JPH01295630A

JPH01295630A - エンジンにかかる交流発電機の負荷を管理するための方法及び装置

Info

Publication number: JPH01295630A
Application number: JP63176246A
Authority: JP
Inventors: Louis T Yoshida; ルイス　ティー．ヨシダ; James M Forbis; ジェイムス　エム．フォービス; Robert L Poland; ロバート　エル．ポーランド
Original assignee: NEW TRONICS CORP; Nutronics Corp
Current assignee: NEW TRONICS CORP; Nutronics Corp
Priority date: 1987-07-17
Filing date: 1988-07-16
Publication date: 1989-11-29
Also published as: EP0299807A2; AU1908788A; EP0299807A3; BR8803593A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は原動機付き乗物の経済装置に一般に係るもので
あり、そして更に具体的にいえば、乗物のエンジンに負
荷がかかつているとき、そして電池が既に所定のスレッ
ショールドレベル又は限界値まで充電されているとき充
電装置を不能とする方法と装置とに係るものである。

（従来の技術及びその課題）内燃機関の一般原理はよく知られており、内燃機関がそ
の機関の毎分当りの回転数に対する機関の制動馬力に関
係している特性曲線を有していることも知られている。

低速回転では、利用できる制動馬力は機関、すなわち、
エンジンが発生できる全馬力の極めて僅かの部分でしか
ない。エンジンが重い負荷をかけられて作動していると
き、例えば原動機付き乗物が完全停止状態から加速する
とき、又は普通の速度から高速度へ急に加速するとき、
又は急坂を登るときのように、加速要請に似た状態で長
い時間乗物を動かしているときエンジンはどうしても効
率の悪い状態で動作する。このような非能率状態では、
出力馬力を高めるためエンジンへ燃料を多く供給する。

しかしその供給された燃料のかなりの部分が燃焼せず、
そのため燃料が無駄となるばかりでなく、排気ガスによ
る大気汚染ともなる。このような非能率状態で動作して
いるエンジンから負荷の一部、すなわち抗力となってい
る部分をエンジンから取除くことができるとエンジンの
能率も高められるし、大気汚染も少なくなる。

実際には、普通の原動機付き乗物においてエンジンが駆
動する二義的な負荷で連続的に駆動していなければなら
ないというものは殆んどない、そのような負荷をエンジ
ンの動作状況に合わせて駆動することによりエンジンの
効率は高められ、そして汚染は少なくなる。

自動車のエンジンの制御装置は多くある。そのうちのあ
るものは、円滑、安定又は能率的な動作を達成させよう
としている。あるものは燃費を改善し、又他のものは汚
染を少なくしようとしている。二、三の制御装置はある
条件の下でのエンジンの負荷を減少しようとしている。

しかし発明者の知る限り、内燃機関を使用しており、交
流発電機すなわちジェネレータを使用している殆んどす
べての自動車又はトラックに存在するエンジンの主要な
抗力源を排除もしくは減少させようとした制御装置はこ
れまでにはない。

（発明の目的）従って、本発明の全体的な目的は、非能率的な馬力範囲
でエンジンが作動しているとき、エンジンの出力から電
力源を切離して自動車や他の乗物の内燃機関にかかる抗
力を減少して、それにより燃料経済を改善し、そして排
気による大気汚染を減少する新規な方法と装置とを提供
することにある。

更に、本発明の全体的な目的は、非能率的な馬力範囲で
エンジンが作動しているとき、電池の充電状態が電力源
（交流発電機）の全出力を要求していない間はその電力
源がつくり出すエンジンにかける負荷を減少することに
より内燃機関にかかる抗力を減少し、それにより燃料経
済を改善し、そして排気による大気汚染を減少する方法
と装置とを提供することである。

本発明の特定の目的は、エンジンの負荷状態と電池の充
電状態とを感知する方法と装置とを提供することであり
、そしてエンジンが重負荷状態で作動している間、電池
の充電状態が許すならば、電池の充電を排除する手段を
提供することである。

本発明の更に別の特定の目的は、エンジンの負荷状態と
電池の充電状態とを感知する方法と装置とを提供するこ
とであり、そしてエンジンが重負荷状態で作動している
間、電池の充電状態が部分充電だけを必要としていると
きは電池の充電を減少する手段を提供することである。

本発明の更に別の特定の目的は、エンジンが重い負荷状
態で作動しているけれども、電池の充電状態が必要とし
ているときには電池の完全充電を行なう方法と装置とを
提供することである。

本発明の更に別の特定の目的は、交流発電機の界磁電圧
を制御することにより非充電がら部分充電を介して全充
電に至る範囲内で適正充電を実施する方法と装置とを提
供することである。

本発明の更に別の特定の目的は、エンジンが重い負荷状
態で動作している間、電池のそのときの充電状態に基づ
いて比例的に交流発電機の出力を減少する方法と装置と
を提供することである。

本発明の別の目的は、エンジンが能率よく動作するとき
までは充電とアクセサリへの交流発電機による給電は遅
らせる方法と装置を提供することである。

本発明の更に別の目的は、重負荷状態中エンジンにかか
る交流発電機による抗力を減少していても十分な充電は
実施することを保証することである。

本発明の別の全体的な目的は、広範囲の交流発電機シス
テムの設計に適応するエンジン負荷管理システムを提供
することである。

本発明の別の目的、利点そして新しい特徴は以下に記述
しており、又以下の記載を検討すれば当業者には明らか
となるであろうし、本発明を実施することによっても理
解するであろう。本発明の目的と利点とは特許請求の範
囲に記載の手段により達成される。

（課題を解決し目的を達成する手段及び作用）上記の、
そして他の目的を達成するため、そして本文に広く記載
した目的に従って本発明は、重負荷状態で動作している
内燃機関にかかる抗力を減少するため、エンジンマニホ
ルドの真空を感知する段階；交流発電機の励起と非励起
とを生じる電気パルスを発生する電気回路を働かすスイ
ッチをその感知した真空を利用して作動する段階（この
電気回路は電池の充電状態を感知もしている）；そして
所定の電池の充電状態の下で電池を交流発電機が充電す
るようにするパルスを加える段階（前記の電気回路は他
の所定の電池の充電状態の下では電池を交流発電機が充
電しないようにするパルスも加える）を備えている。

本発明の装置は、電池の充電状態とエンジンの負荷状態
とを感知する種々の電子回路；交流発電機の界磁コイル
への適当な出力信号を計算し、そして決定する手段、そ
して電池の充電状態により交流発電機が完全充電、部分
充電又は充電しないようにする手段を備えている。

（実施例等）次に、本発明を具象化した実施形について図面を参照し
つつ説明する。

フォードモータカンパニーとクライスラコーポレーショ
ンが典型的に使用している自動車の交流発電機システム
に使用する本発明のエンジン負荷管理システムの第１の
実施例１０を第１ないし５図に示す。このような交流発
電機システムは本発明を実施するに適している。エンジ
ン負荷管理システム１０の動作原理を以下に詳述する。

主要素の一般的説明のため本発明のエンジン負荷管理シ
ステムの第１の好ましい実施例１０を第１図に示す。こ
れはフォードモータカンパニーが製造している自動車に
使用されているものの典型である外部調整式交流発電機
システムと使用するようになっている。第１図に示すよ
うに典型的なキャブレータ付き内燃機関Ｅが、通常ベル
トドライブＤにより交流発電機Ａを駆動する。界磁コイ
ル又は巻線Ｆは界磁制御ラインを介して電池Ｂにより電
気的に励起される。界磁制御ラインに装備した典型的な
電圧調整器Ｒは交流発電機Ａが電池Ｂを過充電しないよ
うにしている。交流発電機Ａからの電流は電線を通して
電池Ｂへ運ばれ、そして又自動車の装備品の種々様々な
電気負荷Ｍへ運ばれる。

第２図に示されている典型的なりライスラ（商標）シス
テムは、第１図に示されている典型的なフォード（商標
）システムと大体同じである。しかしながら、第１図の
フォード（商標）システムにおＮ）て、電圧調整器Ｒは
電池Ｂと界磁Ｆとの間に直列に接続されており、第２図
のクライスラ（商標）システムにおいては電圧調整器Ｒ
は界磁Ｆと大地との間に直列に接続されている。

本発明の負荷管理システム１０はエンジンＥからのマニ
ホルド真空（これはエンジンの負荷を示している）と電
池の電圧との両方を感知しており、そして負荷管理シス
テムはソリッドステートスイッチ４０を制御して交流発
電機の界磁巻線を付勢したり、減勢したりして交流発電
機Ａの充電システムを可能化したり、不能化したりする
。埋想的状態では、交流発電機Ａの充電システムは、エ
ンジンに重い負荷がかかつているときは不能化され、そ
してエンジンの負荷が軽いとき又はアイドリングしてい
るときは充電システムは可能化される、すなわち正常な
仕方でそれに充電させておく。しかしながら、後で詳し
く説明するが、交流発電機がエンジンの負荷状態で充電
していられる程度は、電池の充電もしくは放電の状態に
逆比例して変化する。

第１図のフォード（商標）システムにおけるエンジン負
荷管理システム１０は、電圧調整器Ｒと電池Ｂとの間で
界磁制御ラインに配置されて示されている。第２図のク
ライスラ（商標）システムでは負荷管理システム１０は
界磁Ｆと電圧調整器Ｒとの間の界磁制御ラインに配置さ
れて示されている。

勿論、他の位置に負荷管理システム１０を設置してもよ
く、そのことは本文の説明から本発明の作動原理を当業
者が理解したら当業者にとっては明白なことであろう。

負荷管理システム１０をそのために設けた端子Ｔ１とＴ
２を介して自動車の界磁制御ラインに接続することがで
きる。

本発明の負荷管理システム１０の主要素と、それらの相
関的動作機能は第３図を参照して説明するのが最もよい
、パワー・オン許容スイッチ３０により負荷管理システ
ム１０は普通のキー操作の自動車の点火スイッチによっ
て遠くから付勢し、そして減勢することができる。それ
は、端子コネクタＴ３により電池からの供給電圧へそし
て端子Ｔ５により点火キースイッチへ接続される。端子
Ｔ６により負荷管理システム１０のすべての要素を接地
できる０点火キースイッチにより作動されると、パワー
・オン許容スイッチ３０は、精密電圧基準回路３４、比
較回路３８そして倍電圧回路４４へ電池の電力を供給す
る。真空スイッチ３２もパワー・オン許容スイッチ３０
を介して給電される。しかしそのことは必要ではない、
真空スイッチ３２は、エンジンからのマニホルドの真空
度が低いとき回路を開くからである。それ故、エンジン
が回転していないとき、従ってマニホルドに真空が存在
しないと、真空スイッチ３２を含む回路は自動的に開か
れる。

精密電圧基準回路３４は一定の電圧基準レールを与え、
後で詳しく説明するが、精確な三角波をパルス巾モジュ
レータ３６がその電圧基準レールからつくる。比較回路
３８は電池電圧を三角波と比較し、そしである選択され
たクリティカルな範囲での充電もしくは放電の状態に準
じて変化するが、そのクリティカルな範囲より低ければ
常に高く、そのクリティカルな範囲より高ければ常に低
い、パルス化した高い／低い制御信号をつくる。

エンジンの負荷が重くないとき、又はアイドリングして
いるとき、マニホルドの真空度は高く、それにより真空
スイッチ３２を閉じて電池から直流電圧を供給してパル
ス巾モジュレータ３６がつくる精確な三角波を圧倒もし
くは打消す、その結果は、エンジンの負荷が重くないと
き比較器３８の出力信号は交流発電機の全作動、ノーマ
ルもしくは、正常作動と充電とを要求するということに
なる。

しかしながら、エンジンの負荷が重いときは、３つの主
な状態が発生することが考えられる。第１は、もし電池
が既に十分な電荷を有していれば、比較器３８の出力信
号は交流発電機を不能化して充電はしなくなる。第２は
、もし電池が一杯に充電されていない、もしくはある選
択された高レベル、すなわち交流発電機の不能化スレッ
ショールドもしくは限界値より低い範囲で放電している
と、比較器３８の出力信号は交流発電機によるある程度
の充電を要求する。その充電程度は電池の充電状態、す
なわち電圧レベルと逆比の関係で変化する。第３は、も
し電池の充電状態が選定された低いレベルのスレッショ
ールドもしくは限界値より降下していると、そのときは
比較器３８の出力信号は、エンジンに既にかかっている
負荷を無視して、交流発電機による能カー杯の充電動作
を要求する。

上に説明した高レベルスレッショールドと低レベルスレ
ッショールドとの間の範囲はある程度任意に決められる
が、自動車の電気部品の設計動作電圧、すなわち現在使
用されている大抵の自動車では１２ボルトの付近の範囲
とするのが好ましい。

本発明で使用され、そして以下に説明しようとする例で
選ばれたソリッドステートスイッチ回路４０はＭＯＳＦ
ＥＴ）ランジスタを含んでおり、これは比較器回路３８
の出力よりも高い電圧でなければ作動しない、それ故、
パルス信号増巾回路４２を設けて比較器３８の出力信号
を増巾する。

倍電圧回路４４を使用して増巾器４２を駆動してソリッ
ドステートスイッチ４０を作動するだけの高い電圧を生
じさせる。交流発電機の界磁制御ラインを、第１．２図
に示すように端子コネクタＴ１とＴ２によりスイッチ４
０へ接続する。

負荷管理システム１０の回路と機能的要素について更に
詳しく説明するため第４図を参照する６電池の電力を端
子Ｔ３で給電レール１２へ加える。説明の上ではこの端
子Ｔ３は自動車の電池Ｂへ接続された普通の正端子とす
る。接地レール１４を端子Ｔ６に接続して大地Ｇへ接続
する。キースイッチ端子Ｔ５も自動車のキースイッチＫ
を介して自動車の電池Ｂの正側へ接続する。

電池の電力をキースイッチ端子Ｔ５へ加えるとき、トラ
ンジスタＱ２はオンとなり、そしてそれのコレクタは接
地電位となる。その結果抵抗Ｒ２に電流が流れてＰＮＰ
）ランジスタＱ１はオンとなり、そしてモトローラ（商
標）　ＴＬ４３１　ＬＣＰのようなプログラマブルゼー
ナー集積回路■Ｃ１へ電力を加え、このプログラマブル
ゼーナー集積回路ＩＣＩは調整式分路レギュレータとし
て働き、精確な電圧基準レギュレータ３４として本文′
では参照する０本質的にＩＣ１は、分圧抵抗Ｒ５とＲ６
との間の点で、本例では２．５ボルトというような一定
の電圧を与えている。抵抗Ｒ５，Ｒ６、Ｒ７，Ｒ９，Ｒ
ＩＯは一緒になって抵抗回路網として働き、そして以下
に詳述するこの回路の機能を達成する値と信号とを得る
ように設計されている。

この例では７．７５ボルトであるのが好ましい、精確な
電圧信号が、分圧抵抗Ｒ５，Ｒ６と集積回路ＩＣＩとに
よりレール２０につくられる。レール２０の精確な電圧
信号とタイマー集積回路ＩＣ２、例えばナショナルセミ
コンダクタ（商標）ＬＭＳ５５と、コンデンサＣ５，Ｃ
９から成る交流分圧器とを使用して、７．７５ボルトの
バイアスレベルを中心として０．２ボルトの範囲でライ
ン２５の上で変化する三角波をつくる０本質的に、集積
回路ＩＣ２は、レール２０からの７．７５ボルトの３分
の１の最小電圧と７．７５ボルトの３分の２の最大電圧
を有する三角波を発生する。

第２ｂ図に示すように、この例でＩＣ２がライン２３に
出力する三角波形は、約２．５ボルトの最小値から約５
．０ボルトの最大値へ変化する。それから、この三角波
はコンデンサＣ５，Ｃ９から形成した交流分圧器により
１０：１の比で減少され、約０．２５ボルトの最小値と
約０．５ボルトの最大値との間で変化する小さい三角波
となる。すなわち、その三角波は約０．２ボルトの範囲
にわたって変化する。この小さい、０．２ボルトの三角
波にレール２０からの精確な７．７５ボルトでバイアス
をかけて、第２ｃ図に示す三角波をつくる。この三角波
は７．７５ボルトのバイアス電圧を中心として、最小的
７．６５ボルトと最大的７．８５ボルトの間を変化する
。コンデンサＣ４は、ローパスフィルタ回路網としての
交流分圧器のコンデンサＣ５，Ｃ９と組合せて働く、抵
抗Ｒ１１はＩＣ３のオペアンプ段２２のバイアスレベル
をピン５にセットする。

第２Ｃ図のバイアスされた三角波信号を集積回路ＩＣ３
、例えばナショナルセミコンダクタ（商標）ＬＭ３９２
のオペアンプ段２２のピン５へ加え、そこでそれはバッ
ファされて、それから集積回路ＩＣ３の比較器段２４の
ピン３へ送られる。

ＩＣ３のオペアンプ段２２はこの例では利得１の増巾器
であるので、入力ピン５へ加えられたその同じバイアス
された、７．６５ボルトから７．８５ボルトの三角波が
ピン６の出力に現われる。

それ故、この同じバイアスされた三角波がＩＣ３の比較
器段２４のピン３へも加えられる。

ＩＣ３の比較器段２４は、ピン２における電池電圧から
取出され、電池電圧に直接関係している基準電圧とビン
３における三角波信号を比較して、基準電圧と三角波信
号との間の差に直接関係した巾を持つパルスを発生する
。

更に詳しく説明すると、抵抗Ｒ１４とＲ１５とが形成す
る分圧器は、実際の電池電圧に比例し、ピン３のバイア
スされた三角波の範囲内にある基準電圧をピン２につく
るよう設計されている。ここで、の例では、約１２．６
ボルトの電池電圧が約７．８ボルトの電圧をビン２につ
くり、そして１１．９ボルトの電池電圧が約７．６５ボ
ルトの電圧をビン２につくる。ＩＣ３の比較器段２４は
本質的にオープンコレクタのオン／オフ比較器である。

すなわち、それはピン１を大地へ接続できる内部スイッ
チを有している。オペアンプ段２２と比較器段２４とは
両方とも同じＩＣ３の部分であるので、大地へのピン１
の接続は内部であって、第４図には示されない、ピン３
の電圧がビン２の電圧と釣合うと、比較器段２４は、そ
の釣合いが生じたときビン３の三角波が上昇しているか
、又は下降しているかによってビン１の内部スイッチを
接地としたり、又は非接地とする。比較器段２４がビン
１を接地へ切替えると、ビン１の出力は当然ながらＯボ
ルト、すなわち「ロー」となる、比較器段２４がピン１
を接地へ切替えないと、ピン１の出力はライン４１の電
圧と同じである、すなわち「ハイ」である。

その結果は、電池電圧は１１．９ボルト又はそれ以下で
あると（ピン２で７．６５ボルトと７．８５ボルトとの
間に低下されている）、比較器段２４は大地とライン４
１の電圧との間でピン１を前後に振らせ、こうしてビン
１の出力を「ローＪと「ハイ」との間で変化するパルス
信号とする。ピン１の「ハイ」と「ロー」の出力パルス
の巾は、比例充電範囲の境界電圧７゜６５ボルトと７．
８５ボルトの間で分圧降下された電池電圧レベルにより
変る０例えば、第５ｄ図に示すように、約１２，４ボル
トの電池電圧が基準電圧７．８０ボルトへ分圧降下され
て、ピン２へ加えられると、比較器段２４内の大地への
内部スイッチはオフとされ、ビン３のバイアスされた三
角波がピン２で約７．８０ボルト以上であると、ビン１
に「ハイ」の出力が現われる。しかしながら、比較器段
２４の内部スイッチは大地へ切替えられ、ビン３の三角
波電圧が基準電圧７．８０ボルトより低ければ、ビン１
に「ロー」出力を発生する。それ故、１２．４ボルトの
電池電圧では、ビン１のパルス出力は、第５ａ図に示す
ように、「ロー」は長い幅であり、そして「ハイ」は短
い幅である。

電池電圧が約１２．２５ボルトに降下するとくピン２の
７．７５ボルトの基準電圧へ分圧降下させられ、ビン３
の三角波のバイアス電圧に等しい）、この例では、ビン
２のバイアスされた三角波は、基準電圧以下の幅と基準
電圧以上の幅とが同じとなる。こうして、比較器段２４
のビン１は、それが大地へ切替えられていない時間にほ
ぼ等しい時間大地へ切替えられている。それ故、ピン１
の出力パルスの「ハイ」と「ロー」の幅は第５ａ図に示
すようにほぼ等しい。

第５ｆ図に示すように、電池電圧が例えば１２．１５ボ
ルトまで降下すると（ピン２では基準電圧７．７０ボル
トまで分圧降下させられている）比較器のピン１は、基
準電圧７．７０ボルトよりも三角波の電圧が低くなって
いるので、更に短かい時間大地へ切替えられている。そ
れ故、ピン１のパルス出力信号は「ローノの幅が短かく
、「ハイＪの幅が長い反復信号となる。

この比較器段２４の動作の結果はビン１に発生されたパ
ルス信号であり、このパルスの幅は、もし電池の電圧が
直流１２．６ボルト以上であると、常に「ロー」から、
もし電池の電圧が１１，９ボルト以下であると常に「ハ
イ」へ変化する。電池の１２．６ボルトと１１．９ボル
トの間の範囲でパルス信号出力の「ハイ」と「ロー」の
幅は、実際の電池電圧がその範囲内で変化する程度と直
接比例して変化する。「ハイ」は、電池の電圧が１１．
９ボルトに近づくにつれて長くなり、そして電池の電圧
が１２．６ボルトに近づくにつれて短かくなる。

ピン１のこのパルスを使ってＭＯ８ＦＥＴトランジスタ
Ｑ６を駆動する。このトランジスタ又はソリッドステー
トスイッチ４０として働く、シかしながら、ＭＯ８ＦＥ
ＴＱ６を駆動するには少なくとも１０ボルトを必要とす
る。ビン１のＩＣ３はＭＯ８ＦＥＴＱ６の容量性負荷を
駆動するだけの電力を有していないので、その信号を増
巾してＭＯＳＦＥＴＱ６を駆動できるようにしなければ
ならない、それ故、ピン１からのパルス信号を増巾回路
４２により増巾する。この増巾回路はＮＰＮトランジス
タＱ４とＰＮＰ）ランジスタＱ５とから成る。

電池は増巾器４２を駆動するだけの高い電圧を供給でき
ないので、高電圧源が必要となる。この例では倍電圧回
路４４が増巾器４２のための高電圧源となっている０倍
電圧回路４４において、コンデンサＣ６はＤ２．Ｄ３と
ＩＣ２ピンクのトランジスタとを介して電池の電圧へ充
電され、それからＱ３によりライン４５に放電されてラ
イン４５の電圧を２倍にする。コンデンサＣ７はフィル
タとして作用して回路４４がつくる電圧を平滑にする。

Ｄ４と直列の抵抗Ｒ１７は増巾回路４２への電力を制限
して信頼性を改善し、そしてトランジスタＱ４を保護す
る。タイマーＩＣ内で接地する内部スイッチにより、６
６０ヘルツというようなサイクルでトランジスタＱ３は
オン・オフする。こうして、ライン４１により増巾器回
路４２へ供給される電圧は、電池Ｂの電圧の約２倍であ
る。

スイッチ４０のＭＯ８ＦＥＴトランジスタＱ６はコネク
タ端子Ｔｌ、Ｔ２により交流発電機の界磁Ｆ（第４図に
は示されていない）と直列に接続されていて交流発電機
Ａ（第４図に示されていない）の出力を調整する。フォ
ード（商標）の自動車に使用されているものの典型的な
交流発電機回路のための、第１図に示すように、そして
フライスラー（商標）の自動車に使用されているものの
典型的な交流発電機回路のための、第２図に示すように
、コネクタ端子Ｔ１とＴ２は交流発電機の界磁Ｆ、レギ
ュレータＲそして電池Ｂと直列に接続されている。抵抗
Ｒ１６はシャットダウンにおいてコンデンサＣ７の電荷
を流し、トランジスタＱ６を保護する。

真空スイッチＳＷ１は究極的にＭＯＳＦＥＴ）−ランジ
スタＱ６の出力を制御し、このトランジスタＱ６は自動
車の交流発電機Ａ（第４図には示されていない）が電池
Ｂを充電するかどうかを決める。僅かな負荷がかかって
いるスロットル動作エンジンＥ（第４図には示されてい
ない）は高いマニホルド真空をつくり、その真空は真空
スイッチＳＷ１をそれの常時閉の状態に引く、この動作
はＴ３からダイオードＤ１を介してライン２５へ電池Ｅ
の全電圧を送り、それにより既述の７．６５ボルトから
７．８６ボルトへの三角波を圧倒し、そして工Ｃ３のビ
ン５をそれの線形動作点より上にバイアスする。この圧
倒の効果は、集積回路ＩＣ３のオペアンプ段２２の出力
を（ビン７で）それの最大正電圧へ駆動する。

ＩＣ３のオペアンプ段２２の出力がピン３のＩＣ３の比
較段へ送られると、ビン３の電圧はピン２の分圧降下さ
せられた電池の基準電圧よりも常に高く、ＩＣ３の比較
器段２４のビン１の出力は一定の高い信号に保たれる。

ＩＣ３のピン１のその結果としての高い信号出力はトラ
ンジスタＱ５をオフとし、そしてトランジスタＱ４をオ
ンとして、それによりピン１からの高い信号をライン４
１の倍電圧で増巾し、そしてそれをＭＯ３ＦＥＴトラン
ジスタＱ６のゲートへ送る。こうしてＭＯＳＦＥＴ）ラ
ンジスタＱ６は、真空スイッチＳＷ１がそれの常時閉、
高真空位置にあるときバイアスされて完全にオンとなる
。ＭＯ３ＦＥＴトランジスタＱ６がオンであると、交流
発電機の界磁巻線回路（図示せず）はソリッドステート
スイッチ４０のＭＯＳＦＥＴ）ランジスタＱ６を介して
閉じられ、それにより交流発電機の界磁巻線を付勢して
交流発電機が電池Ｂを充電するようにする。

従って、エンジンが無負荷もしくは軽負荷状態で動作し
ていて、マニホルドの真空度が高いとき、交流発電機の
巻線は常に励起され、そして交流発電機は常に充電して
いる。

エンジンが重負荷状態で動作しているとき、例えば加速
しているときそれのマニホルドの真空度は低く、そのた
めスイッチ３２の真空スイッチＳＷｌをそれの常時開位
置に引く、このことによりライン２５の三角波信号はＩ
Ｃ３の比較器段２４のビン３とオペアンプ段２２に到達
できる。比較器回路３８は上に述べたように動作して、
第５ａ図に示す信号をビン１に生じる。

更に具体的にいえば、エンジンが重負荷状態で動作して
いて、電池Ｂが一杯に充電されている、すなわち１２．
６ボルトもしくはそれ以上の電圧であると、ビン１の出
力は一定の低い電圧である。この低信号は増巾器４２の
トランジスタＱ４をオフとし、そしてそれはＰＮＰ）ラ
ンジスタＱ５をオンとしてＭＯ３ＦＦ、ＴＱ６のゲート
をＱ６の源よりも低い電圧にする。この動作がバイアス
を取去ってＭＯ３ＦＥＴＱ６をオフとし、ソリッドステ
ートスイッチ４０を開き、こうして交流発電機の巻線回
路を開いて交流発電機が充電しないようにするゆこうし
て、電池が一杯に充電されており、エンジンが負荷状態
で作動しているときは交流発電機は不能とされ、充電し
ないようになる。

交流発電機が充電していないと、それは既に負荷がかけ
られているエンジンにさらに負荷を加えることはならな
い。

エンジンに負荷がかかっており、そしてその負荷がかか
つている間電池が一杯に充電されていない、もしくは−
杯に充電されたままになっていないとき、例えばヘッド
ライトや他の大きな電流を消費する電気部材がオンとな
っている長期負荷がかかっているとき、例え既に負荷が
かかっているエンジンへ更に負荷をかけることになって
も、交流発電機には電池を充電させる０例えば、電池の
電圧が１２．６ボルトよりも降下し、そして負荷のかか
っているエンジンの真空スイッチＳＷＩがそれの常時開
の位置にあると、ＩＣ３の比較器段２４は第５ａ図に示
し、上に説明したようなパルス化した矩形波信号を出力
する。この高低のパルス信号によりスイッチ４０のＭＯ
３ＦＥＴＱ６は交流発電機の界磁回路を周期的に開閉し
て、交流発電機はその全能力をあげてではないが、充電
をする。電池の電圧が低い程、交流発電機の界磁回路は
長く閉じられており、それだけ交流発電機はそれの全能
力に近い状態で充電する。この例では、電池の電圧が１
１．９ボルトもしくはそれ以下に降下したとき、比較器
段２４は一定の「ハイ」信号を出力し、それによりＭＯ
８ＦＥＴＱ６を絶えず閉じる、すなわちオンにする。こ
うして、電池の電圧が低い状態では、交流発電機の界磁
回路は閉じられたままとなり、そしてエンジンの負荷を
無視して、全能力で充電する。

交流発電機による充電の増減、従ってエンジンからの動
力の流失の増減は、上述の１２．６ボルトから１１．９
ボルトの範囲では、比較器段２４のビン３へ加えられる
三角波の電圧増減の割合又は傾斜が一定であるので、は
ぼ線形である。このなめその範囲内では電池電圧に反比
例の関係で電池を充電することとなる。

真空スイッチＳＷＩはＬＥＤＩを制御し、真空状態を指
示する。ダイオードＤ５．Ｄ６．Ｄ７はＭＯ８ＦＥＴＱ
６を保護している。ゼナーダイオードＤ６は約１４ボル
トにセットされてＭＯＳＦＥＴをそれの規格２０ボルト
（最大）より小さいバイアスを与える。ショットキーダ
イオードＤ７は電池Ｂへ正のスパイク（これは交流発電
機の界磁回路を開くとき発生する）を放出し、そしてシ
ョットキーダイオードＤ５は負のスパイクを大地へ放出
する。

端子Ｔ８へのライン４６は補助であり、そして本発明の
負荷コントローラをスロットルロッドもしくは他の入力
コントロール（図示せず）へ接続するのに使用できる。

この補助接続は例えば、真空スイッチＳＷＩが作動しな
いようなマニホルドの真空度しか有しないディゼルエン
ジンに使用できる。

本発明のエンジン負荷管理システムの第２の好ましい実
施例５０を第６−８図に示す、この負荷管理システム５
０は、ゼネラルモーターズコーポレーションが製作する
自動車又はこれに似た設計の自動車に普通装備されてい
る交流発電機による電池充電システムに使用するのに特
に適している。第６図に示すエンジン負荷管理システム
では、エンジンＥはベルトドライブＤを介して交流発電
機Ａを駆動する。交流発電機Ａは電力を発生して電池Ｂ
を充電し、そして自動車の種々の電気負荷を作動する。

ゼネラルモーターズのシステムにおける交流発電機Ａの
界磁巻線Ｆは、電池Ｂからの正の界磁コントロールライ
ン５１により励起される。リード線５２．５３は、本発
明の負荷管理システム５０を自動車に装備していないと
き電池Ｂの正端子を電圧レギュレータＲへ接続する一本
のリード線であるのが普通である。電圧レギュレータＲ
は、電池Ｂがスレッショールド通常約１４ボルト以下に
降下するときを感知し、そしてそのとき界磁制御回路を
閉じて界磁巻線Ｆを励起して交流発電機が充電するよう
にする。ある電圧レギュレータは交流発電機の充電容量
における比例的増大又は減少を許容する。

ゼネラルモーターズの自動車の電圧レギュレータは、第
６図では便宜のため別の要素として示しているが、交流
発電機内に取付けられているのが普通である。エンジン
が回転すると、充電発電機から電力を界磁Ｆに内部で供
給する。しかし、エンジンの始動中、自動車のダツシュ
ボードすなわち計装パネルの点火キースイッチにと指示
灯りとを介して最初は外部回路から界磁Ｆを励起する。

この外部回路５４は電圧レギュレータＲをバイパスして
界磁制御回路５１へ至り、そして普通のゼネラルモータ
ーズの規格のシステムでは本発明の負荷管理システム５
０により外部回路５４は中断されることはない。

第６図に示すように、キースイッチにと指示灯りの後で
始動回路５１内にそして電池Ｂと電圧レギュレータＲと
の間でリード線５２．５４に本発明の負荷管理システム
５０を装備するのが好ましい、負荷管理システム５０の
真空スイッチ３２により感知されるのであるが、エンジ
ンに重い負荷がかかっているときは、負荷管理システム
は端子Ｔ３に電池が実際につくる電圧よりも高い電圧を
端子Ｔ４につくることができる。この高い、すなわち「
昇圧した」電圧は、実際の電池電圧よりも高い「見かけ
の」電池電圧を電圧レギュレータＲへ加えることにより
電圧レギュレータＲを「欺いて」、電圧レギュレータＲ
に交流発電機Ａの充電機能を低下もしくは停止させてし
まう、勿論、この交流発電機の充電減少もしくは停止は
、交流発電機Ａがエンジンに加える負荷を減少もしくは
排除する。

他方、エンジンからのマニホルド真空度が高く、エンジ
ンの負荷が重いことを示しているときは、負荷管理シス
テム５０は、端子Ｔ３の実際の電池電圧と同じ電圧を電
圧レギュレータＲへの端子Ｔ４に与える。それ故、その
ような無負荷又は軽負荷状態では、交流発電機の充電シ
ステムは電池Ｂを一杯に充電するよう作動している。

エンジンに負荷がかかっている状態で端子Ｔ４の電圧が
昇圧される程度は、負荷管理システムで任意所望のレベ
ルに設定できる。もしこの任意の「昇圧」分で補償でき
ない程電池が放電してしまうと、電圧レギュレータＲは
エンジンにかかる負荷を無視して、交流発電機Ａに充電
させるようにする。自動車の電気部材を作動するだけの
最少限の電圧は常に得られることを保証するため以下に
説明する回路設計例では昇圧電圧を約１．８５ボルトの
レベルに設定している。

あるゼネラルモーターズの自動車では、界磁Ｆが一度不
能化されると、エンジン速度がある限界回転数まで上る
までは交流発電機は再び充電をすることはない、それ故
、本発明の負荷管理システム５０によりエンジン負荷状
態で交流発電機Ａが停止してしまい、アイドリングでの
低いエンジン速度では再び発電しないということから生
じる問題を排除するため、負荷管理システム５０は、初
期エンジン始動回路をまねる「始動」電圧を端子Ｔ７に
自動的に加える。この端子Ｔ７の擬似「始動」電圧（こ
れは高真空への戻りによりトリガーされる）は回路５４
を介して界磁Ｆを励起して交流発電機Ａを再発電させて
再び充電させる。

第７図を参照する。負荷管理システム５０はパワー・オ
ン許容スイッチ回路６０を含んでおり、この回路は、典
型的に指示灯りを介して端子Ｔ５へ自動車の点火キーＫ
から給電すると、集積回路ＩＣＩと精密電圧基準回路７
０とへ電池から電力を供給する。リード線６１はキース
イッチＫから上述の「始動」回路５４の端子Ｔ７を介し
て界磁への電力をバイパスする。

自動車のエンジンＥ（第７図には示していない）からの
マニホルドの真空度を感知する真空スイッチ８０は、Ｉ
ＣＩの高低シャフト・ダウンビン１０へ電池電圧を加え
る。換言すれば、エンジンの真空度が重負荷のため低い
と、ビン１０の電圧は低く、そしてＩＣＩをオンとして
、以下に詳述するよう負荷管理システム５０を作動させ
る。

真空度が高く、エンジンに負荷がかかつていない、もし
くは軽い負荷しかかかつていないことを示しているとき
は、真空スイッチ８０は電池電圧をオフとしてビン１０
を「ハイ」とし、そしてＩＣ１の作動を停止させ、こう
して交流発電機に充電させるようにする。高真空は端子
Ｔ７を介して「始動」回路５４へ電池電圧を加え、負荷
管理回路がそれを停止させた後界磁Ｆを励起することを
確実なものとしている。この電圧は上に説明した指示灯
しにより制限されない。

低真空すなわちエンジンに重い負荷がかかることにより
ＩＣＩがオンにされると、発振回路９０はＩＣＩの矩形
波発振器９５と関連して作動してビン１１．１４に矩形
パルス波をつくる。この矩形波はブースト電圧発生器１
００により利用されて、「昇圧」電圧をつくる。うえに
説明したように、この昇圧電圧は接続点１０２でリード
線１０１の実際の電池電圧へ加えられて、実際の電池電
圧よりも高い「見かけの」電池電圧を端子Ｔ４につくる
。端子Ｔ４のこの「見かけの」電池電圧は自動車の電圧
レギュレータを「欺して」、例え電池が一杯に充電され
ていなくても、エンジンＥに負荷がかかつているとき交
流発電機Ａ（第７図には示されていない）の界磁Ｆを減
勢する。

ブースト電圧発生器１００は増巾回路１１０を含み、こ
の増巾回路は、ＩＣ１内の矩形波発生器がつくる矩形波
を増巾する。増巾された矩形波は、電池電圧でバイアス
されている逓減変圧器回路１２０により低圧とされ、そ
して整流回路１３Ｏにより整流されて線１３１に所望の
昇圧電圧を発生する。この線１３１の昇圧電圧は上に説
明したように、接続点１０２で線１０１の電池電圧へ加
えられる。

線１３１の昇圧電圧は所定の一定値、ここに説明してい
る例では１．８５ボルトに保たれるのが好ましい、それ
故、昇圧電圧を一定レベルに保つコントロールを設ける
。この例ではこのコントロールはＩＣＩの精密電圧発生
器１４０、精密電圧基準回路７０、ＩＣＩの比較器１４
２そして昇圧モニター１４４である。ＩＣＩの精密電圧
発生器部分１４０はこの例では５．０ボルトの一定の精
確な電圧を発生し、精密電圧基準回路７０はこの電圧を
使用して、電池電圧に比例して変化する所定レベルこの
例では約３．５ボルトの精確な電圧基準をつくる。昇圧
電圧モニター１４４は端子Ｔ４の昇圧された「見かけの
」電圧を、線３１の昇圧電圧が所望レベル、例えば１．
８５ボルトであるとき精密電圧基準回路７０がつくる精
密な基準電圧に等しいモニター電圧すなわち約３．５ボ
ルトに下げる。ＩＣ１の比較部１４２は昇圧電圧モニタ
ー１４４からの電圧を精密電圧基準回路７０がつくる精
密基準電圧と比較する。もし昇圧電圧モニター１４４か
らの電圧が精密基準電圧、例えば３．５ボルトと同じで
あると、何も変化しない、しかし、もし比較器１４２が
これらの２つの電圧が異なることを見出したならば、矩
形波発生器９５は矩形波パルスの巾を調整して線１３１
の昇圧電圧を増減して所望レベル、例えば１．８５ボル
トに戻す。

ＩＣＩとの関連で保護回路１４０を設けて回路の要素例
えば矩形波増巾回路１１０のトランジスタを過負荷と損
傷とから保護する。保護回路は、増巾器１１０がつくる
限界の最大電圧パルスを越える電圧を検出すると、ＩＣ
Ｉにそのパルスの巾に相当する時間中作動停止させる。

勿論、エンジンの負荷が重くなく、マニホルドの真空が
真空スイッチ８０をオフとさせるに足るものであるとき
は、ＩＣＩのビン１０の電圧は高くなり、そしてＩＣＩ
を停止させる。ＩＣＩが停止すると、線１３１に昇圧電
圧は発生せず、そして交流発電機の充電システムは作動
している。

上に説明した動作を遂行するよう設計された回路の一例
を第８図に示す、電池の電力は負荷管理システム５０の
入力コネクタ端子Ｔ３へ接続され、そしてコネクタＴ６
を接地する。端子Ｔ５も指示灯りと点火キースイッチＫ
を介して電池へ接続される。キースイッチＫによりキー
スイッチ端子Ｔ５へ電池の電力が加えられると、パワー
・オン許容スイッチ６０のトランジスタＱ２はオンとな
り、そしてそれのコレクタは大地電位に下がる。Ｒ２を
流れる電流によりＰＮＰ）ランジスタＱ１はオンとなる
。オンになると、トランジスタＱ１は集積回路ＩＣＩ　
（シリコンジェネラルが製造したタイプ５０３５２４Ｂ
のような調整式パルス中モジュレータもしくはそれと均
等なもの）のピン１５へ、そして精密電圧基準回路７０
の抵抗Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ９そしてＲＩＯ（これらは
−緒になって電池電圧を選択された精確な基準電圧、例
えば約３．５ボルトに分圧する回路網として働く）へ電
力を与える。この基準電圧は実際の電池電圧の関数とし
て変化し、そして調整式パルス巾モジュレータＩＣＩの
ビン２の誤差増中段の非反転入力側に加えられる。

上に説明したように、端子Ｔ４の昇圧電圧は昇圧電圧モ
ニター１４４（これは抵抗Ｒ２１とＲ２２とにより構成
される分圧器から本質的に成る）により制御され、そし
て監視される。これらの抵抗は、実際の電池の電圧＋１
．８５ボルトに等しい端子Ｔ４の昇圧された「見かけの
」電圧が、ＩＣＩのピン２へ加えられる基準電圧、例え
ば約３．５ボルトに等しい監視電圧をＲ２２に生じさせ
ることとなる。Ｒ２１とＲ２２との間の点がらのこの監
視電圧はＩＣＩの反転ビン１へ加えられる。

ＩＣＩのピン１．２の２つの入力は、ＩＣＩ内で比較さ
れ、そしてその比較を使用して、プッシュプル出力、ビ
ン１１と１４にＩＣＩがつくる矩形波のパルス中を決め
る。抵抗Ｒ１４，Ｒ１７を流れる電流がＩＣＩのトラン
ジスタを駆動してピン１１．１４に矩形波出力をつくる
。

ビン１１．１４の矩形波出力は増巾器回路１１０のトラ
ンジスタＱ３とＱ４を駆動し、この増巾器回路は逓昇出
力変圧器Ｔ１に電力を与える。この例の増巾器回路１１
０は必要である。ビン１１．１４の電力は変圧器Ｔ１を
駆動するには十分ではないからである。抵抗Ｒ１５，Ｒ
１６はトランジスタＱ３．Ｑ４のベースバイアスを逃が
してスイッチング速度を高める。トランジスタＱ３とＱ
４はそれぞれＩＣＩのピン１１．１４の矩形波出力の一
方の側と他方の側とを増巾する。この増巾された矩形波
は変圧器Ｔ１の中心タップつき一次コイルの両側を交互
に流れる。抵抗Ｒ２０とコンデンサＣ６とは変圧器Ｔ１
の出力の細かい振動を排除する。

変圧器回路１２０の中心タップつき変圧器Ｔ１は、２次
巻線の各半部に約３．０ボルトの半サイクルの矩形波を
つくる。しかしながら、この３．０ボルトの出力は中心
タップで電池電圧だけバイアスされている。それ故、変
圧器Ｔ１の実効出力は２つの半サイクル矩形波であり、
それぞれは実際の電池電圧より約３．０ボルト高Ｃ１，
２つのショットキーダイオードＤ２．Ｄ３から成る整流
器１３０は２つの半サイクルの矩形波を整流し、そして
組合せて整流した昇圧電圧出力を生じる。この整流され
た昇圧電圧出力はコンデンサＣ７により滑らかにされ、
そしてダイオードＤ５を介して出力端子Ｔ４へ送られる
。

接続点１０２のダイオードＤ４は端子Ｔ４の昇圧電圧が
電池ヘショートバックしないようにしている。変圧器Ｔ
１の出力は電池電圧よりも約３．０ボルト高いけれども
、整流ダイオードＤ２．Ｄ３とダイオードＤ５の電圧降
下とダイオードＤ４による電池電圧の降下とにより端子
Ｔ４の昇圧された「見かけの」電圧は実際の電池電圧よ
りも約１゜８５ボルト高くなってしまう。抵抗Ｒ２３は
、真空スイッチ８０がＩＣＩを停止させ、そして交流発
電機を正常動作に戻すときＴ４の昇圧電圧を消散する。

ＩＣＩは、直流０．８ボルトより低い大地電位により「
オン」とされ、そしてビン１０の直流１．４ボルトより
高い正電圧により「オフ」とされる。

それ故、エンジン負荷が重くてエンジンのマニホルド真
空が低くなると、真空スイッチ８０は閉じ、そしてビン
１０に大地電位を加えてＩＣ１をオンとする。この動作
により端子Ｔ４の昇圧された「見かけの」電圧は、実際
の電池の電圧よりも約１゜８５ボルト高くなり、こうし
て電圧レギュレータを「欺して」、もしそうでなければ
交流発電機は停止させられることはないときにそれを停
止させる。他方、マニホルドの真空が上がってくると、
真空スイッチ８０はビン１０を電池の電圧に切替え、こ
うしてＩＣＩを停止させ、そして昇圧を終了させて、交
流発電機は正常動作に戻らせる。

抵抗Ｒ１８とコンデンサＣ４とは、ＩＣＩの誤差増巾器
段の補償として働く、保護回路１４０の部分と考えられ
るエミッター抵抗Ｒ１９は、ＩＣ１の電流限界電圧降下
を設定する。ＩＣＩの限界値は２００ミリボルトである
。この保護回路１４０は、増巾器１１０のエミッター抵
抗Ｒ１９の電圧降下を感知する。もしこのエミッタ抵抗
Ｒ１９の電圧降下が限界値２００ミリボルトを越えると
、それはこの過負荷を生じている矩形波パルスの巾の時
間中ＩＣＩを停止させ、トランジスタＱ３、Ｑ４と回路
の他の素子とを保護する。

エンジンに負荷がかけられており、そしてＩＣ１が作動
されて端子Ｔ４に昇圧した「見かけの」電圧を生じると
き、その昇圧した「見かけのＪｔ圧が第６図の自動車の
標準の電圧レギュレータＰに加えられる。端子Ｔ４の実
際の電池の電圧よりも大きい１．８５ボルトによって電
圧レギュレータは、電池が十分充電されている、すなわ
ち−杯の１４ボルトよりも少ない電荷を運んでいるが、
少なくとも約１２．１５ボルトの範囲にあるとき交流発
電機の界磁コイルを減勢し、こうしてエンジンが重負荷
状態で作動しているときエンジンに交流発電機の負荷を
かけないようにしている。もし端子Ｔ４の電池電圧と１
．８５ボルトの昇圧信号電圧との和が、自動車の標準電
圧レギュレータＲの充電電圧限界に対する正常な充電点
よりも少ないと、そのときは電圧レギュレータＲは交流
発電機の界磁コイルＦを付勢し、電池を必要とされるだ
け充電する。

エンジンが正常負荷状態で動作しているとき、例えば、
一定速度で走っているとき、真空スイッチＳＷＩはそれ
の常時閉（ｎｃ）の位置に引かれ、ビン１０へ公称電池
電圧信号を加えることによりＩＣＩの部分を不活とする
。こうして、直流の１．８５ボルトの昇圧信号電圧は発
生されない、この場合、真の電池電圧に近い基準電圧が
、第８図に従って端子Ｔ３を介して加えられ、ダイオー
ドＤ４を通り、そして端子Ｔ４に加えられ、この端子は
第６．７図によれば自動車の標準電圧レギュレータの感
知端子へ接続されている。このようにして、電池の正常
線形充電は行なわれる。

ＩＣＩのビン１０もしくはオン・オフゲートへの接続に
端子Ｔ８を設けて、真空スイッチ８０が不適当な場合に
は別のトランジスタ（図示せず）からの信号をうけれる
ようにする６例えば、この入力を使用して負荷管理シス
テム５０をディーゼルエンジンへ、スロットルリンケー
ジもしくは他の適当な機構もしくは負荷関連の作動装置
の運動センサへの接続により、適応させる。

第９−１０図に示す本発明の第３の好ましい実施例１５
０は、ボッシュやこれに類似の設計に使用されているよ
うな自動車の交流発電機システムに適している。この第
３の実施例１５０は第２の実施例に似ているけれども、
それはボッシ型の交流発電機システムとゼネラルモータ
ーズ型の交流発電機システムとの間の設計の差異により
必要とされる幾つかの相違点を含んでいる。第９図に示
すように、電圧レギュレータＲはこのボッシュ型システ
ムにおいて界磁Ｆと大地との間に配置されている。ボッ
シュシステムは電圧レギュレータＲを作動するためより
多くの電力を必要とする。それ故この実施例１５０の目
的は、エンジンに負荷がかかっていてレギュレータを「
欺して」交流発電機をその必要もないのに停止させてし
まうとき正常電池電圧へ約１．８５ボルトの「昇圧」電
圧を加えることであるけれども、大きな電流の流れる回
路要素はそうすることを必要とされている。それ故、第
１０図のこの実施例１５０の回路の説明は、第８図の回
路と異なる部分だけ、にとどめる。

第１０図によれば、電池は入力端子Ｔ３へ接続され、そ
して端子Ｔ６は大地へ接続されている。

入力端子Ｔ５は点火キースイッチＫを介して電池へ接続
されている。

端子Ｔ５へ給電すると、トランジスタＱ２はオンとなっ
て、それのコレクタとＰＮＰトランジスタＱ１のベース
とを大地電位に引下げ、トランジスタＱ１をオンとし、
そして集積回路ＩＣＩ　（シグネチックスの製品、タイ
プ５Ｇ３５２６でよい調整式パルス巾変調器もしくはそ
れの均等物）のピン１７へ電力が加わる。オンとされた
トランジスタＱ１は電池電圧のバイアスを抵抗Ｒ５，Ｒ
６、Ｒ９，ＲＩＯへ加える。これらの抵抗は電圧基準回
路７０をつくる回路網となっている。コンデンサＣ１は
平滑作用をする。

ピン１８にかかる精確な一定電圧と関連している抵抗Ｒ
５，Ｒ６，Ｒ９，ＲＩＯから成る電圧基準回路７０の抵
抗回路網は電池電圧を分圧して、直流約３４５ボルトの
基準電圧をつくり、それの精確な値は電池の電圧の間数
として変化する。この基準回路７０は、調整式パルス巾
変調器ＩＣＩの誤差項中段の非反転側の入力ピン１へ基
準電圧を加える。出力端子Ｔ４の昇圧された「見かけの
」電圧はＲ２０とＲ２１とにより分割されて、昇圧電圧
が所望の１．８５ボルトであるときピン１の基準電圧と
マツチするようにしている。抵抗Ｒ２０とＲ２１との間
の回路１４４の分割モニター電圧がＩＣＩの反転側人力
２へ加えられる。

ＩＣＩのピン１と２の２つの入力が比較され、そしてそ
の比較を利用して、ピン１３．１６のブツシュ・プル出
力で発生される矩形波のパルス巾を決める。これらの矩
形波出力は増巾回路１１０のＭＯＳＦＥＴ）ランジスタ
Ｑ３．Ｑ４を駆動し、この増巾回路は逓降出力変圧器Ｔ
１に電力を与える。変圧器Ｔ１の出力は、電池電圧によ
りバイアスをかけられた２つの半サイクル矩形波である
。２つの半サイクルのバイアスされた矩形波の出力はＭ
Ｏ３ＦＥＴＱ５．Ｑ６により整流されて直流の約１．８
５ボルトの直流バイアス（昇圧）電圧をつくり、入力端
子Ｔ３からの電池電圧へ加えられそしてＭＯＳＦＥＴ）
ランジスタＱ７（これはソリッドステートスイッチとし
て働く）を介して出力端子Ｔ４へ送られる。変圧器Ｔ１
の２次巻線の端の特殊巻線はＱ５とＱ６のゲートを駆動
する。

ソース抵抗Ｒ２２は調整式パルス中変調器ＩＣ１（これ
の限界値は１００ミリボルトである）の電流制限電圧を
決める。抵抗Ｒ１２は出力変圧器Ｔ１の性能を改善する
小さいデッドバンドを形成する。コンデンサＣ３と抵抗
Ｒ１１とはＩＣＩの内部発振段の作動周波数１２０キロ
ヘルツを決める。

上述の出力変圧器Ｔ１の出力は、同期整流器〈ＭＯＳＦ
ＥＴ）Ｑ５．Ｑ６により整流され、コンデンサＣ７によ
り平滑とされ、そして出力端子Ｔ４へＭＯ８ＦＥＴＱ７
を介して送られる０倍電圧回路１６０は変圧器Ｔ１から
タップ出しをしており、２５−３０ボルト電圧源をつく
ってＭＯ３ＦＥＴＱ７のゲートをバイアスする。

コンデンサＣ５はシステムのノイズを取除く。

抵抗Ｒ１４とコンデンサＣ６とは出力変圧器Ｔ１の振動
（リンギング）を減衰させる。コンデンサＣ４と抵抗Ｒ
１３とは調整式パルス巾変調器ＩＣ１の回路を安定させ
る。

第１０図によれば、ＭＯＳＦＥＴ）ランジスタＱ７を使
用して出力端子Ｔ４の昇圧電圧をゲートして、第９図に
示す交流発電機のＤ十端子へ送る。

抵抗Ｒ１５は停止時にコンデンサＣ９を放電させて出力
ＭＯ８ＦＥＴＱ７を保護する。

真空スイッチＳＷＩはＭＯ３ＦＥＴＱ）ランジスタＱ７
を制御し、このトランジスタは真空スイッチＳＷＩがそ
れの常時開、低真空（重エンジン負荷）位Ｉにあるとき
完全にオフである。真空スイッチＳＷＩもＱ８を制御す
る。トランジスタＱ８がオフであるとき、調整式パルス
巾変調器■Ｃ１は可能化され、ＭＯ８ＦＥＴＱ７を介し
て出力端子Ｔ４へ加えられる昇圧電圧を発生し、そして
ＭＯ８ＦＥＴＱ７のため約２８ボルトの範囲の制御電圧
を発生する。

真空スイッチＳＷ１はＬＥＤｌを制御して設置と調整の
目的で真空スイッチの状態を指示する。

ダイオードＤ１によりキースイッチ入力端子Ｔ５からの
正常な始動電流は、エンジンが停止していて、殆んとも
しくは全く真空状態でないときに、出力端子Ｔ４を介し
て交流発電機の界磁Ｆに流れる。

真空スイッチＳＷ１が高真空（低エンジン負荷状Ｂ）を
感知したとき交流発電機の界磁（図示せず、自動車の電
圧レギュレータを介して出力端子Ｔ４へ接続されている
）へダイオードＤ２は電池電圧を接続する。これが交流
発電機を迅速に再始動させ、交流発電機の警告灯の望ま
しくない照明を最小とする。

これまでに説明してきた本発明のすべての実施例におい
て、電池が十分に充電されているということを条件とし
て、エンジンが最も厳しい状態にあって最も能率の低い
状態で動作している際、電池の充電状態により交流発電
機の負荷の全部か、又は主要部かのいずれかをエンジン
にかけないようにする。前記の状態にある間は、エンジ
ンはそれが有効に利用できない燃料をうけとる。前記の
状態にある間エンジンにかかる交流発電機の負荷を減少
することにより加速時間を減少し、そして加速するのに
少ない燃料しか必要としない、このことは燃費の改善と
大気汚染の減少とに直接結びつく、加速している、又は
重い負荷をかけたエンジンに対し抗力を減することは、
エンジンからの馬力を高め、加速を高めるだけの出力を
与え、そして重負荷状態での操縦を容易とする。しかし
ながら、もし電池の電荷が十分にないと（例えば電気装
備品からの給電要請が高いと）、そのときは交流発電機
の界磁は励起したままであり、そして加速中もしくは他
の重負荷期間中電池は充電される。電池が一杯に充電さ
れている状態（交流発電機は電池を充電しないようにさ
れている）と最小に充電されている状Ｂ（交流発電機は
常に電池を充電するようにされている）との間の充電状
態であると、各実施例は交流発電機の負荷をエンジンか
ら一部降ろす中間状態として、交流発電機が全く充電し
ていないとした場合程ではないが、交流発電機が常に絶
えず充電している場合よりは燃料経済を改善し、そして
環境汚染を低減する。

この中間状態における各実施例の交流発電機の充電デユ
ーティサイクルは、電池の電圧が増大していくにつれて
それに比例して減少する。

第１の実施例は、交流発電機のデユーティサイクルの線
形減少をそれ自体が実施している。第２と第３の実施例
は、適当な点で継続していくよう設計された自動車の電
圧調整器に固有の線形進行サイクルを許している。この
ようにして、交流発電機に電池が充電を要請するという
形で表われてくる電気系の要請と、燃料経済の改善と大
気汚染の減少（これらは、エンジンが効率の悪い動作範
囲で動作しているときエンジンに、５１かる交流発電機
の抗力を最小とし、そしてエンジンの動作が効率の良い
動作範囲に入ってくるまで交流発電機が負荷となること
を最大限遅らせることにより実現される）との間の最適
妥協が得られるのである。

第１１図と第１２図とに示す別の、あまり好ましいとは
いえない本発明の負荷管理システムの実施例は、ゼネラ
ルモーターズ型の交流発電機電池充電システムに使用で
きる。パワー・オン許容スイッチは端子Ｔ５のキースイ
ッチからの電流により作動され、それはトランジスタＱ
１をオンにする。その結果Ｒ１５を流れる電流がＱ４を
オンにし、回路の残りの部分へ給電する。

基準電圧発生器はゼナーダイオードＤＯと抵抗Ｒ８とか
ら成り、これは基準電圧、例えば約５ボルトを発生し、
そしてこの基準電圧を電圧比較器１００へ加える。この
低電圧基準はＲ３，Ｒ４から成る分圧器であり、これは
電池の電圧を約５ボルトに降圧し、この電圧は比較器Ｉ
ＣＯに加えられる。電圧比較器ＩＣＯはＤＯとＲ６から
の基準電圧をＲ３，Ｒ４からの低電圧基準と比較して電
池の充電状態をはつきりさせる。これらの２つの電圧は
、エンジンに負荷がかかつているとき交流発電機がそれ
以上では不能とされる最低の充電限界で、同じとなる。

それ故、Ｒ３とＲ４との間で分割された電池の電圧がＤ
ｏとＲ８とがつくる基準電圧よりも高いとき、■ＣＯの
出力は低い。マニホルドの真空度が低いとき、すなわち
エンジンに負荷がかかっているとき、真空スイッチＳＷ
Ｏは接地され、すなわち「ロー」となり、そして■Ｃ１
のアンド回路とインバータゲートは信号を発生して界磁
パルス発生器を作動する。

界磁パルス発生器は、タイマーＡＯ，増中器ＱＯ１倍電
圧回路（ＱＯ，Ｑ２．Ｄ２．Ｄ３．Ｄ４、ＣＩ、Ｒ１１
から成る）そしてゼナーダイオードＤＺＯを備える電圧
調整器を含んでいる。

この界磁パルス発生器回路は昇圧された見かけの電圧を
発生し、この電圧はＤＺＯにより約２２ボルトにされ、
そしてＤ５を介して端子Ｔ４へ加えられる。実際の電圧
よりも高い昇圧された見かけの電圧はＴ４から自動車の
電圧調整器の感知入力へ加えられ、そして上に説明した
ように電圧調整器を「欺いて」、電圧調整器に交流発電
機を停止させてしまう。

ダイオードＤ６は電圧調整器の感知入力へ電池の電圧を
接続し、そして昇圧された見かけの電圧を電池へ戻すの
を阻止する。真空スイッチＳＷＣの状態の可視指示器と
してＤｌを使用する。

以上に説明したことは本発明の詳細な説明であると理解
されたい、当業者は容易に上述の実施例を変更できるの
で、本発明は上述の実施例に限定解釈されるものではな
く、すべての変形態様は特許請求の範囲に記載の技術思
想に含まれるものである。

【図面の簡単な説明】第１図は、フォードモーターカンパニーの自動車に典型
的に使用されているものの特徴を示している交流発電機
との関係で本発明によるエンジン負荷管理システムの第
１の好ましい実施例を示す略図、第２図は、フライスラ
ーコーポレーションの自動車に典型的に使用されている
ものの特徴を示している交流発電機との関係で本発明に
よるエンジン負荷管理システムの第１の好ましい実施例
を示す略図、第３図はフォードモーターカンパニーとフ
ライスラーコーポレーションの自動車に使用されている
典型的な交流発電機システムに適合する本発明によるエ
ンジン負荷管理システムの機能ブロック図、第４図は、
フォードモーターカンパニーとフライスラーコーポレー
ションの自動車に典型的に使用されているような外部調
整式交流発電機システムに適合する本発明によるエンジ
・ン負荷管理システムの第１の好ましい実施例の略図、
第５ａ図ないし第５ｃ図は、第４図の回路の異なる個処
で発生している波形を例示する図面、第６図は、ゼネラ
ルモーターズコーポレーションの自動車に典型的に使用
されるものの特徴を示す交流発電機システムとの関係で
示された本発明によるエンジン負荷管理システムの第２
の好ましい実施例の略図、第７図は、第６図に示される
エンジン負荷管理システムの第２の実施例の機能ブロッ
ク図、第８図は、ゼネラルモーターズが典型的に使用し
ているような内部調整式交流発電機に適合する、本発明
によるエンジン負荷管理システムの第２の好ましい実施
例の略図、第９図はボッシュの設計による交流発電機と
の関係でしめした本発明によるエンジン負荷管理システ
ムの第３の好ましい実施例の略図、第１０図は、ボッシ
ュインコーホレーテッドが典型的に設計した内部調整式
交流発電機に適合する、本発明によるオルタープレーク
エンジン負荷管理システムの第３の好ましい実施例の略
図、第１１図は、ゼネラルモーターズ型式の交流発電機
充電システムに適合する、本発明によるエンジン負荷管
理システムの更に別の実施例の機能ブロック図、第１２
図は第１１図の実施例の電気回路図である。図中：１０：エンジン負荷管理システムＥ：エンジン（内燃機関）Ｄ：ベルトドライブＡ：交流発電機Ｆ：界磁コイルＢ：電池Ｒ：電圧調整器３０：パワー・オン許容スイッチ３４：精密電圧基準回路３６：パルス中モジュレータ３８：比較回路４０：ソリッドステートスイッチ４２：パルス信号増巾器４４：倍電圧回路一手続補正書（自発）昭和６３年１０月２５日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電池電圧の限界値に到達したとき交流発電機の界
磁巻線への電流を遮断することにより交流発電機の発電
作用を停止させる電圧調整器を備えたエンジンの負荷を
管理する方法において、エンジンの負荷状態を感知する
段階、そして電圧調整器が交流発電機の発電作用の低減
もしくは停止するよう設定された限界値まで電池が充電
されていなくても、エンジンに重い負荷がかかっている
ときは交流発電機にそれの発電作用を低減もしくは停止
させる段階を備えていることを特徴とするエンジンの負
荷管理法。
（２）エンジンに重い負荷がかかっているとき交流発電
機の界磁励起回路を開く段階を備えている請求項（１）
に記載の方法。
（３）電池にその限界値以下では放電させるのが望まし
くない別の最小電池電圧限界値を確立する段階；そして例えエンジンに重い負荷がまだかかっていても上記の別
の最小電池電圧限界値へもしくはそれ以下に電池が放電
すると交流発電機の界磁回路を再励起する段階を備えた
請求項（２）に記載の方法。
（４）別の最小電池電圧限界値と交流発電機不能化電池
電圧限界値（別の最小電池電圧限界値よりも大きいが、
正常の限界値よりも小さい）との間で比例充電範囲を確
立する段階；そして電池電圧のレベルが別の最小電池電圧眼界値に向つて減
少していくにつれて交流発電機の発電を増大し、そして
電池電圧が交流発電機の不能化限界値に向って増大して
いくにつれて発電を減少するように上記の比例充電範囲
内に電池電圧レベルがあるとき界磁を比例的に不能化し
ていく段階を備えている請求項（３）に記載の方法。
（５）界磁励起電流を可変時間にわたりオンオフに切替
えることによって界磁を不能化する段階を含む請求項（
４）に記載の方法。
（６）エンジンに重い負荷がかかつており、そして電池
の電圧レベルが交流発電機不能化限界値よりも上にある
とき界磁励起回路を連続的にオフに切替える段階；電池の電圧が別の最小電池電圧限界値に向つて放電して
いくとき「オン」パルスの巾が増大し、そして「オフ」
パルスの巾が減少するように、電池の電圧が比例充電範
囲にあるとき界磁励起回路をパルス状にオンオフ制御す
る段階；そして電池の電圧レベルが別の最小電池電圧限界値以下に放電
するとき界磁励起回路を連続的に「オン」に切替える段
階を備える請求項（５）に記載の方法。
（７）発振波形を発生することにより界磁回路をオンと
オフに切替えるためのスイッチング信号を発生する段階
；この発振波形電圧を電池の電圧レベルを表わす電圧と比
較する段階；そして電池電圧を表わす電圧が発振波形の電圧よりも大きいと
き「オフ」信号を発生し、そして電池電圧を表わす電圧
が発振波形の電圧よりも小さいとき「オン」信号を発生
する段階を含む請求項（６）に記載の方法。
（８）電池の電圧レベルが比例充電範囲の真中にあると
き電池電圧を表わす電圧に等しいバイアス電圧で発振波
形をバイアスする段階を含む請求項（７）に記載の方法
。
（９）電池の電圧レベルが交流発電機の不能化限界値に
あるとき発振波形の最大電圧が電池電圧を表わす電圧と
等しく、そして電池の電圧レベルが交流発電機の最小電
池電圧限界値であるとき発振波形の最小電圧が電池電圧
を表わす電圧と等しくなるようにした振巾の発振波形を
発生する段階を含む請求項（８）に記載の方法。
（１０）一定の所定レベルにしておくためバイアス電圧
を発生する段階と一定の所定振巾発振波形を発生する段
階とを含む請求項（９）に記載の方法。
（１１）三角波形の発振波形を発生する段階を含む請求
項（１０）に記載の方法。
（１２）電池電圧を表わす電圧が実際の電池電圧よりも
小さいが、実際の電池電圧に直接比例して変化するよう
実際の電池電圧の一定の割合の電池電圧を表わす電圧を
発生する段階エンジンに重い負荷がかかっていないとき実際の電池電
圧でバイアス電圧を打消すための軽負荷スワンプ回路を
用意して、電池電圧を表わす電圧以上の発振波形を取出
し、そして界磁励起回路を常に「オン」に切替えられて
いるようにする段階とを含む請求項（１１）に記載の方法。
（１３）エンジンのマニホルドの真空を感知することに
よりエンジンの負荷状態を感知する段階と、マニホルド
の真空度が高いときスワンプ回路を作動させ、そしてマ
ニホルドの真空度が低いときスワンプ回路を作動させな
い段階とを含む請求項（１２）に記載の方法。
（１４）実際の電池電圧よりも高い昇圧された見かけの
電圧を発生し、エンジンの負荷が重いとき実際の電池電
圧の代りに電圧調整器へ昇圧された見かけの電圧を加え
て、電圧調整器が交流発電機に大きな発電をさせるよう
なときに電圧調整器が交流発電機による発電を減少させ
るようにする段階を含む請求項（１）に記載の方法。
（１５）正常限界値よりも小さい電圧レベルに交流発電
機不能化限界値を決める段階と、この交流発電機不能化
限界値と正常限界値との間の差に等しい昇圧分だけ実際
の電池電圧を昇圧する段階とを含む請求項（１４）に記
載の方法。
（１６）パルス状矩形波を発生することにより実際の電
池の電圧を昇圧する段階；このパルス状矩形波を増巾し
、中心タップつき逓降変圧器を駆動する段階；実際の電
池電圧よりも高いピーク電圧を有する２つの半サイクル
矩形波をつくるため電池の電圧レベルで変圧器の二次巻
線をバイアスする段階；そして昇圧した見かけの電圧を
つくるため２つの半サイクル矩形波を整流し、組合わせ
る段階を含む請求項（１５）に記載の方法。
（１７）実際の電池電圧に直接比例して変化する基準電
圧をつくることにより交流発電機不能化限界値と正常限
界値との間の差に昇圧電圧を等しく保つよう昇圧電圧を
制御する段階；電池電圧の関数として変化するが、昇圧電圧が所望の大
きさになるとき基準電圧に等しくなるモニター電圧を発
生する段階；基準電圧と昇圧電圧とを比較する段階；そして基準電圧と昇圧電圧との間に差があれば、その差を利用
してモニター電圧を基準電圧とバランスさせるように矩
形波のパルス巾を調整する段階を含む請求項（１６）に記載の方法。
（１８）エンジンに負荷がかかっているとき矩形波発生
器を「オン」とする段階と、エンジンに負荷がかかって
いないとき矩形波発生器を「オフ」とする段階とを含む
請求項（１７）に記載の方法。
（１９）エンジンのマニホルドの真空を感知する段階；
マニホルドの真空が低いとき矩形波発生器を「オン」と
する段階；そしてマニホルドの真空が高いとき矩形波発
生器を「オフ」とする段階を含む請求項（１８）に記載
の方法。
（２０）界磁巻線を有するエンジン駆動の交流発電機、
電池そして電池電圧が所定の正常な最大充電レベルに到
達したとき交流発電機の発電を制限又は停止する電圧調
整器を有する自動車のエンジンの負荷状態と無負荷状態
とに応答して交流発電機充電システムを不能化し、可能
化するエンジンの負荷管理装置において、エンジンの負荷状態を感知するエンジン負荷センサ手段
；そしてこのエンジン負荷センサ手段に接続されており、エンジ
ンの負荷状態に応答して交流発電機の発電能力を不能化
する交流発電機不能化手段を備えることを特徴とするエ
ンジン負荷管理装置。
（２１）交流発電機不能化手段は、エンジン負荷状態に
応答して界磁回路を開閉するため界磁制御回路へ接続さ
れた界磁回路スイッチ手段を含む請求項（２０）に記載
の装置。
（２２）交流発電機不能化手段は、界磁回路スイッチ手
段を作動して界磁回路を開閉するスイッチング信号を発
生するためのスイッチ信号発生手段を含む請求項（２１
）に記載の装置。
（２３）スイッチ発生手段は実際の電池電圧を感知する
電池電圧センサ手段を含み、エンジンが負荷されており
、そして正常最大充電レベルよりも小さい所定の交流発
電機不能化限界値より電池電圧が高いとき、界磁回路を
連続的に開いておくスイッチ信号を発生するようにスイ
ッチ信号発生手段を構成した請求項（２２）に記載の装
置。
（２４）スイッチ信号発生手段は、エンジンの負荷状態
とは関係なく、電池電圧が別の所定の最小電圧限界値よ
りも低いとき界磁回路を連続的に閉じるスイッチ信号を
発生するようにもなっている請求項（２３）に記載の装
置。
（２５）スイッチ信号発生手段は、エンジンに負荷がか
かり、電池電圧が所定の交流発電機不能化限界値と別の
最小電圧限界値との間にあるとき界磁回路スイッチ手段
が開状態と閉状態との間を周期的に移り変るようにする
パルス状のスイッチ信号を発生するようにスイッチ信号
発生手段を構成した請求項（２４）に記載の装置。
（２６）電池電圧が交流発電機不能化限界値に近いとき
界磁回路を開くパルス巾を長くさせ、そして電池電圧が
別の最小電圧限界値に向って放電するにつれて減少して
いくようにさせるパルス状スイッチ信号を発生するよう
にスイッチ信号発生手段を構成した請求項（２５）に記
載の装置。
（２７）スイッチ信号発生器は振動波形をつくる波形発
生手段、実際の電池電圧を表わす電圧をつくる代表サン
プル電圧手段及び電池電圧を表わす電圧を波形電圧と比
較し、そして電池電圧を表わす電圧が波形電圧よりも大
きいとき「開」界磁回路スイッチ信号を発生し、電池電
圧を表わす電圧が波形電圧より小さいとき「閉」界磁回
路スイッチ信号を発生する比較器手段を含む請求項（２
６）に記載の装置。
（２８）スイッチ信号発生器が、一定の精確な電圧基準
をつくる電圧基準手段を含み、振動波形は精確な電圧基
準によりバイアスされ、そして代表サンプル電圧は、電
池電圧が交流発電機不能化限界値と別の最小電圧限界値
との間の範囲の中心点にあるときに精確電圧基準と同じ
である請求項（２７）に記載の装置。
（２９）実際の電池電圧が別の不能化限界値に等しいと
きバイアスされた波形の最大電圧が代表電池電圧に等し
いように、そして実際の電池電圧が別の最小限界値に等
しいときバイアスされた波形の最小電圧が代表電池電圧
に等しいようにする振巾の発振波形を波形発生手段が発
生する請求項（２８）に記載の装置。
（３０）代表電池電圧が実際の電池電圧の一定の部分で
ある請求項（２９）に記載の装置。
（３１）エンジンに負荷がかかっていないときを検知し
、そしてスイッチ信号発生器に界磁回路スイッチ手段の
ための一定の「閉」状態信号を発生させるため精確な基
準電圧でバイアスした波形を打消すため電池電圧を加え
る負荷感知スイッチ手段をエンジン負荷センサ手段が含
んでいる請求項（３０）の装置。
（３２）エンジンのマニホルドの真空へ接続され、そし
てマニホルドの真空が高いとき発振波形へ電池電圧を接
続するようになっている真空スイッチを負荷感知スイッ
チ手段が含んでいる請求項（３１）に記載の装置。
（３３）エンジンに負荷がかかっており、そして実際の
電池電圧が正常な最大充電レベルよりも低いときに交流
発電機の発電作用を電圧調整器が減少させるようにする
ため実際の電圧よりも高い昇圧された見かけの電圧を発
生する昇圧電圧発生手段を交流発電機不能化手段が含ん
でいる請求項（２０）に記載の装置。
（３４）所定増分の昇圧電圧だけ実際の電池電圧を昇圧
するよう昇圧電圧発生器を構成した請求項（３３）に記
載の装置。
（３５）交流発電機不能化手段がパルス状矩形波をつく
る矩形波発生器を含み、昇圧電圧発生器は、パルス状矩
形波を増巾する増巾器、実際の電池電圧によりバイアス
されている２つの半サイクル矩形波をつくる逓降中心タ
ップつき変圧器及びこれらの２つの半サイクルのバイア
スされた矩形波を整流して一緒に結合して昇圧された見
かけの電圧をつくる整流器を交流発電機不能化手段が含
んでいる請求項（３４）に記載の装置。
（３６）実際の電池電圧より高い所定の増分レベルの昇
圧された見かけの電圧をつくるため昇圧電圧を所定の大
きさに維持する昇圧電圧レベルコントロール手段を含む
請求項（３５）に記載の装置。
（３７）実際の電池電圧と直接比例して変化する電圧を
つくる精確な電圧基準手段、昇圧された見かけの電圧の
一定部分であり、そして昇圧された見かけの電圧が実際
の電池電圧よりも高い所望増分の昇圧分だけ高くなって
いるとき精確な電圧基準に等しい分圧モニター電圧をつ
くるため昇圧された見かけの電圧を取出す昇圧電圧モニ
ター手段、およびモニター電圧と精確な電圧基準とを比
較して、差があればその差を利用してモニター電圧を精
確な電圧基準とバランスさせるように矩形波を変えるよ
う矩形波発生器を調節する比較器手段を昇圧電圧レベル
コントロール手段が含む請求項（３６）に記載の装置。
（３８）エンジンに負荷がかかっているときパルス状矩
形波をつくるよう矩形波発生器手段を作動させるため矩
形波発生器手段へ接続された負荷感知スイッチ手段をエ
ンジン負荷センサ手段が含んでいる請求項（３７）に記
載の装置。
（３９）エンジンのマニホルド真空へ接続され、そして
マニホルド真空が低いとき矩形波発生器を作動させ、マ
ニホルド真空が高いとき矩形波発生器を作動させないよ
うにする真空スイッチを負荷感知スイッチ手段が含んで
いる請求項（３８）に記載の装置。