JP3087295B2 - 車両用アイドル回転速度の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、エンジンのアイドル時にエンジンのアイド
ル回転速度を制御して、発電機の発電量を増減する車両
用アイドル回転速度の制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来の技術として、エンジンのアイドル時に、バッテ
リ電圧が低下すると、アイドル回転速度を上昇させて、
発電機の発電量を増加させ、バッテリ上りを防ぐ技術が
知られている。

［発明が解決しよとする課題］ 上記に示した従来の技術では、方向指示灯や間欠ワイ
パーなど、車両の間欠電気負荷がオンされた場合、間欠
電気負荷の間欠動作に同期して、バッテリ電圧が低下す
る。すると、発電機の発電量を増大させるべく、バッテ
リ電圧の低下にともない、エンジンのアイドル回転速度
が上昇する、つまり、間欠電気負荷の間欠動作に同期し
て、エンジンのアイドル回転速度が変動する。

なお、車両に搭載される間欠電気負荷の動作周期は比
較的短い。このため、間欠電気負荷がオンされている時
は、アイドル回転速度が、比較的短い周期で変動する。
この結果、短い周期で繰り返されるエンジン音の変化
や、エンジン振動の変化により、車両乗員に不快感を与
える。また、アイドル回転速度が比較的短い周期で変動
すると、燃費の低下を招く。

本発明の目的は、間欠電気負荷の作動時のアイドル回
転速度の変化を抑えた車両用アイドル回転速度の制御装
置の提供にある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明の車両用アイド
ル回転速度の制御装置は、第１図に示すように、エンジ
ン１により駆動され発電する発電機２と、この発電機２
の発電した電力によって充電されるバッテリ３と、前記
発電機２の充電した電力、あるいは前記バッテリ３に充
電された電力によって作動する１つまたは複数の間欠電
気負荷４と、前記バッテリの充放電を検出する検出部５
と、この検出部５によって検出される前記バッテリ３の
充放電状態を前記間欠電気負荷４の動作周期よりも長く
設定された時間、監視する監視手段６、およびこの監視
手段６による監視結果に基づき、前記エンジン１のアイ
ドル回転速度変化の判定を行う判定手段７を備えた制御
回路８と、前記判定手段７の判定結果に基づき、前記エ
ンジン１のアイドル回転速度を変化させる回転速度可変
手段９とを具備する技術的手段を採用する。

［作用］ 制御回路の監視手段は、検出部によって検出されるバ
ッテリの充放電を、間欠電気負荷の動作周期よりも長く
設定された時間、監視する。そしてこの監視結果に基づ
き、制御回路の判定手段がアイドル回転速度変化の判定
を行う。

つまり、例えば判定手段がアイドル回転速度を上昇さ
せる判定を行った場合は、回転速度可変手段によって、
エンジンのアイドル回転速度を上昇させる。

［発明の効果］ 制御回路の判定手段が、監視手段の監視結果に基づい
て、アイドル回転速度を変化させても、アイドル回転速
度が変化する周期は、間欠電気負荷の動作周期よりも長
い。

このため、従来に比較してアイドル回転速度の変化す
る周期が長くなる。この結果、エンジン音やエンジン振
動の変化する周期が長くなり、車両乗員に与える不快感
を抑えることができる。

また、アイドル回転速度変化の周期が長くなることに
よって、アイドルの平均回転速度が従来に比較して低く
なり、結果的に燃費の向上を図ることができる。

［実施例］ 次に、本発明の車両用アイドル回転速度の制御装置
を、図に示す一実施例に基づき説明する。

（実施例の構成） 第２図および第３図は本発明の実施例を示すもので、
第２図は車両用アイドル回転速度の制御装置の概略ブロ
ック図を示す。

自動車は、各種の電気負荷10を備える。この電気負荷
10は、車幅灯や前照灯、ラジオなど、消費電力がほぼ一
定の電気負荷の他、方向指示灯や間欠ワイパーなど、消
費電力が周期的に変化する間欠電気負荷を有する。そし
て、自動車は、電気負荷10へ電力を供給するバッテリ11
を搭載している。バッテリ11は、車両走行用エンジン12
によって駆動されて発電する発電機13によって充電され
る。

また、自動車は、バッテリ11の充放電状態に応じて、
エンジン12のアイドル回転速度を制御する車両用アイド
ル回転速度制御装置14を備える。この制御装置14は、バ
ッテリ11の充電量あるいは放電量を検出する電流検出部
15と、マイクロコンピュータを用いた制御回路16と、こ
の制御回路16の信号によってエンジン12のアイドル回転
速度を変化させる速度可変手段17とから構成されてい
る。

電流検出部15は、磁電変換素子やシャント抵抗体な
ど、電源ケーブルの絶縁された状態で、バッテリ11の充
電電流値および放電電流値を検出するものである。

制御回路16は、電流検出部15によって検出されるバッ
テリ11の充放電の状態を、タイマ18によってカウントさ
れる所定時間に亘って監視する監視手段19の機能を有す
るとともに、この監視結果に基づき、エンジン12のアイ
ドル回転速度を上昇あるいは下降させるなどの判定を行
う判定手段20の機能を有する。

本実施例の監視手段19は、所定時間に亘ってバッテリ
11の充放電電流を積算するもので、その積算結果に基づ
き、判定手段20がエンジン12のアイドル回転速度を制御
するものである。なお、所定時間とは、車両に搭載され
る間欠電気負荷の動作周期よりも十分長く設定されるも
ので、例えば１分以上に設定されている。

本実施例の制御回路16による監視手段19および判定手
段20の作動の一例を、第３図のフローチャートに基づき
説明する。

初めに、ステップS1〜S3で、所定時間内におけるバッ
テリ11の充電電流値と放電電流値との和を算出する。

次いで、ステップS4において、算出結果が0AHrよりも
小さいか否かの判断を行う。この判断結果がYESの場合
は、バッテリ11が放電状態であり、発電量が不足してい
るので、ステップS5において、アイドル回転速度を上昇
させ、その後ステップS1へ戻る。

ステップS4の判定結果がNOの場合は、ステップS6にお
いて、算出結果が所定値（例えば3AHr）よりも大きいか
否かの判断を行う。この判断結果がYESの場合は、バッ
テリ11が過充電状態であり、発電量が多すぎるので、ス
テップS7において、アイドル回転速度を下降させ、その
後ステップS1へ戻る。また、ステップS6の判定結果がNO
の場合、発電機13は過度な発電状態なため、アイドル回
転速度を変化させる必要は無く、そのままステップS1に
戻る。

なお、本実施例の上昇量および下降量は、急激にエン
ジン12の回転速度が変化しないように、10回転／分ほど
に設定している。

速度可変手段17は、電磁アクチュエータを用いて、エ
ンジン12の吸入空気量を変化させて、エンジン12のアイ
ドル回転速度を変化させる周知な構造のもので、電磁ア
クチュエータは、判定手段20の判定結果に基づき、制御
回路16によって制御される。

（実施例の作動） 間欠電気負荷あるいは電気負荷と作動による電力の消
費量が発電機13の発電量より多く、所定時間内における
バッテリ11の充放電状態が、放電状態であれば、所定時
間経過後に制御回路16が速度可変手段17にアイドル回転
速度を10回転／分、上昇させるべき信号を与える。つま
り、所定時間内にバッテリ11が放電した場合は、アイド
ル回転速度を少し上昇させる。そして、次の所定時間内
もバッテリ11が放電した場合は、所定時間経過後に、再
びアイドル回転速度を少し上昇させる。このように、バ
ッテリ11の防殿状態が続く間は、所定時間毎に、アイド
ル回転速度を少しずつ上昇して行く。

逆に、間欠電気負荷あるいは電気負荷の作動による電
力の消費量が発電機13の発電量より少なく、所定時間内
におけるバッテリ11の充放電状態が、過充電状態であれ
ば、所定時間経過後に制御回路16が速度可変手段17にア
イドル回転速度を10回転／分、下降させるべき信号を与
える。つまり、所定時間内にバッテリ11が過充電された
場合は、アイドル回転速度を少し下降させる。そして、
バッテリ11の過充電状態が続く間は、所定時間毎に、ア
イドル回転速度を少しずつ下降して行く。

なお、間欠電気負荷あるいは電気負荷の作動による電
力の消費量と発電機13の発電量とがつりあい、所定時間
内におけるバッテリ11の充放電状態が、適切な充電状態
であれば、所定時間経過後に制御回路16が速度可変手段
17にアイドル回転速度を変化させる信号を与えない。つ
まり、バッテリ11が適切な充電状態の場合は、アイドル
回転速度が変化すること無く維持される。

（実施例の効果） バッテリ11の充放電を監視する所定時間が、間欠電気
負荷の動作周期よりも長く設定されている。このため、
アイドル回転速度が変化する周期が、間欠電気負荷の動
作周期よりも長くなる。

この結果、間欠電気負荷が作動しても、従来に比較て
アイドル回転速度の変化する周期が長くなる。つまり、
エンジン音やエンジン振動の変化する周期が長くなり、
車両乗員に与える不快感を抑えることができる。また、
アイドル回転速度の変化する周期が長くなることによっ
て、アイドルの平均回転速度を従来に比較して抑えるこ
とができる。このため、従来に比較して燃費を向上させ
ることができる。

そして、本実施例では、アイドル回転速度の変化量を
抑えたため、アイドル回転速度はゆっくり変化する、こ
の結果からも、アイドル回転速度の変化によるエンジン
音やエンジン振動の変化が少なくなり、両乗員に与える
不快感を抑えることができる。

（変形例） アイドル回転速度を変化させる際の変化量を抑えて、
エンジンの回転速度をゆっくり変化させる例を示した
が、バッテリの充放電に応じてアイドル回転速度を大き
く変化させても良い。具体的には、バッテリが放電状態
の時のみ、アイドル回転速度を上昇させるように設けて
も良い。

バッテリの充電電流値および放電電流値を検出して、
アイドル回転速度の制御を行った例を示したが、例えば
バッテリの配線ドロップにて電流の方向を検出し、この
電流の方向からバッテリの充放電を監視してアイドル回
転速度の制御を行っても良い。また、バッテリ容量を検
出してバッテリの充放電状態を検出しても良い。

実施例中に示した数値は説明のためのものであって、
本発明が実施例の数値に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明の概略を示すブロック図である。 第２図および第３図は実施例を示すもので、第２図は車
両用アイドル回転速度の制御装置の概略ブロック図、第
３図は制御回路の作動を示すフローチャートである。 図中 １……エンジン、２……発電機 ３……バッテリ、４……間欠電気負荷 ５……検出部、６……監視手段 ７……判定手段、８……制御回路 ９……回転速度可変手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）エンジンにより駆動され発電する発
   電機と、 （ｂ）この発電機の発電した電力によって充電されるバ
   ッテリと、 （ｃ）前記発電機の発電した電力、あるいは前記バッテ
   リに充電された電力によって作動する１つまたは複数の
   間欠電気負荷と、 （ｄ）前記バッテリの充放電を検出する検出部と、 （ｅ）（ｅ−１）この検出部によって検出される前記バ
   ッテリの充放電状態を、前記間欠電気負荷の動作周期よ
   りも長く設定された時間、監視する監視手段、 （ｅ−２）この監視手段による監視結果に基づき、前記
   エンジンのアイドル回転速度変化の判定を行う判定手段
   を備えた制御回路と、 （ｆ）前記判定手段の判定結果に基づき、前記エンジン
   のアイドル回転速度を変化させる回転速度可変手段と を具備する車両用アイドル回転速度の制御装置。