(57)【要約】【課題】発電電圧が低下した際に発電量の増加とエンジンストールの回避を実現することができる車両用発電制御装置および車両用発電機制御システムを提供すること。【解決手段】車両用発電制御装置２は、発電電圧が第１の設定値になるように励磁電流を制御する電圧制御回路２０６と、励磁電流を徐々に増加させる徐励制御を行うとともに、徐励制御中に発電電圧が前記第１の設定値よりも低い第２の設定値以下になったときに徐励制御を禁止する徐励制御回路２０８と、エンジンまたは車両用発電機１の回転数を検出する回転数検出回路２１１と、検出された回転数に基づいて励磁電流の制限値を決定する励磁電流制限値決定回路２１２と、発電電圧が前記第２の設定値以下になったときに励磁電流の制限値を超えないように励磁電流を制限する励磁電流制限回路２０７とを備えている。【選択図】図１
2011101547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンによって駆動される車両用発電機の発電電圧が第１の設定値になるように前記車両用発電機の励磁電流を制御する電圧制御手段と、
前記電圧制御手段によって励磁電流を増加させるときに励磁電流を徐々に増加させる徐励制御を行う徐励制御手段と、
前記徐励制御手段による徐励制御中に前記車両用発電機の発電電圧が前記第１の設定値よりも低い第２の設定値以下になったときに前記徐励制御手段による徐励制御を禁止する徐励制御禁止手段と、
前記エンジンまたは前記車両用発電機の回転数を検出する回転数検出手段と、
前記回転数検出手段によって検出された回転数に基づいて、前記車両用発電機の励磁電流の制限値を決定する励磁電流制限値決定手段と、
前記車両用発電機の発電電圧が前記第２の設定値以下になったときに、前記励磁電流制限値決定手段によって決定された励磁電流の制限値を超えないように励磁電流を制限する励磁電流制限手段と、
を備えることを特徴とする車両用発電制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記励磁電流制限値決定手段は、前記回転数検出手段によって検出された回転数と、前記車両用発電機の発電電圧とに基づいて前記制限値を決定す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１または２において、
前記励磁電流制限値決定手段は、前記回転数検出手段によって検出された回転数における前記車両用発電機の発電機トルクが、前記回転数検出手段によって検出された回転数において前記エンジンが発生可能な駆動トルクの上限値であるエンジン許容トルク以下になるように、励磁電流の上限値を前記制限値として決定す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１〜３のいずれかにおいて、
前記回転数検出手段によって検出された回転数がアイドル回転数以下であるときに、前記徐励制御手段、前記徐励制御禁止手段、前記励磁電流制限値決定手段、前記励磁電流制限手段を用いた制御が行われ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１〜４のいずれかにおいて、
前記第２の設定値は、前記車両用発電機に接続されたバッテリの開放端電圧以下であることを特徴とする車両用発電制御装置。
【請求項６】
エンジンによって駆動される車両用発電機の発電制御を行う車両用発電制御装置と、前記車両用発電制御装置に対して発電指示信号を送信する外部制御装置とを備える車両用発電機制御システムにおいて、
前記車両用発電制御装置は、
エンジンによって駆動される車両用発電機の発電電圧が第１の設定値になるように前記車両用発電機の励磁電流を制御する電圧制御手段と、
前記電圧制御手段によって励磁電流を増加させるときに励磁電流を徐々に増加させる徐励制御を行う徐励制御手段と、
前記徐励制御手段による徐励制御中に前記車両用発電機の発電電圧が前記第１の設定値よりも低い第２の設定値以下になったときに前記徐励制御手段による徐励制御を禁止する徐励制御禁止手段と、
前記車両用発電機の発電電圧が前記第２の設定値以下になったときに、励磁電流が所定の制限値を超えないように励磁電流を制限する励磁電流制限手段と、を備え、
前記外部制御装置は、検出した前記エンジンまたは前記車両用発電機の回転数に基づいて決定した励磁電流の制限値を含む前記発電指示信号を前記車両用発電制御装置に向けて送信し、
前記励磁電流制限手段は、前記車両用発電機の発電電圧が前記第２の設定値以下になったときに、前記外部制御装置から送信された前記発電指示信号に含まれる前記制限値を超えない範囲で励磁電流を制御することを特徴とする車両用発電機制御システム。
【請求項７】
請求項６において、
前記外部制御装置は、前記車両用発電機の発電電圧を取得し、検出した前記エンジンまたは前記車両用発電機の回転数と取得した発電電圧とに基づいて前記制限値を決定することを特徴とする車両用発電機制御システム。
【請求項８】
請求項５または６において、
前記外部制御装置は、検出した回転数における前記車両用発電機の発電機トルクが、検出した回転数において前記エンジンが発生可能な駆動トルクの上限値であるエンジン許容トルク以下になるように、励磁電流の上限値を前記制限値として決定することを特徴とする車両用発電機制御システム。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれかにおいて、
前記外部制御装置は、回転数と前記エンジン許容トルクとの関係を示す第１のデータと、回転数と励磁電流と発電機トルクとの関係を示す第２のデータとを有しており、検出した回転数に対応する前記エンジン許容トルクと等しい前記発電機トルクを発生するために必要な励磁電流を前記制限値として決定することを特徴とする車両用発電機制御システム。
【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制御を行う車両用発電制御装置および車両用発電機制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の燃費向上のため、低アイドル化や低フリクション化が進んでおり、補機の作動によるトルク変動が、エンジン回転変動に大きく影響するようになってきている。エンジン回転の安定化を図る技術としては、アイドル時に車両用発電機の発電増加速度を抑制する徐励制御を行って発電機トルクが急激に増加することを防止することにより、アイドル安定化を図るものが知られている。その際、電気負荷量が大きいときには発電の抑制によりバッテリ電圧が低下するが、このときにバッテリの充電状態が良好な場合は問題ないが、過度に放電していたり、バッテリが劣化して内部抵抗が大きくなっている状態、あるいは、バッテリ端子が接触不良の状態では、バッテリから動作電力が供給される車載機器の電源電圧が大きく低下し、例えば１０Ｖ程度まで下がると、エンジンコントロールユニット等の車載機器が誤動作やシステムダウンするなどの不具合が発生する。
【０００３】
このような発電抑制の弊害に対処する従来技術として、徐励制御中に発電電圧が所定値以下に低下すると徐励制御を禁止して発電電圧を確実に回復させることで、車載機器の誤動作等を回避する手法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１０７６４０号公報（第３−６頁、図１−１１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に開示された手法では、発電電圧が所定値以下になったときに徐励制御が禁止されるため発電量が急増し、これに伴って発電機トルクが急増するため、出力の小さい小排気量エンジンの場合には、発電機トルクの急増によって最悪の場合にはエンジンストールに至るおそれがあるという問題があった。
【０００６】
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、発電電圧が低下した際に発電量の増加とエンジンストールの回避を実現することができる車両用発電制御装置および車両用発電機制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明の車両用発電制御装置は、エンジンによって駆動される車両用発電機の発電電圧が第１の設定値になるように車両用発電機の励磁電流を制御する電圧制御手段と、電圧制御手段によって励磁電流を増加させるときに励磁電流を徐々に増加させる徐励制御を行う徐励制御手段と、徐励制御手段による徐励制御中に車両用発電機の発電電圧が第１の設定値よりも低い第２の設定値以下になったときに徐励制御手段による徐励制御を禁止する徐励制御禁止手段と、エンジンまたは車両用発電機の回転数を検出する回転数検出手段と、回転数検出手段によって検出された回転数に基づいて、車両用発電機の励磁電流の制限値を決定する励磁電流制限値決定手段と、車両用発電機の発電電圧が第２の設定値以下になったときに、励磁電流制限値決定手段によって決定された励磁電流の制限値を超えないように励磁電流を制限する励磁電流制限手段とを備えている。
【０００８】
発電電圧が低下したときに徐励制御を禁止するとともにエンジンまたは車両用発電機の回転数に対応した励磁電流の制限値を超えない範囲で励磁電流を制御することにより、エンジンストールが生じない範囲で発電制御を行うとともに、この条件下で発電量を増加させることができる。
【０００９】
また、上述した励磁電流制限値決定手段は、回転数検出手段によって検出された回転数と、車両用発電機の発電電圧とに基づいて制限値を決定することが望ましい。エンジンストールが発生しないように発電制御を行うためには発電機トルクを正確に知る必要がある。一方、発電機トルクは、回転数、発電電圧、励磁電流に依存することが一般に知られている。したがって、発電電圧を考慮して励磁電流の制限値を決定することにより、より正確な制限値の設定が可能となる。
【００１０】
また、上述した励磁電流制限値決定手段は、回転数検出手段によって検出された回転数における車両用発電機の発電機トルクが、回転数検出手段によって検出された回転数においてエンジンが発生可能な駆動トルクの上限値であるエンジン許容トルク以下になるように、励磁電流の上限値を制限値として決定することが望ましい。発電機トルクがエンジン許容トルクを超えないように励磁電流を制御することにより、確実にエンジンストールを回避することができる。
【００１１】
また、上述した回転数検出手段によって検出された回転数がアイドル回転数以下であるときに、徐励制御手段、徐励制御禁止手段、励磁電流制限値決定手段、励磁電流制限手段を用いた制御を行うことが望ましい。これにより、エンジン回転が不安定になりやすいアイドル時にエンジンストールが発生することを防止することができる。
【００１２】
また、上述した第２の設定値は、車両用発電機に接続されたバッテリの開放端電圧以下であることが望ましい。これにより、電気負荷急増時に発電量を増加させてバッテリの過度の放電を防止することができる。
【００１３】
また、本発明の車両用発電機制御システムは、エンジンによって駆動される車両用発電機の発電制御を行う車両用発電制御装置と、車両用発電制御装置に対して発電指示信号を送信する外部制御装置とを備えている。車両用発電制御装置は、エンジンによって駆動される車両用発電機の発電電圧が第１の設定値になるように車両用発電機の励磁電流を制御する電圧制御手段と、電圧制御手段によって励磁電流を増加させるときに励磁電流を徐々に増加させる徐励制御を行う徐励制御手段と、徐励制御手段による徐励制御中に車両用発電機の発電電圧が第１の設定値よりも低い第２の設定値以下になったときに徐励制御手段による徐励制御を禁止する徐励制御禁止手段と、車両用発電機の発電電圧が第２の設定値以下になったときに、励磁電流が所定の制限値を超えないように励磁電流を制限する励磁電流制限手段とを備える。外部制御装置は、検出したエンジンまたは車両用発電機の回転数に基づいて決定した励磁電流の制限値を含む発電指示信号を車両用発電制御装置に向けて送信する。励磁電流制限手段は、車両用発電機の発電電圧が第２の設定値以下になったときに、外部制御装置から送信された発電指示信号に含まれる制限値を超えない範囲で励磁電流を制御する。
【００１４】
発電電圧が低下したときに徐励制御を禁止するとともにエンジンまたは車両用発電機の回転数に対応した励磁電流の制限値を超えない範囲で励磁電流を制御することにより、エンジンストールが生じない範囲で発電制御を行うとともに、この条件下で発電量を増加させることができる。また、外部制御装置から送られてくる発電指示信号に励磁電流の制限値を含ませることにより、車両用発電制御装置に励磁電流の制限値を決定するための各種データを保持する必要がなくなるため、複数の車両用発電機あるいは複数のエンジンに対応して別々の車両用発電制御装置を設ける必要がなく、部品の共用化による部品点数の低減が可能となる。
【００１５】
また、上述した外部制御装置は、車両用発電機の発電電圧を取得し、検出したエンジンまたは車両用発電機の回転数と取得した発電電圧とに基づいて制限値を決定することが望ましい。発電電圧を考慮して励磁電流の制限値を決定することにより、より正確な制限値の設定が可能となる。
【００１６】
また、上述した外部制御装置は、検出した回転数における車両用発電機の発電機トルクが、検出した回転数においてエンジンが発生可能な駆動トルクの上限値であるエンジン許容トルク以下になるように、励磁電流の上限値を制限値として決定することが望ましい。発電機トルクがエンジン許容トルクを超えないように励磁電流を制御することにより、確実にエンジンストールを回避することができる。
【００１７】
また、上述した外部制御装置は、回転数とエンジン許容トルクとの関係を示す第１のデータと、回転数と励磁電流と発電機トルクとの関係を示す第２のデータとを有しており、検出した回転数に対応するエンジン許容トルクと等しい発電機トルクを発生するために必要な励磁電流を制限値として決定することが望ましい。外部制御装置に保持されたデータの内容を更新することにより、車両用発電機やエンジンの変更等に対応することができ、設計および制御の自由度を増すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【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】変形例の車両用発電制御装置の構成を示す図である。
【図３】第２の実施形態の車両用発電機制御システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は、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り、あわせてこの車両用発電制御装置と車両用発電機やバッテリとの接続状態が示されている。図１において、車両用発電制御装置２は、エンジンによって駆動される車両用発電機１の出力端子（Ｂ端子）の電圧が調整電圧設定値になるよう発電制御を行う。また、車両用発電制御装置２は、Ｂ端子以外にグランド端子（Ｅ端子）を有している。Ｂ端子は、所定の充電線を介してバッテリ３や各種の電気負荷（図示せず）に接続されている。Ｅ端子は、車両用発電機１のフレームに接続されている。なお、図１では、車両用発電制御装置２は、車両用発電機１と並行して図示したが、実際には車両用発電機１に内蔵されている。
【００２１】
車両用発電機１は、固定子に含まれる３相の固定子巻線１０１と、回転子を磁化する励磁巻線１０２と、固定子巻線１０１の３相出力を全波整流するために設けられた整流回路１０３とを含んで構成されている。この車両用発電機１の出力電圧の制御は、励磁巻線１０２に対する励磁電流の供給を車両用発電制御装置２によって適宜断続制御することにより行われる。
【００２２】
次に、車両用発電制御装置２の詳細構成および動作について説明する。図１に示すように、車両用発電制御装置２は、ＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴ２０１、環流ダイオード２０２、センス抵抗２０３、抵抗２０４、２０５、電圧制御回路２０６、励磁電流制限回路２０７、徐励制御回路２０８、アンド回路２０９、励磁電流検出回路２１０、回転検出回路２１１、励磁電流制限値決定回路２１２を備えている。
【００２３】
ＭＯＳ−ＦＥＴ２０１は、励磁巻線１０２に直列に接続されており、オン状態のときに励磁巻線１０２に励磁電流が流れる。環流ダイオード２０２は、励磁巻線１０２に並列に接続されており、ＭＯＳ−ＦＥＴ２０１がオフ状態のときに励磁電流を環流させる。
【００２４】
抵抗２０４、２０５は分圧回路を構成しており、車両用発電機１の出力電圧（発電電圧）をこの分圧回路で分圧した電圧が電圧制御回路２０６に印加される。電圧制御回路２０６は、この分圧回路から印加される電圧に基づいて車両用発電機１の発電電圧を検出し、この発電電圧が調整電圧設定値（第１の設定値、例えば１４Ｖ）になるよう車両用発電機１の励磁電流を制御する。例えば、電圧制御回路２０６は、調整電圧設定値と発電電圧との差に比例したオンデューティを有するＰＷＭ信号を出力する。このＰＷＭ信号は、アンド回路２０９を介して励磁駆動信号としてＭＯＳ−ＦＥＴ２０１に入力され、ＭＯＳ−ＦＥＴ２０１がオンオフ制御される。
【００２５】
徐励制御回路２０８は、電圧制御回路２０６によって励磁電流を増加させるときに励磁電流を徐々に増加させる徐励制御を行う。例えば、徐励制御回路２０８は、直前のアンド回路２０９の出力信号を取り込み、この信号のデューティ比に所定の増分を加算したオンデューティを有する徐励信号を出力する。この徐励信号はアンド回路２０９に入力されている。大きな電気負荷の投入に伴って電圧制御回路２０６から出力されるＰＷＭ信号のオンデューティが急激に増加しても、徐励制御回路２０８から出力される徐励信号のオンデューティは所定の増分で決まる速度でしか増加しないため、アンド回路２０９からＭＯＳ−ＦＥＴ２０１に入力される励磁駆動信号のオンデューティも徐々に増加するだけであり、このようにして徐励制御が実施される。
【００２６】
また、この徐励制御回路２０８による徐励制御は、車両用発電機１の発電電圧が第１の設定値としての調整電圧設定値よりも低い第２の設定値以下になったときに禁止（解除）される。すなわち、発電電圧が第２の設定値よりも高い場合に徐励制御が実施される。一方、発電電圧が第２の設定値以下になった場合には、徐励制御が解除されるが、励磁電流の増加が無条件で許容されるわけではなく、励磁電流制限値決定回路２１２によって決定される制限値を用いて励磁電流を制限する発電制御が徐励制御の代わりに行われる。なお、徐励制御の解除は、例えば、発電電圧が第２の設定値以下になったときに、徐励制御回路２０８から出力される徐励信号を常時ハイレベルに維持することにより行われる。また、上述した第２の設定値はバッテリ３の開放端電圧以下の値に設定される。これにより、電気負荷急増時に発電量を増加させてバッテリ３の過度の放電を防止することが可能となる。
【００２７】
励磁電流検出回路２１０は、ＭＯＳ−ＦＥＴ２０１のソース電位に基づいて励磁巻線１０２に流れる励磁電流を検出する。ＭＯＳ−ＦＥＴ２０１のソースには励磁電流検出用のセンス抵抗２０３が接続されており、ＭＯＳ−ＦＥＴ２０１のソース・ドレイン間およびセンス抵抗２０３を介して励磁電流が流れたときに生じるセンス抵抗２０３の端子電圧に基づいて励磁電流検出回路２１０による励磁電流の検出が行われる。励磁電流制限回路２０７は、車両用発電機１の発電電圧が、第１の設定値よりも低い第２の設定値以下になったときに、励磁電流制限値決定回路２１２によって決定される制限値を超えないように励磁電流を制限する。例えば、励磁電流制限回路２０７は、励磁電流検出回路２１０によって検出された励磁電流と、励磁電流制限値決定回路２１２によって決定された制限値とを比較し、検出した励磁電流の方が制限値よりも高い場合にはローレベル、反対に低い場合にはハイレベルの励磁電流制限信号を出力する。この励磁電流制限信号はアンド回路２０９に入力される。したがって、検出した励磁電流の方が制限値よりも高くなると、アンド回路２０９に入力される励磁電流制限信号がローレベルになり、電圧制御回路２０６から出力されるＰＷＭ信号がアンド回路２０９によってマスクされ、ＭＯＳ−ＦＥＴ２０１がオフされるため、それ以上励磁電流が増加しないように制限される。
【００２８】
回転検出回路２１１は、固定子巻線１０１のいずれかの相に現れる相電圧を監視することにより、車両用発電機１の回転数（発電機回転数）を検出し、検出した発電機回転数に対応する電圧を出力する。なお、発電機回転数とエンジン回転数とは１対１に対応しているため、回転検出回路２１１によってエンジン回転数を検出しているともいえる。励磁電流制限値決定回路２１２は、回転数検出回路２１１によって検出された回転数に基づいて、車両用発電機１の励磁電流の制限値を決定し、この制限値を励磁電流制限回路２０７に向けて出力する。
【００２９】
車両用発電機１の発電に必要なトルク（発電機トルク）は、車両用発電機１の発電電圧、励磁電流、回転数に依存する。すなわち、発電電圧、励磁電流、回転数を指定することで発電機トルクを決定することができる。見方を変えれば、発電電圧、回転数、発電機トルクを指定することで、この発電機トルクを生じるために必要な励磁電流を決定することができることになる。一方、エンジンが発生可能なトルクの上限値（エンジン許容トルク）は回転数に依存する。励磁電流制限値決定回路２１２は、車両用発電機１の発電電圧、励磁電流、回転数、発電機トルクの関係を示すデータや、エンジンの回転数とエンジン許容トルクの関係を示すデータをマップ形式で保持している。なお、保持するデータの形式は、必ずしもマップ形式である必要はなく、テーブル形式で保持したり、それらの関係を示す近似式を保持するようにしてもよい。
【００３０】
励磁電流制限値決定回路２１２は、回転数検出回路２１１によって検出された発電機回転数が入力されると、この発電機回転数に対応するエンジン回転数を算出し、このエンジン回転数に対応するエンジン許容トルクを求める。さらに、励磁電流制限値決定回路２１２は、このエンジン許容トルクに一致する発電機トルクを発生させるために必要な励磁電流を、その時点での発電機回転数に対応する励磁電流の制限値として決定する。すなわち、この制限値以下の励磁電流であれば、発電機トルクがエンジン許容トルク以下となるため、エンジンストールが発生することを防止することができる。なお、上述した励磁電流の制限値を決定するためには、発電電圧、発電機回転数、発電機トルクが既知でなければならないが、発電機回転数や励磁電流等に比べると発電電圧の変動はそれほど大きくないため、発電電圧として一定の値（例えば１４Ｖ）を用いることで、処理や配線の簡略化を図っている。
【００３１】
上述した電圧制御回路２０６が電圧制御手段に、徐励制御回路２０８が徐励制御手段、徐励制御禁止手段に、回転数検出回路２１１が回転数検出手段に、励磁電流制限値決定回路２１２が励磁電流制限値決定手段に、励磁電流制限回路２０７が励磁電流制限手段にそれぞれ対応する。
【００３２】
本実施形態の車両用発電制御装置２では、発電電圧が調整電圧設定値近傍で推移して励磁電流が小さい場合には、徐励制御回路２０８による徐励制御や励磁電流制限回路２０７による励磁電流の制限は行われず、電圧制御回路２０６から出力されるＰＷＭ信号がアンド回路２０９を介して励磁駆動信号としてＭＯＳ−ＦＥＴ２０１に入力され、この励磁駆動信号に応じた励磁電流の制御が行われる。
【００３３】
また、電気負荷の投入によって発電電圧が調整電圧設定値より低下すると、電圧制御回路２０６から出力されるＰＷＭ信号のオンデューティは電圧低下の程度に応じて増加するが、徐励制御２０８による徐励制御が行われるため、励磁電流は徐々に増加する。
【００３４】
また、発電電圧が第２の設定値以下になるような大きな電気負荷が投入された場合には、この発電電圧の大きな落ち込みを回復させるために励磁制御回路２０８による徐励制御は解除され、代わりに、励磁電流制限回路２０７による励磁電流の制限が行われ、励磁電流が励磁電流制限値決定回路２１２によって決定された制限値を超えない範囲で励磁電流が制御される。この制限値は、車両用発電機１の回転数に基づいて発電機トルクがエンジン許容トルク以下になるように設定されているため、エンジンストールが生じない範囲で発電制御を行うとともに、この条件下で可能な限り発電量を増加させることができる。
【００３５】
ところで、上述した説明では、励磁電流制限値決定回路２１２は、発電電圧が一定として発電機トルクに対応する励磁電流の制限値を求めたが、図２に示すように、抵抗２０４、２０５からなる分圧回路から出力される分割電圧を取り込んでその時点の発電電圧を特定し、この特定した発電電圧を考慮して発電機トルクに対応する励磁電流の制限値を求めるようにしてもよい。これにより、より正確な制限値の設定が可能となる。
【００３６】
（第２の実施形態）
図１および図２に示す構成では、車両用発電制御装置２内の励磁電流制限値決定回路２１２において励磁電流の制限値を決定したが、エンジン制御やその他の制御を行う外部制御装置によってこの制限値を決定するようにしてもよい。
【００３７】
図３は、第２の実施形態の車両用発電機制御システムの構成を示す図である。図３に示す車両用発電制御装置２Ａは、図２に示した車両用発電制御装置２に対して、回転検出回路２１１および励磁電流制限値決定回路２１２を通信制御回路２１３に置き換えた構成を有している。
【００３８】
通信制御回路２１３は、Ｃ端子（通信端子）を介して外部制御装置との間で双方向のシリアル通信（例えば、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）プロトコルを用いたＬＩＮ通信）を行い、外部制御装置４に向けて周期的に発電電圧を送信するとともに、外部制御装置４から周期的に送られてくる発電指示信号を受信する。
【００３９】
外部制御装置４は、エンジン５を制御する機能以外に、図２に示した車両用発電制御装置２に備わっていた励磁電流制限値決定回路２１２の機能を有しており、車両用発電制御装置２Ａから送られてくる発電電圧とエンジン回転数（このエンジン回転数は、外部制御装置４によって検出した値を用いたり、外部制御装置４自身が行う制御にエンジン回転数を用いる場合にはこのエンジン回転数を用いるようにしてもよい）とに基づいて、この回転数（第１の実施形態では発電機回転数を用いたが、エンジン回転数は車両用回転数をプーリ比で割ったものであり、どちらの回転数を用いるようにしてもよい）に対応する励磁電流の制限値を決定する。また、外部制御装置４は、この制限値を含む発電指示信号を車両用発電制御装置２Ａに向けて送信する。
【００４０】
車両用発電制御装置２Ａに備わった励磁電流制御回路２０７は、車両用発電機１の発電電圧が、第１の設定値よりも低い第２の設定値以下になったときに、通信制御回路２１３で受信した発電指示信号に含まれる励磁電流の制限値を超えないように励磁電流を制限する。なお、励磁電流を制限する具体的な動作や、電圧制御回路２０６や徐励制御回路２０８による基本動作については、上述した第１の実施形態の車両用発電制御装置２と同じであり、詳細な説明は省略する。
【００４１】
このように、本実施形態の車両用発電機制御システムでは、発電電圧が低下したときに徐励制御を禁止するとともにエンジン５または車両用発電機１の回転数に対応した励磁電流の制限値を超えない範囲で励磁電流を制御することにより、エンジンストールが生じない範囲で発電制御を行うとともに、この条件下で発電量を増加させることができる。また、外部制御装置４から送られてくる発電指示信号に励磁電流の制限値を含ませることにより、車両用発電制御装置２Ａに励磁電流の制限値を決定するための各種データを保持する必要がなくなるため、複数の車両用発電機あるいは複数のエンジンに対応して別々の車両用発電制御装置を設ける必要がなく、部品の共用化による部品点数の低減が可能となる。
【００４２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した第１の実施形態では、車両用発電制御装置２内に回転検出回路２１１を備えており、この回転検出回路２１１で検出した発電機回転数を用いて励磁電流制限値決定回路２１２において励磁電流の制限値を決定したが、外部から取得したエンジン回転数（例えば、図３に示す外部制御装置４から取得する場合が考えられる）を用いて励磁電流制限値決定回路２１２において励磁電流の制限値を決定するようにしてもよい。
【００４３】
また、上述した第２の実施形態では、車両用発電制御装置２Ａから外部制御装置４に向けて発電電圧を送信するようにしたが、この送信を省略するようにしてもよい。すなわち、外部制御装置４は、発電電圧が一定であるとして励磁電流の制限値を決定してもよい。
【００４４】
また、上述した第１および第２の実施形態の説明ではアイドル回転数との関係について特に言及しなかったが、発電機回転数やエンジン回転数がアイドル回転数以下であるときに、徐励制御回路２０８、励磁電流制限値決定回路２１２、励磁電流制限回路２０７や外部制御装置４等を用いた徐励制御や励磁電流の制限を行うようにしてもよい。これにより、エンジン回転が不安定になりやすいアイドル時にエンジンストールが発生することを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
上述したように、本発明によれば、発電電圧が低下したときに徐励制御を禁止するとともにエンジンまたは車両用発電機の回転数に対応した励磁電流の制限値を超えない範囲で励磁電流を制御することにより、エンジンストールが生じない範囲で発電制御を行うとともに、この条件下で発電量を増加させることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  車両用発電機
２、２Ａ  車両用発電制御装置
３  バッテリ
４  外部制御装置
５  エンジン
１０１  固定子巻線
１０２  励磁巻線
１０３  整流回路
２０１  ＮチャネルＭＯＳ−ＦＥＴ
２０２  環流ダイオード
２０３  センス抵抗
２０４、２０５  抵抗
２０６  電圧制御回路
２０７  励磁電流制限回路
２０８  徐励制御回路
２０９  アンド回路
２１０  励磁電流検出回路
２１１  回転検出回路
２１２  励磁電流制限値決定回路
２１３  通信制御回路
【図１】
2011101547.tif 000003
【図２】
2011101547.tif 000004
【図３】
2011101547.tif 000005