JPH01234023A - 自動車の電源回路 - Google Patents

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 本発明は自動車用の電源回路に関し、特にエンジン駆動
用アクチュエータに常時所定の電圧を保証する電圧保証
手段を設けた構成に関するものである。

従来の技術 従来の自動車用電源回路として、第８図に示す構成が一
般に採用されている。即ちバッテリｌの出力が電圧調整
器２により電圧調整されて、シャフト３によって回動さ
れる交流発電機４のフィールドコイルに流れる電流（界
磁電流）を制御し、整流器５を介してバッテリ１の適正
な充電を行うとともに該バッテリ１から各種電気機器に
適正な電力を供給するとともにしている。上記の電圧調
整器２．交流発電機４．整流器５によって充電系６を構
成している。一方９はスタータスイッチ。

ＩＯはスタータモータであり、１１は各種ランプ類であ
る。又１３はアクセサリスイッチであり、ヒータ、ラジ
オ等の各種アクセサリ１４に連接している。１６はイグ
ニッションスイッチであってエンジン駆動制御用コンピ
ュータＩ７に連接され、このエンジン駆動制御用コンピ
ュータ１７によって燃料噴射弁１８．点火コイル１９．
燃料ポンプ２０の作動を制御するようにしている。上記
の燃料噴射弁１８１点火コイル１９．燃料ポンプ２０に
よってエンジン駆動用アクチュエータ２Ｉを構成してい
る。

発明が解決しようとする課題 しかしながらこのような従来の自動車の電源回路にあっ
ては、イグニッションスイッチ１６をオンにし、スター
タスイッチ９を作動してエンジンを始動させた際に、バ
ッテリｌの電圧が一時的に大きく降下しても前記エンジ
ン駆動用アクチュエータ２１の作動を保証するように前
記バッテリＩの容量を高めた構成となっていたため、平
常の運転時には該バッテリｌの半分以上の電気エネルギ
ーを無駄に消費しており、電気的ロスが大きいという課
題があった。

そこで本発明はこのような従来の自動車の電源回路がａ
している課題を解消して、バッテリの有効利用をはかる
ことによって前記電気的ロスを小さくシ、且つエンジン
駆動用アクチュエータに対しても常時所定の電圧を保証
することができる自動車用電源回路を提供することを目
的とするものである。

課題を解決するための手段 本発明は上記の目的を達成するために、バッテリに充電
電圧を供給する充電系と、前記バッテリからの出力電圧
を受けて作動する燃料噴射弁９点火コイル及び燃料噴射
ポンプ等から成るエンジン駆動用アクチュエータとを具
備した自動車の電源回路において、前記充電系とエンジ
ン駆動用アクチュエータとの間に、始動時におけるバッ
テリの電圧降下に際して前記エンジン駆動用アクチュエ
ータに常時所定の電圧を保証する電圧保証手段を設けた
構成にしである。

作用 エンジンを始動した際にバッテリに大きな電圧降下が発
生しても、前記電圧保証手段が各種エンジン駆動用アク
チュエータに対して常時所定の電圧を供給することがで
きて、安定したエンジンの作動を保つことができる。又
バッテリ自体に予め過大な容量が要求されないので、平
常時にバッテリの電気エネルギーのロスを少なくし、且
つ該バッテリの消耗を小さくすることができるという作
用が得られる。

実施例 以下図面を参照して本発明にかかる自動車用電源回路の
各種実施例を前記従来の構成と同一の構成部分に同一の
符号を付して詳述する。

第１図は本発明の第１実施例を示すブロック回路図であ
り、図中１ａは第１のバッテリであって、該バッテリｌ
ａの出力が電圧調整器２により電圧調整されて、シャフ
ト３によって回動される交流発電機４のフィールドコイ
ルに流れる電流（界磁電流）を制御し、整流器５を介し
てバッテリＩａの適正な充電を行うようにしている。上
記の電圧調整器２．交流発電機４．整流器５によって充
電系６を構成している。父上２第１のバッテリｌａの出
力が分岐点ＰＩによって伝送線２５に分岐され、該伝送
線２５とアース２６間にスタータスイッチ９及び該スタ
ータスイッチ９によって起動されるスタータモータ１０
と、アクセサリスイッチ１３及び該アクセサリスイッチ
１３によって作動されるヒータ、ラジオ等の８種アクセ
サリＩ４と、各種ランプ類１１が夫々並列に接続されて
いる。

更に上記第１のバッテリｌａの出力が分岐点Ｐ、によっ
て伝送線２７に分岐され、この伝送線２７に対して順方
向に接続されたダイオード３０を介して第２のバッテリ
１ｂに接続されている。更に該第２のバッテリ１ｂの出
力側にイグニッションスイッチ１６が設けられ、このイ
グニッションスイッチ１６にエンジン駆動制御用コンピ
ュータ１７が連接され、このエンジン駆動制御用コンピ
ュータ１７によって燃料噴射弁１８１点火コイル＋９．
燃料ポンプ２０の作動を制御するようにしている。上記
の燃料噴射弁１８．点火コイル１９゜燃料ポンプ２０に
よってエンジン駆動用アクチュエータ２１を構成してい
る。上記第２のバッテリ１ｂはエンジン駆動用アクチュ
エータ２１に対する電圧保証手段を構成しており、その
容量は第１のバッテリｌａの数十分の一以下のものでよ
い。

このような構成によれば、順方向に接続された前記ダイ
オード３０を介して、充電系６から得られる電力が第２
のバッテリ１ｂに常時充電されており、イグニッンヨン
スイッヂ１６をオンにすることによって該第２のバッテ
リｌｂの電力がエンジン駆動制御用コンピュータＩ７及
びエンジン駆動用アクチュエータ２１側に供給されるよ
うになっている。従って自動車の始動に際してスタータ
スイッチ９をオンにしてスタータモータｌＯを回転駆動
させると、該スタータモータｌＯの消費電力が人である
ため（約１５０〜３０ＯＡ　）　、第１のバッテリ１ａ
は大きな電圧降下が発生するが、この時第２のバッテリ
１ｂからイグニッンヨンスイッチ１６を介して該第２の
バッテリｔｂの電力がエンジン駆動制御用コンピュータ
１７及びエンジン駆動用アクチュエータ２１側に安定し
た電力（１２ボルト、数アンペア）として供給される。

即ちクランキング中にあっても上記エンジン駆動用アク
チュエータ２１には１２ボルトの消費電力が保証されて
おり、換言すれば該エンジン駆動用アクチュエータ２１
の通常時の消費電力が約１／４に抑えられている。

第２図は本発明の第２実施例を示す回路ブロック図であ
り、本例の場合にあってはンヤフト３によって回動され
る交流発電機４から２４ボルトの出力電圧を有する端子
３１と、１２ボルトの出力電圧を有する端子３２とが導
出されており、端子３１は整流器５ａを介してバッテリ
ｌに接続されており、且つ端子３２は整流器５ｂを介し
てイグニッションスイッチ１６に接続され、このイグニ
ッションスイッチ１６からエンジン駆動用アクチュエー
タ２１に接続されている。父上記バッテリｌの出力が分
岐点Ｐ、によって伝送線２５に分岐され、該伝送線２５
とアース２６間にスタータスイッチ９及び該スタータス
イッチ９によって起動されるスタータモータｌＯが直列
に接続されている一方、該スタータスイッチ９に付設さ
れた連動スイッチ３３の端子３３ａｌＪ＜ｆｆ’ｆｆ記
エンジフェンジン駆動用アクチュエータ２１れている。

前記交流発電機４は図外の電圧調整器によって片側のフ
ィールドコイルに流れる電流（界磁電流）を制御し、整
流器５ａを介してバッテリ■の適正な充電を行うように
している。従って交流発電機４の１２ボルト側端子３２
と整流器５ｂとによってエンジン駆動用アクチュエータ
２Ｉに対する電圧保証手段を構成している。

かかる第２実施例によれば、自動車の始動時にスタータ
スイッチ９をオンにすると、バッテリＩの電力によって
スタータモータＩＯが起動し、バッテリ１に前記例と同
様な電圧降下が発生する。

同時に該スタータスイッチ９と連動するスイッチ３３が
オンとなってエンジン駆動用アクチュエータ２１に起動
用の電力が供給されて、燃料の噴射。

点火及び燃料ポンプの作動が開始される。この時エンジ
ン駆動用アクチュエータ２１は１２ボルト用に設計され
ているため、バッテリｌに電圧降下があっても作動可能
である。尚エンジン駆動用アクチュエータ２１には一時
的に過電圧が印加されるが、印加時間が短時間であるた
め、発熱等が生じる惧れかない。更にエンジンの駆動中
はイグニッンヨンスイーＪチ１６を介して前記交流発電
機４の端子３２及び整流器５ａを介して１２ボルトの電
圧がエンジン駆動用アクチュエータ２１に供給される。

即ちエンジン駆動用アクチュエータ２１には常に１２ボ
ルトの消費電力か保証されており、換言すれば該エンジ
ン駆動用アクチュエータ２Ｉの通常時の消費電力が約１
／４に抑えられている。

第３図は本発明の第３実施例を示すものであり、基本的
な回路構成は前記第２実施例（第２図）と路間−であっ
て、且つ該第２実施例の構成をより具体的に示しである
。即ち交流発電機４の界磁コイル３５ａ、３５ｂ、３５
ｃの各中点から整流器５ｂを構成する各ダイオードＤ　
Ｉ、　Ｄ　！＋　Ｄ　３に１２ボルトの電圧が供給され
、該整流器５ｂとイグニッンヨンスイッチ１６との間に
低周波フィルタであるＣＬ平滑回路４０が設けられてい
る。更に前記界磁コイル３５ａ、３５ｂ、３５ｃの各端
末部から整流器５ａを構成する整流器り、、Ｄａ、Ｄ。

に２４ボルトの電圧が供給され、該整流器５ａからコイ
ル４１を介して電圧調整器２に接続されている。更に第
２実施例と同様にバッテリ１の出力が分岐点Ｐ、によっ
て伝送線２５に分岐され、該伝送線２５とアース２６間
にスタータスイッチ９及び該スタータスイッチ９によっ
て起動されるスタータモータ１０が直列に接続されてい
る一方、該スタータスイッチ９に付設された連動スイッ
チ３３の端子３３ａと前記エンジン駆動用アクチュエー
タ２１との間に定電圧回路４２が介挿接続されている。

この定電圧回路４２の構成は周知であるため、詳細な回
路説明は省略する。

本第３実施例によれば、前記第２実施例と同じく自動車
の始動時にスタータスイッチ９をオンにすると、バッテ
リｌの電力によってスタータモータ１０が起動し、バッ
テリＩに前記例と同様な電圧降下が発生すると同時に該
スタータスイッチ９と連動するスイッチ３３がオンとな
り、バッテリ１の電圧が定電圧回路４２によって所望の
低圧。

即ちエンジン駆動用アクチュエータ２１に印加するに適
する１２ボルトにまで電圧が降下された後、エンジン駆
動用アクチュエータ２１に起動用の電力が供給されて、
燃料の噴射９点火及び燃料ポンプの作動が開始される。

よって工、ンジン駆動用アクチュエータ２１に対して過
電圧が供給されることが防止される。更にエンジンの駆
動中は前記交流発電機４から整流器５ｂを介して供給さ
れる１２ホルトの電圧がＣＬ平滑回路４０に人力し、脈
動が除去されてからエンジン駆動用アクチュエータ２１
に供給される。従ってエンジン駆動用アクヂュエ□−夕
２１に前記脈動に起因する作動不良が発生ずる惧れがな
いという作用が得られる。

第４図は本発明の第４実施例を示しており、本例の場合
にあっては充電系６を構成する整流器５とバッテリ１間
に昇圧器４３を設ける一方、分岐点Ｐ、によって分岐さ
れた伝送線２７の中途部に分岐点Ｐ３を設けて、アクセ
サリスイッチ１３及び該アクセサリスイッチＩ３によっ
て作動されるヒータ、ラジオ等のアクセサリ１４が接続
されている。更に該伝送線２７の他端側かイグニッショ
ンスイッチ１６に接続されており、このイグニッション
スイッチ１６からエンジン駆動用アクチュエータ２１に
接続されている。更に前記イグニッションスイッチ１６
に連動スイッチ４４が付設されていて、この連動スイッ
チ４４の端子４４ａと前記エンジン駆動用アクチュエー
タ２１との間に降圧器４５が介挿接続されている。又バ
ッテリｌの出力が分岐点Ｐ、によって伝送線２５に分岐
され、該伝送線２５にスタータスイッチ９及び該スター
タスイッチ９によって起動されるスタータモータ１０が
接続されている一方、伝送線２５の中途部に設けられた
分岐点Ｐ４に前記連動スイッチ４４が接続されている。

上記昇圧器４３と降圧器４５とによってエンジン駆動用
アクチュエータ２１に対する電圧保証手段を構成してい
る。

上記第４実施例によれば、充電系６から得られる１２ボ
ルトの電圧が昇圧器４３によって２４ボルトに昇圧され
てバッテリ１を充電するとともに、始動時にスタータス
イッチ９を介してスタータモータｌＯにも２４ボルトが
印加される。又エンジン駆動用アクチュエータ２１には
、充電系６から得られる１２ボルトの電圧がイグニッシ
ョンスイッチ１６を介して供給されるルートと、バッテ
リｌから連動スイッチ４４及び降圧器４５を経由して供
給されるルートとの２つのルートが形成される。又アク
セサリ１４にはアクセサリスイッチ１３を介して１２ボ
ルトの電圧が供給される。従って始動時にバッテリ１に
大きな電圧降下があってもエンジン駆動用アクチュエー
タ２１には充電系６を介して常時１２ボルトが供給され
る一方、運転状態によって充電系６の発電量が不足した
場合にあってもバッテリ１から前記降圧器４５を介して
エンジン駆動用アクチュエータ２１に１２ボルトを供給
することが出来る。即ちエンジン駆動用アクチュエータ
２１には常に１２ボルトの消費電力が保証されており、
換言すれば該エンジン駆動用アクチュエータ２１の通常
時の消費電力が約１／４に抑えられている。

第５図は前記昇圧器４３の具体例を示しており、通常Ｄ
Ｃ／ＤＣＣ／式−タと呼称される昇圧回路構成を有して
いる。即ち充電系６から得られるＤｅ１２ボルトが発振
器４７によって数ＫＨｚ−ｆｉ百ＫＨｚの交流に変換さ
れ、昇圧となる巻線比が選ばれた高周波トランス４８で
ＡＣ２４ボルトに昇圧され、整流器４９により整流され
てＤＣ２４ボルトが得られる。この電圧が上がり過ぎた
際には電圧判定器５０により判定されて前記発振器４７
の作動が停止され、無駄な電力消費を防止することがで
きる。尚、前記降圧器４５も高周波トランス４８の巻線
比が降圧となるように選ぶことよって作成することが出
来る。又該高周波トランス４８に代えて第６図に示した
トランジスタ５１．ツェナーダイオード５２゜抵抗５３
から成る定電圧回路を使用しても良い。

第７図は本発明の第５実施例を示すものであり、本例の
場合は分岐点Ｐ１によって分岐された伝送線２７の中途
部に分岐点Ｐｓ、Ｐｇを設けて、分岐点Ｐ５にスタータ
スイッチ９及び該スタータスイッチ９によって起動され
るスタータモータ１０が接続されているとともに分岐点
Ｐ８にアクセサリスイッチ１３及び該アクセサリスイッ
チ１３によって作動されるヒータ、ラジオ等のアクセサ
リ１４が接続されている。更に該伝送線２７の他端側が
イグニッションスイッチ１６に接続されており、このイ
グニッションスイッチ１６から順方向に接続されたダイ
オード５４を介してエンジン駆動用アクチュエータ２１
が接続されている。又上記ダイオード５４の両端部に昇
圧器４３が接続されている。上記昇圧器４３とダイオー
ド５４によってエンジン駆動用アクチュエータ２Ｉに対
する電圧保証手段を構成している。

上記第５実施例によれば、エンジン駆動用アクチュエー
タ２１に対してバッテリｌの電圧がイグニッションスイ
ッチ１６からダイオード５４を介して供給されるルート
と、該イグニッションスイッチ１６から昇圧器４３を経
由して供給されるルートとの２つのルートが形成される
。従って始動時にスタータスイッチ９を介してスタータ
モータ１０を作動した際にバッテリ１に大きな電圧降下
が発生すると、この低下した電圧がイグニッションスイ
ッチ１６から昇圧器４３を介して１２ボルトに昇圧され
てエンジン駆動用アクチュエータ２１に供給される。エ
ンジンの始動が終了し、スタータスイッチ９がオフとな
り、且つ充電系６の電圧が高まると、この電圧がそのま
まダイオード５４を介してエンジン駆動用アクチュエー
タ２１に加えられて昇圧器４３の駆動が停止される。従
って前記した如く始動時にバッテリｌに大きな電圧降下
があってもエンジン駆動用アクチュエータ２Ｉには昇圧
器４３を介して常時Ｉ２ボルトが供給される一方、運転
状態によって充電系６の発電量が不足した場合にあって
もバッテリ１から前記昇圧器４３を介してエンジン駆動
用アクチュエータ２１に１２ボルトを供給することが出
来る。即ちエンジン駆動用アクチュエータ２１には常に
１２ボルトの消費電力が保証されており、換言すれば該
エンジン駆動用アクチュエータ２１の通常時の消費電力
が約１／４に抑えられている。

尚、昇圧器４３は前記第４実施例で用いた回路構成（第
５図）をそのまま利用することができる。

発明の効果 以上詳細に説明した如く本発明にかかる自動車の電源回
路によれば、バッテリに充電電圧を供給する充電系と、
前記バッテリからの出力電圧を受けて作動する燃料噴射
弁１点火コイル及び燃料噴射ポンプ等から成るエンジン
駆動用アクチュエータとを具備した自動車の電源回路に
おいて、前記充電系とエンジン駆動用アクチュエータと
の間に、始動時におけるバッテリの電圧降下に際して前
記エンジン駆動用アクチュエータに常時所定の電圧を保
証する電圧保証手段を設けた構成にしたので、以下に記
す作用効果がもたらされる。即ちエンジンを始動した際
にバッテリに大きな電圧降下が発生しても、前記電圧保
証手段が各種エンジン駆動用アクチュエータに対して常
時所定の電圧を供給することができて、安定したエンジ
ンの作動を保つことができる。従って前記バッテリの容
量を必要以上に高めなくともよいので、バッテリ自体の
小形化が可能であり、且つ平常時のバッテリの電気エネ
ルギーのロスを少なくし、且つ該バッテリの消耗を小さ
くすることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる自動車の電源回路の第１実施例
を示すブロック回路図、第１図は同第２実施例を示すブ
ロック回路図、第３図は同第３実施例を示すブロック回
路図、第４図は同第４実施例を示すブロック回路図、第
５図、第６図は上記第４実施例の要部を示す回路図、第
７図は本発明の第５実施例を示すブロック回路図、第８
図は従来の電源回路図の例を示すブロック回路図である
。 ■・・・バッテリ、２・・・電圧調整器、４・・・交流
発電機、５．５ａ、５ｂ・・・整流器、６・・・充電系
、９・・・スタータスイッチ、１０・・・スタータモー
タ、１３・・・アクセサリスイッチ、１４・・・アクセ
サリ、１６・・・イグニッションスイッチ、１７・・・
エンジン駆動制御用コンピュータ、１８・・・燃料噴射
弁、１９・・・点火コイル、２０・・・燃料ポンプ、２
１・・・エンジン駆動用アクヂュエータ、３３．４４・
・・連動スイッチ４０・・・ＣＬ平滑回路、４２・・・
定電圧回路、４３・・・昇圧回路、４５・・・降圧器４
７・・・発振器、４８・・・高周波トランス、５０・・
・電圧判定器、 第７図 第Ｓ図 ７町３１６”８フ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）バッテリに充電電圧を供給する充電系と、前記バ
   ッテリからの出力電圧を受けて作動する燃料噴射弁、点
   火コイル及び燃料噴射ポンプ等から成るエンジン駆動用
   アクチュエータとを具備した自動車の電源回路において
   、 前記充電系とエンジン駆動用アクチュエータとの間に、
   始動時におけるバッテリの電圧降下に際して前記エンジ
   ン駆動用アクチュエータに常時所定の電圧を保証する電
   圧保証手段を設けたことを特徴とする自動車の電源回路
   。