流が流れる。しかし、トランジスタ７がオフすると、界磁コイル３にはダイオード８を介して電流が継続して流れるが、検出抵抗９に流れる電流は断たれるので、検出抵抗９の電圧はゼロとなる。従って、検出抵抗９でモニタされる界磁電流検出値の波形、即ち、Ａ／Ｄ変換回路１５に入力される波形は、実際に界磁コイル３に流れる界磁電流波形とはかなり異なったものとなる。
検出抵抗９を図１で示す個所から移し、界磁コイル３に直に直列に接続するようにすれば、界磁コイル３に流れる界磁電流そのものを忠実に出力することができる。しかし、この場合は、検出抵抗９の出力回路、従って、Ａ／Ｄ変換回路１５の入力段の電位が高くなり、絶縁面の対策が必要となり装置が大型となり高価となる。
【００２２】
この発明は、簡便な構成で、界磁コイル３に流れる界磁電流そのものの波形に近いデジタル出力を求めるものである。
即ち、この発明のＡ／Ｄ変換回路１５により得られる界磁電流デジタル検出値は、図４（ｂ）に示すように、波高値については、実際の界磁コイル３に流れる界磁電流（同図（ａ））より遅れたものとなるが、実際の界磁電流を平滑化した波形が得られ、外部制御装置２１における当該モニタ電流の利用形態によっては、十分な有用性を発揮するものとなる。換言すると、Ａ／Ｄ変換回路１５自体に平滑化機能を備えたので、後段の外部制御装置２１での最終段での平滑化手段が極めて簡便なもので済み、装置の小型低廉化に寄与するわけである。
【００２３】
以上のように、この発明の実施の形態１では、ノイズ環境が劣悪な場所に設置しても信頼性の高い界磁電流デジタル検出値を出力することができる。また、Ａ／Ｄ変換回路を低い絶縁レベルで小型安価に構成できる条件を満たす中で、実際に界磁コイルに流れる界磁電流自体の波形により近い波形のデジタル検出値を得ることができる。
【００２４】
実施の形態２．
なお、先の実施の形態１では、ＰＷＭ制御の毎周期毎にリセット信号Ｐ１および転送信号Ｐ２を発生するようにしたが、後者の転送信号Ｐ２を、所定の複数周期毎に発生するようにしてもよい。この複数の周期数を界磁コイル３の通電時定数に基づき適切に設定することにより、Ａ／Ｄ変換回路１５からの検出出力波形を実際の界磁コイル３に流れる界磁電流波形により近づけることが可能となる。
例えば、電気負荷５の回路で、負荷遮断が起こると、発電機電圧が上がり、トランジスタ７はオン期間が短く、または０となり、検出抵抗９の電圧を基に検出している電流値は急速に小さくまたは０となるが、実際に界磁コイル３には時定数の関係で電流が流れ続け、検出値との差が大となる。
しかし、以上で説明したように、転送信号Ｐ２の発生周期を調整することにより、本願発明による界磁電流検出出力の時定数を大きくして、負荷遮断時にも検出値が急激に低下せず、実際の界磁コイル電流に近い挙動をモニタすることができる。
【００２５】
実施の形態３．
図５は、この発明の実施の形態３における車両用発電機の制御装置を示す回路ブロック図である。
ところで、車両用交流発電機の制御装置では、界磁電流値をある一定以上にならないように制限をかけ、車両のエンジンにかかる負荷トルクを抑制する手法が用いられている。この発明の実施の形態３では、この電流制限機能を備えた車両用発電機の制御装置について説明する。
【００２６】
以下、図５の、電流制限機能を備えた電圧レギュレータ３０について説明する。電圧制御回路３１は、先の各形態例での電圧制御回路１０と同様、分圧抵抗１１で分圧した直流出力電圧と基準電圧とを比較した比較器１２の論理結果を出力する。Ａ／Ｄ変換回路３２は、先の各実施の形態例でのＡ／Ｄ変換回路１５と同様、検出抵抗９からの界磁電流アナログ検出値をデジタル値に変換した値を出力する。
【００２７】
電流制限手段としての電流制限回路３４は、電流制限値記憶装置３３と比較回路３５とＡＮＤ回路３６とからなる。電流制限値記憶装置３３は、電流制限値をデジタル値で格納している。比較回路３５は、Ａ／Ｄ変換回路３２からの界磁電流デジタル検出値と電流制限値記憶装置３３からのデジタル電流制限値とを入力し、前者が後者以下のときはＨレベル、前者が後者を越えたときはＬレベルを出力する。従って、ＡＮＤ回路３６は、界磁電流検出値が電流制限値以下のときは、電圧制御回路３１からのDuty Factorに応じたオンオフ駆動信号をトランジスタ７に出力するが、界磁電流検出値が電流制限値を越えると、トランジスタ７を強制的にオフにする信号を出力する。
【００２８】
図６は、この電流制限による動作を説明するものである。即ち、同図（ａ）は、各電流波形で、太い実線のＣＬは電流制限値、点線のＣ１は電流制限機能が無い場合の界磁電流、細い実線のＣ２は電流制限機能が付加された場合の界磁電流の波形である。
【００２９】
以上のように、この実施の形態３においては、特に、電流制限回路３４を備えたので、界磁コイル３に、電流制限値を越える過電流が発生する状態が確実に防止されることになる。また、所望の電流制限値を格納が容易なデジタル値で設定でき、界磁電流デジタル検出値と直接比較するので、特に、電流制限回路３４の回路構成が簡便安価となり、信頼性も向上する。
【００３０】
実施の形態４．
図７は、この発明の実施の形態４における車両用発電機の制御装置を示す回路ブロック図である。この実施の形態４も形態３と同様、電流制限機能を付加したものであるが、更に、設定する電流制限値を外部制御装置２１からその値を書き換え可能としたものである。車両の運転条件に応じて、電流制限値をＥＣＵから操作したいというニーズに応えるものである。
【００３１】
図７において、電圧制御回路３１、Ａ／Ｄ変換回路３２は、実施の形態３と同様のものである。但し、Ａ／Ｄ変換回路３２のデジタル出力値は、先の実施の形態１と同様、通信インターフェースＩＦ２０を介して外部制御装置２１に伝送される。
電流制限手段としての電流制限回路３４Ａは、電流制限値記憶装置３３と一致回路３７とＯＲ回路３８とからなる。電流制限値記憶装置３３は、電流制限値をデジタル値で格納するが、更に、その格納値は、通信インターフェースＩＦ２０を介して外部制御装置２１から書き換え可能に構成されている。
一致回路３７は、Ａ／Ｄ変換回路３２からの界磁電流デジタル検出値と電流制限値記憶装置３３からのデジタル電流制限値とを入力し、前者と後者とが一致したときＨレベルの信号をＯＲ回路３８に出力する。
【００３２】
従って、界磁電流検出値が電流制限値未満の通常時は、両値が一致することはないので、論理回路１４は、電圧制御回路３１からの信号に基づき、Duty Factorに応じたオンオフ駆動信号をトランジスタ７に出力する。界磁電流検出値が増大し電流制限値を越えると、その増大過程で両値が一致し、一致回路３７からのＨレベル信号により論理回路１４がリセットされトランジスタ７をオフする信号を出力することになる。
【００３３】
なお、図７では、電流制限値記憶装置３３からのデジタル電流制限値とＡ／Ｄ変換回路３２からの界磁電流デジタル検出値との一致の有無を判断する一致回路３７で過電流を検出するようにしたが、一致回路に替わって加算回路を備え、両値の加算結果の符号反転でトランジスタ７を強制オフする方式としても全く同様の効果が得られる。
【００３４】
以上のように、この実施の形態４においては、特に、電流制限回路３４Ａを備えたので、界磁コイル３に、電流制限値を越える過電流が発生する状態が確実に防止されることになる。また、所望の電流制限値を格納が容易なデジタル値で設定でき、先の実施の形態３と同様、回路構成が簡便安価となり、信頼性も向上するとともに、外部制御装置２１からその電流制限値の書き換えが可能となるので、車両運用の機能性が更に向上するという利点がある。
【００３５】
以上のように、この発明においては、その転送手段の出力を伝送手段を介して外部制御装置に伝送し、外部制御装置から伝送手段を介して電流制限値記憶装置の電流制限値の設定を書き換え可能としたので、車両運用の機能性が更に向上する。
【００３６】
また、そのリセット手段は、ＰＷＭの毎周期毎にリセット動作を行い、転送手段は、ＰＷＭの所定の複数周期毎に転送動作を行うので、実際に界磁コイルに流れる界磁電流自体の波形により一層近い波形のデジタル検出値を簡便安価な構成で得ることができる。
【００３７】
また、その所定の複数周期は、Ａ／Ｄ変換手段の転送手段からの出力波形が界磁コイル自体に流れる電流波形に近似するよう、界磁コイルの通電時定数に基づき設定するようにしたので、実際に界磁コイルに流れる界磁電流自体の波形への合わせ込みが確実になされる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上、各実施の形態では、車両用交流発電機の界磁回路に適用した場合について説明したが、界磁コイルに直流出力電圧を供給するものであれば他の種類の発電機であっても良く、また、スイッチもそのオンオフ動作で界磁コイルの電流を制御可能なものであれば、例示したトランジスタと異なる種類のスイッチを使用しても、この発明は全く同様に適用することができ、同等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施の形態１における車両用発電機の制御装置を示す回路ブロック図である。
【図２】図１のＡ／Ｄ変換回路１５の動作を説明するための図である。
【図３】図１のＡ／Ｄ変換回路１５の各部の出力波形を示す図である。
【図４】図３よりも長い時間レンジで表した波形図である。
【図５】この発明の実施の形態３における車両用発電機の制御装置を示す回路ブロック図である。
【図６】電流制限による動作を説明するための図である。
【図７】この発明の実施の形態４における車両用発電機の制御装置を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  電機子巻線、３  界磁コイル、４，４Ａ，４Ｂ  電圧レギュレータ、
７  トランジスタ、８  ダイオード、９  検出抵抗、１０  電圧制御回路、
１１  分圧抵抗、１２  比較器、１３  クロック信号発生器、１４  論理回路、
１５  Ａ／Ｄ変換回路、１６  カウンタ、１７  Ｄ／Ａ変換器、１８  比較器、
１９  ＡＮＤ回路、２０  通信インターフェースＩＦ、２１  外部制御装置、
２２  記憶装置、３０  電圧レギュレータ、３１  電圧制御回路、
３２  Ａ／Ｄ変換回路、３３  電流制限値記憶装置、３４、３４Ａ  電流制限回路、
３５  比較回路、３６  ＡＮＤ回路、３７  一致回路、３８  ＯＲ回路。
【図１】
2006304504.tif 000003
【図２】
2006304504.tif 000004
【図３】
2006304504.tif 000005
【図４】
2006304504.tif 000006
【図５】
2006304504.tif 000007
【図６】
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【図７】
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