JP2009033950A - 電源制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ディーゼル機関10のクランク軸19には、AGC31が接続されている。AGC31は、ディーゼル機関10に駆動されて電力を発生させる永久磁石同期式発電機である。このAGC31には、サイリスタ36を介してバッテリ37が接続されている。ECU40は、バッテリ37の電圧(バッテリ電圧)を検出し、そのバッテリ電圧が所定の閾電圧以上である場合には、サイリスタ36をオフ状態とし、そのバッテリ電圧が同閾電圧より低い場合には、サイリスタ36をオン状態とする。
【選択図】図1
Description
第1実施形態は、車両(例えば、二輪車)用のエンジンシステムとして本発明を具体化しており、その詳細な構成を以下に説明する。はじめに、図1に基づいてエンジンシステムの概略構成を説明する。エンジンシステムは、ガソリン機関10と、車両の電気負荷に電力を供給する電源装置30と、エンジンシステムの各部を制御する電子制御装置(以下「ECU」という)40とを備えている。
ECU40は、ガソリン機関10の始動から所定時間が経過していない旨を判定すると、図2に示す始動時充電制御プログラムを実行する。このプログラムによると、AGC31によるバッテリ37の充電制御が同バッテリ37の電圧(以下「バッテリ電圧」という)に基づいて実施される。具体的には、バッテリ電圧が閾電圧(ガソリン機関10の始動方法毎に設定された所定電圧)と比較され、その比較結果に応じてAGC31によるバッテリ37の充電が許可又は禁止される。ここで、ガソリン機関10がキック式スタータ22に始動された場合に用いられる第2閾電圧は、ガソリン機関10が電動式スタータ23により始動された場合に用いられる第1閾電圧よりも高く設定されている。
ECU40は、ガソリン機関10の始動から所定時間が経過した旨を判定すると、図3に示す通常運転時充電制御プログラムを実行する。このプログラムによると、AGC31によるバッテリ37の充電制御がガソリン機関10の運転状態(定速/加速/減速)に応じて実施される。すなわち、ガソリン機関10の定速運転時又は加速運転時には、AGC31によるバッテリ37の充電がそのバッテリ電圧に基づいて許可又は禁止され、ガソリン機関10の減速運転時には、AGC31によるバッテリ37の充電が常時許可される。
図4に示すタイミングt1において、スタータSW24がオンされると、電動式スタータ23の駆動力によりガソリン機関10が作動する(図4(a),(b)参照)。このとき、バッテリ37から電動式スタータ23に電力が供給されることから、バッテリ電圧が一時的に低下する(図4(c)参照)。このタイミングt1から所定時間が経過するタイミングt4までの期間には、ECU40において始動時充電制御プログラムが実行される。
図5に示すタイミングt10において、キック式スタータ22のキックペダルが踏み込まれると、キック式スタータ22の駆動力によりガソリン機関10が作動する(図5(b)参照)。なお、キック式スタータ22による始動時には、その始動に起因してバッテリ電圧が変化することはない(図5(c)参照)。
図6に示すタイミングt20〜t21の期間では、ガソリン機関10は、エンジン回転速度が上昇する加速運転されており、タイミングt21〜t22の期間では、エンジン回転速度が殆ど変化しない定速運転されている(図6(a)参照)。また、上述したようにバッテリ電圧は第3閾電圧(例えば13V)以上になっていることから(図6(b)参照)、両期間では、ECU40の制御によりサイリスタ36がオフされ(図6(c)参照)、AGC31からバッテリ37への電力供給が停止される。
第2実施形態は、バッテリレスの車両(特に、二輪車)用エンジンシステムとして本発明を具体化している。
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
Claims (10)
- エンジンにより駆動されて電機子及び永久磁石が相対回転することで交流電力を発生させる発電機と、前記発電機に発生する電力により充電される蓄電手段とを備え、前記発電機又は前記蓄電手段により電力を出力する電源装置に適用され、
前記蓄電手段の充電電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段により検出された前記蓄電手段の充電電圧が閾電圧以上である場合には、前記発電機から前記蓄電手段への電力供給経路を開成させ、前記電圧検出手段により検出された前記蓄電手段の充電電圧が前記閾電圧より低い場合には、前記電力供給経路を閉成させる制御手段と、
を備えることを特徴とする電源制御装置。 - 前記電源装置は前記蓄電手段として二次電池を備え、
前記制御手段は、前記二次電池の充電電圧に基づいて前記電力供給経路の開閉を制御する請求項1に記載の電源制御装置。 - 前記電源装置は、前記電力供給経路に設けられ同電力供給経路を開閉するスイッチ部を備え、
前記制御手段は、前記スイッチ部をオフ状態にすることにより前記電力供給経路を開成させ、前記スイッチ部をオン状態にすることにより前記電力供給経路を閉成させる請求項1又は2に記載の電源制御装置。 - 前記蓄電手段からの給電又は前記スイッチ部を介しての前記発電機からの給電を受け、その給電に伴い前記制御手段による前記電力供給経路の開閉制御を実行する電源制御装置であり、
前記スイッチ部は、前記制御手段によりオン/オフ状態が切り替えられる常開式のスイッチ素子からなり、
前記発電機から直接給電され、前記エンジンの始動時において前記制御手段に代わって前記スイッチ部をオン状態とするスイッチオン回路を備える請求項3に記載の電源制御装置。 - 前記エンジンは、人力によって駆動される人力式始動装置により始動可能であり、
前記制御手段は、前記エンジンが前記人力式始動装置により始動される場合に、前記電力供給経路の開閉制御を実施する請求項1から3のいずれか一項に記載の電源制御装置。 - 前記エンジンは、前記蓄電手段から供給される電力により駆動される電動式始動装置により始動可能であり、
前記制御手段は、前記エンジンが前記電動式始動装置により始動される場合に、前記エンジンが前記人力式始動装置により始動される場合の閾電圧と異なる閾電圧に基づいて、前記電力供給経路の開閉制御を実施する請求項5に記載の電源制御装置。 - 前記エンジンが前記電動式始動装置により始動される際の閾電圧が、前記エンジンが前記人力式始動装置により始動される際の閾電圧よりも低い請求項6に記載の電源制御装置。
- 前記エンジンの温度に応じて前記閾電圧を可変設定する設定手段を更に備える請求項1から7のいずれか一項に記載の電源制御装置。
- 前記エンジンの加減速状態を判定する判定手段を備え、
前記制御手段は、前記判定手段により前記エンジンの減速状態が判定された場合には、前記蓄電手段の充電電圧に拘わらず、前記電力供給経路を閉成させる請求項1から8のいずれか一項に記載の電源制御装置。 - エンジンにより駆動されて電機子及び永久磁石が相対回転することで交流電力を発生させる発電機と、前記発電機に発生する電力により充電される蓄電手段とを備え、前記発電機又は前記蓄電手段により電力を出力する電力供給システムにおいて、
前記発電機から前記蓄電手段への電力供給経路を開閉する常開式のスイッチ部と、
前記蓄電手段からの給電又は前記スイッチ部を介しての前記発電機からの給電を受けて、前記蓄電手段の充電電圧を検出し、検出された前記蓄電手段の充電電圧が閾電圧以上である場合には、前記発電機から前記蓄電手段への電力供給経路を前記スイッチ部により開成させ、検出された前記蓄電手段の充電電圧が前記閾電圧より低い場合には、前記電力供給経路をスイッチ部により閉成させる電源制御装置と、
前記発電機から直接給電され、前記エンジンの始動時において前記電源制御装置に代わって前記スイッチ部をオン状態とするスイッチオン回路と、
を備えることを特徴とする電力供給システム。
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