JP3114614U - 自動車のアイドリングストップ時の消費燃料等カウント表示器 - Google Patents

Abstract

【課題】アイドリングストップ装置を搭載した車両又は搭載していない車両にも取り付けることができ、既存の自動車に取り付けやすく、構成が簡単でかつ製作費用も安価で、その上運転者等が見やすい。
【解決手段】車の走行中であってイグニッションキーがオンとなった状態において、車速がゼロであるかどうかを車両停止判定回路１８から検出して、マイクロプロセッサ２３に導入し、車速ゼロの時間をカウントする機構、エンジンが停止しているかどうかをチャージランプ４から検出して、マイクロプロセッサ２３に導入し、そこでエンジン停止の時間をカウントする機構、上記カウントした車速ゼロの時間に当該車の単位時間の消費燃料量を乗じる機能を備えた機構、上記カウントしたエンジン停止の時間に当該車の単位時間の消費燃料量を乗じる機能を備えた機構を備え、上記各機構の出力した数値を選択的に表示する表示装置２５を設けた。
【選択図】図３

Description

この考案は、走行中の自動車のいわゆるアイドリングストップ可能時間（車速がゼロの車の停止時間）やイアドリングストップの実施時間（エンジン停止時間）、燃料削減予測量や二酸化炭素の排出削減予測量や実際の削減量等をマイクロコンピュータ等で演算してこれらを選択的に表示する装置に関するものである。

車両が走行中での、信号待ちや踏み切り待ちや渋滞などでエンジンを停止することを、いわゆるアイドリングストップという。この走行中のアイドリングストップが、省エネにも、排出ガスの削減にも著しく効果があることは認識されているが、実際には、なかなかアイドリングストップが実行されていない。そこで、実際の運転中に、どの程度のアイドリングストップ可能時間やアイドリングストップ実施時間や燃料削減や排出ガスの軽減となるのかを知るためのカウンターや表示装置がある。

しかしながら、これらの装置は高価なものであり、このような装置による、アイドリングストップの啓蒙が普及しないのが現状である。

そこで、この考案は、アイドリングストップ装置を搭載した車両はもちろんのこと、アイドリングストップ装置を搭載していない車両にも取り付けることができ、既存の自動車に取り付けやすく、構成が簡単でかつ製作費用も安価で、その上運転者等が見やすい、自動車のアイドリングストップ時の消費燃料等のカウント表示装置を提供することにより上記課題を解決するものである。

請求項１の考案は、車の走行中、すなわち、イグニッションキーがオンとなった状態において、車速がゼロかどうかを検出して、車速ゼロの時間をカウントする機構、エンジンが停止しているかどうかを検出してエンジン停止の時間をカウントする機構、上記カウントした車速ゼロの時間に当該車の単位時間の消費燃料量を乗じる機能を備えた機構、上記カウントしたエンジン停止の時間に当該車の単位時間の消費燃料量を乗じる機能を備えた機構、上記各機構の出力した数値を選択的に表示する表示機構を備えた、自動車のアイドリングストップ時の消費燃料等のカウント表示装置とした。

請求項２の考案は、上記請求項１の考案において、エンジンが停止しているかどうかの検出は、オルタネータのＬ信号の高位、低位により検出する、自動車のアイドリングストップ時の消費燃料等のカウント表示装置とした。また、請求項３の考案は、上記請求項１又は２の考案に、さらに、上記カウントした車速ゼロの時間に当該車の単位時間の二酸化炭素等の排出ガスの排出量を乗じる機能を備えた機構及び上記カウントしたエンジン停止の時間に当該車の単位時間の二酸化炭素等の排出ガスの排出量を乗じる機能を有する機構を加えた、自動車のアイドリングストップ時の消費燃料等のカウント表示装置とした。また、請求項４の考案は、上記請求項１、２又は３のいずれかの考案に、さらに、エンジン停止回数をカウントする機構及びイグニッションキーがオンになってからオフまでの時間をカウントする機構を加えた、自動車のアイドリングストップ時の消費燃料等カウント表示装置とした。

請求項５の考案は、上記請求項１、２、３又は４のいずれかの考案に、上記当該車の単位時間の消費燃料量は、予めエンジン排気量ごとに規定した複数種の消費燃料量のテーブルの中から選択できる構成である、自動車のアイドリングストップ時の消費燃料等カウント表示装置とした。また、請求項６の考案は、上記請求項１、２、３、４又は５のいずれかの考案に、上記当該車の単位時間の二酸化炭素等の排出ガスの排気量は、予めエンジン排気量ごとに規定した複数種の消費燃料量のテーブルの中から選択できる構成である、自動車のアイドリングストップ時の消費燃料等のカウント表示装置とした。

請求項１乃至６の各考案によれば、アドリングストップ装置を搭載していない車両であっても、車両の走行中で、どれだけの停車時間があったか、従ってアイドリングストップ可能時間をすぐに表示させることができ、また、アイドリッグストップを実施していたならば、どれだけの消費燃料の削減ができたかを容易に検知することができる。また、アイドリングストップ装置を搭載している車両では、車両の走行中に、どれだけの停車時間があったか、従ってアイドリングストップ可能時間をすぐに表示させることができ、また、アイドリッグストップを実施した時間をも表示できる。また、このアイドリング実施により、どれだけの消費燃料の削減をしたかを容易に検知することができる。それ故、双方の場合でも、アイドリングストップによる、消費燃料の節約、ひいては二酸化ガス等の排出ガスを削減でき、環境の保護を運転者、並びに運転管理者等の関係者にアイドリングストップの啓蒙、啓発ができる。

また、上記効果に加え、請求項２の考案によれば、エンジンの停止を、チャージランプの点滅で極めて容易に検知でき、装置が簡単となる。また、請求項３の考案によれば、二酸化炭素等の排出ガスの排出量の削減について、容易に検知でき、環境維持の啓蒙に役立つ。また、請求項４の考案は、上記エンジンの停止回数及び車両の走行時間を表示させることができ、さらに詳しく、車両の運行状況を調べてイアドリングストップ可能時間が減退の走行時間のどれだけの割り合いを占めているかどうかを検知できる。

さらに、請求項５の考案によれば、当該装置を搭載した車両のエンジン排気量によって、テーブルから選択して単位時間当たりの消費燃料量を設定でき、それゆえ当該一つの装置を用意しておけば、他種のエンジン排気量の車両に搭載でき、汎用性のある装置となる。これは、二酸化炭素等の排出ガスの排出量についての請求項６の考案についても同様である。

自動車の走行中、すなわち、イグニッションキーがオンとなった状態において、車速がゼロかあるかを検出して、車速ゼロの時間をカウントする機構、エンジンが停止しているかどうかをオルタネータのＬ信号の高位、低位により検出してエンジン停止の時間をカウントする機構、上記カウントした車速ゼロの時間に当該車の単位時間の消費燃料量を乗じる機能を備えた機構、上記カウントしたエンジン停止の時間に当該車の単位時間の消費燃料量を乗じる機能を備えた機構、上記カウントした車速ゼロの時間に当該車の単位時間の二酸化炭素等の排出ガスの排出量を乗じる機能を備えた機構、上記カウントしたエンジン停止の時間に当該車の単位時間の二酸化炭素等の排出ガスの排出量を乗じる機能を有する機構、エンジン停止回数をカウントする機構、イグニッションキーがオンになってからオフまでの時間をカウントする機構、及び、上記各機構の出力した数値を選択的に表示する表示機構を備えた、自動車のアイドリングストップ時の消費燃料等のカウント表示装置とした。

以下、この考案の実施例１を図に基づいて説明する。
図１は、押しボタン等の手動式のアイドリングストップ装置を備えた車両の回路構成を示す、概略構成図である。

図１において、１はバッテリ、２はエンジンキーによって切り替えられるイグニッションスイッチ、３はエンジンキー（図示省略）をオン位置に保った時に閉路される同スイッチ２のオン接点である。オン接点３が閉じたままエンジン（図示省略）が停止している時、運転席の計器パネル内のチャージランプ４は当該車両に搭載されたオルタネータ出力電圧反応リレー５の点灯用接点６によって点灯している。ここで、オルタネータ出力反応リレー５は、エンジンが停止し、かつバッテリ１が充分に充電されているとき励磁されてチャージランプ４を点灯し、エンジンが始動してエンジン回転に直結の交流発電機、いわゆるオルタネータ（図示省略）が回転し、その発電出力を整流して得た直流電圧が所定の値になった時、その励磁が解かれる仕組みになっている。

従って、チャージランプ４の点灯は、運転者にエンジンがいつでも始動できる態勢にあることを知らせ、それが消灯した時にはエンジンが確実に始動完了したこと、又はエンジンが稼動中であることを知らせる役目をしている。

また、エンジンが停止し、チャージランプ４が点灯している時、始動押しボタン７を押すと、まず始動制御リレー８が励磁され、その第１接点９が閉じてスタータモータ１０が駆動されてエンジン回転を開始する。それと同時に、その第２接点１１も閉じ、イグニッション制御リレー１２の励磁によりその第１接点１３が閉じ、イグニッション回路１４に通電される。その結果、エンジンは回転を開始すると同時に、オルタネータも共に回転し、それらの回転数が充分に高まった時オルタネータ出力反応リレー５が無励磁状態に転換する。この結果、同リレー５の点灯接点６が開き、チャージランプ４が消灯するのと同時に始動制御リレー８は励磁を失い、その結果第１接点９は開放されてスタータモータ１０は直ちに停止する。

この時、始動制御リレー８の第２接点１１も開放されるが、イグニッション制御リレー１２はすでに自己保持接点１５によって励磁状態のまま保たれているので、イグニッション回路１４への通電はそのまま継続され、エンジンは回転し続け、以後当該自動車は発進操作により走行可能となる。この実施例の場合、始動に際して押された始動押しボタン７から指を離すタイミングは、エンジンが始動完了した後でも、それ以前でも良い。これは始動制御リレー８が励磁されたとき、その自己保持接点１６によって始動押しボタン７が短絡され、スタータモータ１０の停止は、始動押しボタン７の存在と無関係に、上述の様に、自動的に行われるからである。

このような方式では、始動押しボタン７から指を離すタイミングを意識することなく、一瞬のワンタッチ操作によってエンジンの始動が可能であり、また、始動ミスも完全に防止できる。しかも、すでに暖まっているエンジンを始動する場合の、始動に要する時間は、通常０．２秒から０．５秒足らずであるのでスタータモータ１０やバッテリ１に与える負担を最小限度の時間に抑制できる効果もある。

この実施例では、走行中の自動車が交差点や渋滞などで停車した場合、アイドリングストップのためにエンジンを停止させるには、常閉型の押しボタン１７を押すだけで良い。これによって、イグニッション制御リレー１２の励磁電流が断たれ、その第１接点１３が開放される。この結果、イグニッション回路１４への通電が遮断されるので、エンジンは直ちに停止する。また、この状態からエンジンを始動させるには、始動押しボタン７を押せばよい。この場合、ギヤーシャフトやドライブシャフトを、一旦ニュートラルにし、それからローギヤー又はドライブギヤーに入れると自動的に上記始動押しボタン７がオンとなる構成にしても良い。

以上の実施例では、イグニッションキー２がオンの位置のままなのでチャージランプ４の点灯又は消灯により運転者はエンジンが停止中なのか稼動中なのか目視で容易に判断できる。つまり、エンジンが停止してチャージランプ４が点灯しているとき、オルタネータのＬ信号は低位又は低位に近似した値になっている。一方、エンジン始動直後とエンジン稼動中は、チャージランプ４は消灯し、オルタネータのＬ信号は高位又は高位に近似している。

次に、図２は、アイドリングストップやその後の始動を自動的に行うアイドリングストップ装置を備えた車両の回路構成を示す、概略構成図である。
車両が停止しているときの車速信号は、高位又は低位のどちらかに固定されたままで変化しない。一方で、車両が走行中には車速信号は速度に比例し、又は関数的関係となる。速度が上がるにつれて車速信号のパルス幅が連続的に狭くなり、速度が下がるにつれて車速信号のパルス幅が連続的に広くなる。そこで、車両が停止した時は車軸回転がゼロになること、すなわち、車速信号のパルス幅の周波数成分がゼロになることに着目し、車両の停止状態を判断し、この状態が一定時間過ぎると自動的にエンジンを停止する構成が図２のものである。

図２において、１８は車両停止判定回路、１９はその入力端子、２０はその出力端子である。２１は車両停止判定回路１８の判定出力によって駆動される停止判定リレー、２２は同リレー２１の常閉接点（常閉型の停止押しボタン１７と同じ）で、同リレー２１が駆動されたときに開放される。停止判定リレー２１の常閉接点２２が開放されると、上記と同様にイグニッション制御リレー１２の励磁が断たれ、その第１接点１３が開放されてイグニッション回路１４への通電が遮断されるので、エンジンは直ちに停止する。
車速信号の入力端子１９の挙動は、速度ゼロでパルス幅が無限大となり、その電位は低位か高位のどちらかに固定されかつ周波数成分がなくなることを検知した結果で停止制御を行う。勿論この車両停止判定回路１８においても、一定時間の車両停止後に停止判定が行われるようになっている。また、オルタネータのＬ信号の挙動は、エンジン停止中は電位が低位でチャージランプ４が点灯し、エンジン始動からエンジン稼動中で高位になるのでチャージランプ４は消灯する。また、チャージランプ４に直列に遅延回路４０を設け、オルタネータのＬ信号の変化を一定時間見て、チャージランプ４の点滅を行うようにしている。

このように、車両停止判定回路１８で車速がゼロかどうかを判定し、ゼロの場合は自動的にエンジンを停止する。また、この状態からエンジンを始動させるには、始動押しボタン７を押せばよい。この場合、ギヤーシャフトやドライブシャフトを、一旦ニュートラルにし、それからローギヤー又はドライブギヤーに入れると自動的に上記始動押しボタン７がオンとなる構成にしても良いことは上記のものと同じである。

図３はこの考案のカウント表示装置を、上記図２のアイドリングストップやその後の始動を自動的に行うアイドリングストップ装置を備えた車両の回路に設けたものである。
すなわち、上記車両停止判定回路１８の出力端子２０から車速判定信号を、また、チャージランプ４の端子４ａと４ｂの間からオルタネータのＬ信号をそれぞれ取り出し、これらをマイクロプロセッサ２３の入出力回路２４に導入し、車両の停止時間、エンジンの停止時間、稼働時間等をプログラム処理にて計算し、表示装置２５にて表示する。

このマイクロプロセッサ２３では、上記のように入力された車速判定信号により車速ゼロの時間をカウントする機構、上記の入力されたオルタネータのＬ信号の高位、低位によりエンジンが停止しているかどうかを検出してエンジン停止の時間をカウントする機構、上記カウントした車速ゼロの時間に当該車の単位時間の消費燃料量を乗じる機能を備えた機構、上記カウントしたエンジン停止の時間に当該車の単位時間の消費燃料量を乗じる機能を備えた機構、上記カウントした車速ゼロの時間に当該車の単位時間の二酸化炭素等の排出ガスの排出量を乗じる機能を備えた機構及び上記カウントしたエンジン停止の時間に当該車の単位時間の二酸化炭素等の排出ガスの排出量を乗じる機能を有する機構、さらに、エンジン停止回数をカウントする機構及びイグニッションスイッチ２から信号を取り出し、イグニションイグニッションキーがオンになってからオフまでの時間をカウントする機構を備えている。

また、上記当該車の単位時間の消費燃料量は、エンジン排気量ごとに決まっており、また、計算により算出される。そこで、この考案では、エンジン排気量毎の規定された複数種の消費燃料量のテーブルを用意し、このテーブルの中から該当するエンジン排気量のものを選択して、当該車両の消費燃料量を特定するよう構成されている。また、上記当該車の単位時間の二酸化炭素等の排出ガスの排出量も、エンジン排気量ごとに決まっており、また、計算により算出される。そこで、この考案では、エンジン排気量毎の規定された複数種の二酸化炭素等の排出ガスの排出量のテーブルを用意し、このテーブルの中から該当するエンジン排気量のものを選択して、当該車両の二酸化炭素等の排出ガスの排出量を特定するように構成されている。
そして、上記表示装置２５により、上記の各機構の出力した数値を選択的に表示する。

上記図３の構成は、アイドリングストップ装置を備えた車両、特に、図２の、自動式のアイドリングストップ装置を備えた車両の回路に、カウント表示装置を設けたものであるが、当該考案のカウント表示装置は、上記図１の回路にも設けることができる。すなわち、上記車両停止判定回路１８を設け、そのからマイクロプロセッサ２３に導入すればよい。オルタネータのＬ信号は、上記の図３のものと同様に、チャージランプ４から導入すればよい。

図４は、このようなアイドリングストップ装置を備えていない車両の回路に当該考案のカウント表示装置を設けた例を示す。この実施例の場合も、上記と同様の、車両停止判定回路１８を設け、車速の判定信号を、この出力端子２０からマイクロプロセッサ２３の入出力回路２４に導入する。また、エンジンの停止の判定は、オルタネータのＬ信号は、上記の図３のものと同様に、チャージランプ４からマイクロプロセッサ２３の入出力回路２４に導入する。

これにより、走行中における、信号待ちや渋滞などによる車両の停止時間を測定し、アイドリングストップ可能時間を出力し、アイドリングストップを実施していたなら、消費燃料がこれだけ節約できる値が分かり、また、その間の二酸化炭素の排出量も表示でき、運転者及び管理者にアイドリングストップの啓蒙、啓発ができる。
以上の説明において、リレー接点や押しボタンのスイッチは、トランジスタや集積回路などの半導体素子によって代替可能なことは言うまでもない。

この考案の実施例１に使用する、押しボタン等の手動式のアイドリングストップ装置を備えた車両の回路構成を示す概略構成図である。 この考案の実施例１に使用する、自動式のアイドリングストップ装置を備えた車両の回路構成を示す概略構成図である。 この考案の実施例１の概略構成図である。 この考案の実施例２の概略構成図である。

符号の説明

１ バッテリ ２ スタータスイッチ
３ オン接点 ４ チャージランプ
５ オルタネータ出力反応リレー ６ 点灯接点
７ 始動押しボタン ８ 始動制御リレー
９ 第１接点 １０ スタータモータ
１１ 第２接点 １２ イグニッション制御リレー
１３ 第１接点 １４ イグニッション回路
１５ 自己保持接点 １６ 自己保持接点
１７ 停止押しボタン １８ 車両停止判定回路
１９ 入力端子 ２０ 出力端子
２１ 停止判定リレー ２２ 常閉接点
２３ マイクロプロセッサ ２４ 入出力回路
２５ 表示装置 ４０ 遅延回路

Claims (6)

1. イグニッションキーがオンとなった車両の走行状態で、車速がゼロかあるかを検出して、車速ゼロの時間をカウントする機構、エンジンが停止しているかどうかを検出してエンジン停止の時間をカウントする機構、上記カウントした車速ゼロの時間に当該車の単位時間の消費燃料量を乗じる機能を備えた機構、上記カウントしたエンジン停止の時間に当該車の単位時間の消費燃料量を乗じる機能を備えた機構、上記各機構の値を選択的に表示する表示機構を備えたことを特徴とする、自動車のアイドリングストップ時の消費燃料等のカウント表示装置。
2. エンジンが停止しているかどうかの検出は、オルタネータのＬ信号の高位、低位により検出することを特徴とする、請求項１に記載の自動車のアイドリングストップ時の消費燃料等のカウント表示装置。
3. 上記機構に、さらに、上記カウントした車速ゼロの時間に当該車の単位時間の排出ガスの排出量を乗じる機能を備えた機構及び上記カウントしたエンジン停止の時間に当該車の単位時間の排出ガスの排出量を乗じる機能を有する機構を備えたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の自動車のアイドリングストップ時の消費燃料等のカウント表示装置。
4. 上記機構に、さらに、エンジン停止回数をカウントする機構及びイグニッションキーがオンになってからオフまでの時間をカウントする機構を備えたことを特徴とする、請求項１、２又は３のいずれかに記載の自動車のアイドリングストップ時の消費燃料等のカウント表示装置。
5. 上記当該車の単位時間の消費燃料量は、予めエンジン排気量ごとに規定した複数種の消費燃料量のテーブルの中から選択できる構成であることを特徴とする、請求項１、２、３又は４のいずれかに記載の自動車のアイドリングストップ時の消費燃料等のカウント表示装置。
6. 上記当該車の単位時間の排出ガスの排出量は、予めエンジン排気量ごとに規定した複数種の排出ガスの排出量のテーブルの中から選択できる構成であることを特徴とする、請求項１、２、３、４又は５のいずれかに記載の自動車のアイドリングストップ時の消費燃料等のカウント表示装置。