(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの回転により電力を発生する発電機と、
受信した制御信号により前記発電機の出力電圧を調整することで前記発電機を制御する電圧調整器と、
自己が記憶する制御モードに基づいて前記制御信号を通信手段を通じて送信して前記電圧調整器を介して前記発電機を制御する電子制御装置と、
を備える車載機器制御装置において、
前記電子制御装置は、
複数の前記発電機の特性又は種類に基づいたそれぞれ異なる複数の制御モードを記憶する制御モード記憶部と、
前記発電機の変更に合わせて前記複数の制御モードのうち前記変更後の前記発電機に好適なものを自動的に選択する制御モード選択部と、
を有し、
前記電圧調整器は、前記発電機の特性又は種類を特定する識別情報を内部に記憶するとともに、前記識別情報を前記電子制御装置に発信し、
前記制御モード選択部は、受信した前記識別情報に基づいて前記制御モードの選択を行い、
前記電子制御装置及び前記電圧調整器は、前記制御モード選択部が選択した前記制御モードに基づいて前記変更後の前記発電機について前記発電機の特性又は種類に応じた制御を行うことを特徴とする車載機器制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車載機器制御装置において、
前記電圧調整器は、前記発電機に固定され、前記識別情報として、前記発電機の出力電流特性に関する情報又は前記発電機のトルク特性に関する情報を前記電子制御装置に送信し、前記制御モード選択部は、前記出力電流特性に関する情報又は前記トルク特性に関する情報に基づいて前記制御モードの選択を行い、前記前記出力電流特性に関する情報又は前記トルク特性に関する情報に応じた制御を行うことを特徴とする車載機制御装置。
【請求項３】
受信した制御信号により制御される車載機器と、
自己が記憶する制御モードに基づいて前記制御信号を通信手段を通じて送信して前記車載機器を制御する電子制御装置と、
を備える車載機器制御装置において、
前記電子制御装置は、
複数の前記車載機器の特性に基づいたそれぞれ異なる複数の制御モードを記憶する制御モード記憶部と、
前記複数の制御モードのうちの好適なものを選択する制御モード選択部と、
前記電子制御装置による前記車載機器の制御によって影響を受ける第二の車載機器と、
を有し、
前記制御モード選択部が選択した前記制御モードに基づいて前記車載機器の制御を行い、かつ、直接又は介在する制御装置を通じて前記第二の車載機器の制御を、前記制御モード選択部が選択した前記制御モードに基づいて行うことを特徴とする車載機器制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は乗用車、トラック等に搭載される車載機器制御装置に関し、特に搭載する発電機のモデルが変更されて車両側の電子制御装置の交換が不要な車載機器制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載された発電機が発電した電力は、必要に応じて各種電気負荷に供給されるとともに、余剰電力により車載バッテリを充電している。発電機の出力電流特性及びトルク特性は車両体格や搭載される電気負荷に応じて決定され、車種ごとに異なるのが通常である。また、たとえ同一車両でも、発電機の製造元が異なると、発電機の出力電流特性及びトルク特性が異なる。
【０００３】
当然、発電機の出力電流特性及びトルク特性特性が異なると、これらの特性に応じて発電機、または発電機に加え他の機器を制御する電子制御装置の制御定数も発電機に合わせて変更する必要が生じる。
【０００４】
結局、従来においては、発電機の種類だけ車両側の電子制御装置を準備する必要があり、製造コストや保守コストの大幅な負担が生じていた。
【０００５】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、電子制御装置の必要種類数を低減して、この電子制御装置の制御対象をなす車載機器の種類変更を従来より格段に簡単に実現可能な車載機器制御装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の車載機器制御装置は、エンジンの回転により電力を発生する発電機と、受信した制御信号により前記発電機の出力電圧を調整することで前記発電機を制御する電圧調整器と、自己が記憶する制御モードに基づいて前記制御信号を通信手段を通じて送信して前記電圧調整器を介して前記発電機を制御する電子制御装置と、を備える車載機器制御装置において、前記電子制御装置は、複数の前記発電機の特性又は種類に基づいたそれぞれ異なる複数の制御モードを記憶する制御モード記憶部と、前記発電機の変更に合わせて前記複数の制御モードのうち前記変更後の前記発電機に好適なものを自動的に選択する制御モード選択部と、を有し、前記電圧調整器は、前記発電機の特性又は種類を特定する識別情報を内部に記憶するとともに、前記識別情報を前記電子制御装置に発信し、前記制御モード選択部は、受信した前記識別情報に基づいて前記制御モードの選択を行い、前記電子制御装置及び前記電圧調整器は、前記制御モード選択部が選択した前記制御モードに基づいて前記変更後の前記発電機について前記発電機の特性又は種類に応じた制御を行うことを特徴としている。
【０００７】
本発明によれば、電子制御装置（ＥＣＵ）が、あらかじめ複数種類の発電機の特性又は種類にあわせた制御モードを選択使用可能に記憶しているので、発電機の種類を変更した場合は、電子制御装置の制御モードをそれに合わせて変更するだけで電子制御装置は最適な発電機の制御を行うことができ、電子制御装置を発電機の変更ごとに変更する必要がなく、電子制御装置の必要種類数を低減することができ、製造あるいは保守に必要な労力、コストを従来より格段に低減することができる。たとえば、発電機のモデルチェンジや種類変更に応じて電子制御装置を変更したりする必要がないので、製造、保守が従来より格段に簡素となる。なお、上述した発電機の特性の変更は、発電機の機種変更の他、同一の発電機を用途や使用場所に応じて変更する場合にも有効である。たとえば同一の発電機でも寒冷地と酷暑地ではその特性は異なる。また、発電機の製造元が異なればその特性は異なる。したがって、それに合わせて電子制御装置の制御モードを適宜選択することもできる。また、通信手段を用いて発電機の特性に応じた識別信号を電圧調整器から電子制御装置に送信し、電子制御装置が受信した識別信号により発電機の種類を認識して自己の制御モードを発電機に適合したものに変更する。これにより、発電機の特性が変わっても電子制御装置を変更する必要がないので、他種類の電子制御装置を準備したり、発電機のモデルチェンジや種類変更に応じて電子制御装置を変更したりする必要がないので、製造、保守が従来より格段に簡素となる。
【００１４】
請求項２記載の車載機器制御装置によれば、請求項１記載の車載機制御装置において更に、前記電圧調整器は、前記発電機に固定され、前記識別情報として、前記発電機の出力電流特性に関する情報又は前記発電機のトルク特性に関する情報を前記電子制御装置に送信し、前記制御モード選択部は、前記出力電流特性に関する情報又は前記トルク特性に関する情報に基づいて前記制御モードの選択を行い、前記前記出力電流特性に関する情報又は前記トルク特性に関する情報に応じた制御を行うことを特徴とする。
【００１５】
本構成によれば、発電機の特性が変わっても電子制御装置を変更する必要がないので、他種類の電子制御装置を準備したり、発電機のモデルチェンジや種類変更に応じて電子制御装置を変更したりする必要がないので、製造、保守が従来より格段に簡素となる。
【００１６】
請求項３記載の構成によれば、受信した制御信号により制御される車載機器と、自己が記憶する制御モードに基づいて前記制御信号を通信手段を通じて送信して前記車載機器を制御する電子制御装置とを備える車載機器制御装置において、前記電子制御装置は、複数の前記車載機器の特性に基づいたそれぞれ異なる複数の制御モードを記憶する制御モード記憶部と、前記複数の制御モードのうちの好適なものを選択する制御モード選択部と、前記電子制御装置による前記車載機器の制御によって影響を受ける第二の車載機器とを有し、前記制御モード選択部が選択した前記制御モードに基づいて前記車載機器の制御を行い、かつ、直接又は介在する制御装置を通じて前記第二の車載機器の制御を、前記制御モード選択部が選択した前記制御モードに基づいて行うことを特徴としている。
【００１７】
これにより、たとえば車載機器の機種変更とそれによる電子制御装置の制御モード変更の影響により第二の車載機器の動作に影響が生じる場合でも、上記制御モード変更により電子制御装置による第二車載機器の制御も合わせて変更するので、上記制御モードの変更にもかかわらず第二の車載機器の制御を最適化することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車載機器制御装置を以下の実施例を参照して説明する。
【００１９】
【実施例１】
好適な実施例を図１を参照して以下に説明する。図１は車両用発電機の充電系統を示すブロック図である。
【００２０】
発電機（車載機器）１の界磁巻線８は、図示しない回転子に装着され、エンジン（第二の車載機器）１０の回転と同期して回転し回転磁界を発生する。この回転子と空隙を持って対向する固定鉄心（図示せず）に巻装された電機子巻線７は、界磁巻線８が形成する回転磁界の大きさに応じた交流電力を発電する。
【００２１】
この交流出力は、三相全波整流器９で全波整流されて発電機１の出力端子“Ｂ”を介してバッテリ２に供給される。同時に、三相全波整流器９の出力はこの出力端子“Ｂ”から、負荷スイッチ４を介して、ランプ等の電気負荷３に供給される。
【００２２】
電子制御装置５は、通信用端子“Ｃ”を介してレギュレータ（電圧調整器）６に、発電機制御信号出力部５４で算出した発電機１の目標出力電圧や回転子の界磁電流の制御値（Ｄｕｔｙ）等を送信し、それに応じてレギュレータ６は界磁電流を制御する。
【００２３】
いままで説明した制御自体はもはや周知であるので、これ以上の詳細な説明は省略する。
【００２４】
次に、発電機１の変更に伴う電子制御装置５の制御モード変更について以下に説明する。
【００２５】
発電機１の出力電流ー回転数特性を図２に示す。図２には、２種類の出力電流特性の異なる発電機の特性が示されており、発電機（Ｔｙｐｅ１）は高回転域での出力が大きく、発電機（Ｔｙｐｅ２）は低回転域での出力が大きい。この図において、Ｅ／Ｇ回転数Ｂで出力電流を値Ａ以下に制限する場合、発電機（Ｔｙｐｅ２）は１００％出力してもいいが、発電機（Ｔｙｐｅ１）は出力をａ／ｂ×１００％以下に制限する必要がある。
【００２６】
そこで、電子制御装置５は電流の制限値をレギュレータ６に送信し、レギュレータ６は受信情報をもとに、制御を行う。
【００２７】
この時、予め発電機の出力電流特性に関する情報をレギュレータ６から電子制御装置５に送っておけば、電子制御装置５はその情報をもとに内部の制御定数を切り替えることにより、発電機１の出力電流特性に応じて電流制限値をレギュレータ６に送ることができる。すなわち、発電機１の出力電流特性に関する情報をレギュレータ６から電子制御装置５に送ることにより、一つの電子制御装置５でも出力特性が異なる発電機１を制御することができる。
【００２８】
制御モード変更制御の具体的な例を以下に説明する。
【００２９】
１００は通信線（通信手段）である。電子制御装置５は、制御モード制御部５０を内蔵し、レギュレータ６は、発電機識別信号発信部６０を内蔵している。発電機識別信号発信部６０は通信線１００を通じて制御モード制御部５０に発電機１の機種を示す識別信号を送信する。
【００３０】
発電機識別信号発信部６０は、図示しない不揮発電気的書き換え可能メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）を内蔵するマイコン装置からなる。この種のマイコン自体の構成及び動作自体はもはや周知であるので詳しい説明は省略する。なお、マイコン装置でなくても、通信線１００を通じて発電機１の機種識別情報を電子制御装置５に送信できる回路やメモリであればたとえば書き換え不能メモリ（ＰＲＯＭやＲＯＭなど）種々公知のものを採用することができることも当然である。
【００３１】
発電機識別信号発信部６０の上記ＥＥＰＲＯＭには、レギュレータ６の図示しない書き込み端子から機種識別情報が書き込まれている。なお、好適にはこの書き込みは、レギュレータ６を発電機１に実装する前に行われることが好ましいが、実装後に行うことも可能であり、メモリの代わりに、プリント配線パターンの変更によりプリント基板に機種識別情報を書き込んでもよい。機種識別情報の電子制御装置への送信は、他の通信と時分割にて行ったり、種々の多重通信技術を用いて同一線で行うことができる他、複数のシリアル線を用いて行ってもよい。
【００３２】
制御モード制御部５０は、マイコン構成の電子制御装置（ＥＣＵ）５に内蔵された不揮発電気的書き換え可能メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）を本発明でいう制御モード記憶部５３として有する。
【００３３】
マイコン構成の電子制御装置５は、定期的に所定のプログラムを実行するが、このプログラム中には、制御モード選択ルーチン（本発明でいう制御モード選択部５２）が含まれている。
【００３４】
この制御モード選択ルーチンでは、まず通信線１００を通じてレギュレータ６から送信される機種識別情報を発電機識別部５１で読み込み、次に読み込んだ機種識別情報に合致する制御モードを上記制御モード記憶部５３から選択し、この選択した制御モードに基づいて決定した制御情報をレギュレータ６に送信する。
【００３５】
この種のマイコン動作や構成はもはや周知であるので詳しい説明は省略する。なお、制御モード記憶部５３は上記ＥＥＰＲＯＭの代わりにＲＯＭやＰＲＯＭとすることもできることは当然である。
【００３６】
電子制御装置５が行う制御自体は従来と同じでるので説明を省略する。
【００３７】
【第二実施形態】
他の実施態様を図３を参照して説明する。図３は、発電機１の出力−回転数特性を示す。図３には、２種類のトルク特性の異なる発電機の特性が示されている。レギュレータ６は電子制御装置５に発電Ｄｕｔｙを送り、電子制御装置５は受信した発電Ｄｕｔｙをもとに第二の車載機器をなすエンジン制御信号出力部５５で発電機１のトルクを算出して、エンジンフィードバック制御を行う。なお、ここでいう発電Ｄｕｔｙは、界磁電流を断続するスイッチング素子（図示せず）の断続Ｄｕｔｙを意味する。
【００３８】
発電機１のトルク特性は発電機１の型式によって異なるため、この時、予め発電機１のトルク特性に関する情報をレギュレータ６から電子制御装置５に送っておけば、電子制御装置５はその情報をもとに内部の制御定数を切り替えることにより、実際の発電機１のトルク特性に応じた発電機負荷トルクを算出することができる。すなわち、発電機のトルク特性に関する情報をレギュレータ６から電子制御装置５に送ることにより、一つの電子制御装置５でも複数種類の発電機１に対応することができる。
【００３９】
【第三実施形態】
他の実施態様を図１を参照して説明する。ただし、この実施態様では、図１に示す発電機識別信号発信部６０は省略される。
【００４０】
制御モード制御部５０は、実施例１と同様に、マイコン構成の電子制御装置（ＥＣＵ）５に内蔵された不揮発電気的書き換え可能メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）を本発明でいう制御モード記憶部５３として有する。
【００４１】
また、制御モード制御部５０は、マイコン構成の電子制御装置（ＥＣＵ）に内蔵された不揮発電気的書き換え可能メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）を本発明でいう選択情報記憶部として有する。
【００４２】
マイコン構成の電子制御装置５は、定期的に所定のプログラムを実行するが、このプログラム中には、制御モード選択ルーチン（本発明でいう制御モード選択部５２）を実行する。
【００４３】
この制御モード選択ルーチンでは、まず最初に選択情報記憶部としての上記ＥＥＰＲＯＭにあらかじめ記憶された選択するべき制御モードの番号を読み出し、次に、読み出した制御モードの番号に基づいて、制御モード記憶部５３としての上記ＥＥＰＲＯＭにあらかじめ記憶された複数の制御モードを読み出し、次に読み出した制御モードに基づいて決定した制御情報をレギュレータ６に送信する。
【００４４】
この種のマイコン動作や構成はもはや周知であるので詳しい説明は省略する。なお、選択情報記憶部は上記ＥＥＰＲＯＭの代わりにＲＯＭやＰＲＯＭとすることもできることは当然である。
【００４５】
電子制御装置５が行う制御自体は従来と同じでるので説明を省略する。
【００４６】
選択情報記憶部への選択するべき制御モード番号の書き込みは電子制御装置５の入力ポートに外部のＲＯＭライタを接続して行えばよいが、単に電子制御装置５に装備した入力装置を用いて行ってもよい。
【００４７】
この実施例によれば、電子制御装置５にあらかじめ記憶されている複数の制御モードのどれを選択するかという制御モード選択情報を電子制御装置５に書き込み可能な構成となっているので、この選択情報を電子制御装置５の外部から電子制御装置５に書き込めばよく、その結果、レギュレータ６から発電機１を特定する情報を送信する必要がなく、レギュレータ５の構成を簡素化することができる。
【００４８】
【第四実施形態】
他の実施態様を図１を参照して説明する。ただし、この実施態様では、図１に示す発電機識別信号発信部６０は省略される。
【００４９】
制御モード制御部５０は、実施例１と同様に、マイコン構成の電子制御装置（ＥＣＵ）５に内蔵された不揮発電気的書き換え可能メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）を本発明でいう制御モード記憶部５３として有する。
【００５０】
マイコン構成の電子制御装置５は、定期的に所定のプログラムを実行するが、このプログラムは、上記した制御モード記憶部５３としてのＥＥＰＲＯＭの記憶する制御モードに基づいて決定した制御情報をレギュレータ６に送信する。
【００５１】
この種のマイコン動作や構成はもはや周知であるので詳しい説明は省略する。なお、選択情報記憶部は上記ＥＥＰＲＯＭの代わりにＲＯＭやＰＲＯＭとすることもできることは当然である。
【００５２】
電子制御装置（ＥＣＵ）５に内蔵された図示しない不揮発電気的書き換え可能メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）への制御モードの書き込みは、電子制御装置５の入力ポートに外部のＲＯＭライタを接続して行えばよいが、単に電子制御装置５に装備した入力装置を用いて行ってもよい。
【００５３】
この実施例によれば、電子制御装置５が有する書き換え可能な不揮発メモリに制御モードを書き換え可能に記憶させるので、発電機１の機種変更に応じて電子制御装置５の記憶制御モードを書き換えればよく、その結果、レギュレータ６から発電機１を特定する情報を送信する必要がなく、レギュレータ６の構成を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における車載機器制御装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施例における車両用発電機の出力電流ー回転数特性を示す特性図である。
【図３】本発明の実施例における車両用発電機の負荷トルクー回転数特性を示す特性図である。
【符号の説明】
１…発電機
２…バッテリ
３…電気負荷
４…スイッチ
５…電子制御装置
６…レギュレータ
７…電機子巻線
８…界磁巻線
９…三相全波整流器
１０…エンジン
５０…制御モード制御部
５１…発電機識別部
５２…制御モード選択部
５３…制御モード記憶部
５４…発電機制御信号出力部
５５…エンジン制御信号出力部
６０…発電機識別信号発信部
１００…通信線
【図１】
0004325100.tif 000002
【図２】
0004325100.tif 000003
【図３】
0004325100.tif 000004