JP3574360B2 - エンジンを有する車両等の充電システム - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は4輪の乗用車や2輪車(オートバイや原動機付き自転車)等のエンジンを有する車両等の充電システムに関する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来乗用車やオートバイ等のエンジンを備え、該エンジンにより走行が行われる車両等の移動体には、エンジンを作動させるためのバッテリーと、該バッテリーをエンジンの回転により充電する充電システムとが備えられており、エンジンを駆動(回転)させることで発電機(オルタネータ)が作動させられてバッテリーが充電され、バッテリーの電圧が容易に下がらないように構成されている。
【0003】
一方上記車両には通常ライトや通信装置,エアコン,センサ,オーディオ装置,計測器等の電装品も備えられており、これらの電装品は上記バッテリーを電源として作動する構造となっている。つまりバッテリーはエンジン及び電装品の駆動が消費電力となるが、通常走行時には上記充電システムにより電力の供給(充電)を受け、走行及び電装品の使用に悪影響がないように構成されている。
【0004】
しかし場合によっては上記電装品を停車中に使用するケースがある。特に対象となる車両が警察等で使用する緊急自動車、例えば無線警ら車,小型警ら車や交通取締用車,交通事故処理車等の場合には、無線機や警光灯,警報機等の比較的多くの電装品を装備しているとともに、これらの電装品を停車中に使用するケースが多くある。その他RV(レジャービーグル)カー等のいわゆるアウトドアでの使用を前提とした自動車(アウトドアカー)等においても同様な条件にある。
【0005】
これにより停車中に電装品を使用する場合は、エンジンを作動させたまま(アイドリング状態で)停車し、充電システムを作動状態とする必要があるが、エンジンはオルタネータ(充電器)を回転させるためのみに駆動されるため、燃料の浪費が非効率的であるほか、排気ガス等による環境への悪影響がある。これに対し従来停車中の車両の電装品使用によるバッテリーの電圧低下を防止するために、自動的なアイドリング開始・停止を行う充電システムが知られている。
【0006】
しかし上記充電システムは作動状態やエラー状態の報知システム等を持たないため、システムを作動させることができない条件があった場合(車両がエンジンの始動を避けるべき条件にありエンジンを始動できない場合)等において運転者がシステムの非作動に容易に気付くことができない。これにより電装品の使用中等にバッテリーの電圧が低下して電装品が使用不可の状態になったり、エンジンを始動させようとした時にエンジンのスタートができなかったりすることがある。
【0007】
特に上記充電システムを取り付ける対象車両が前述のように警察等で使用する緊急車両である場合は、電装品が使用不可になったり緊急時にエンジンがかからない等のトラブルは致命的であるため、より安定した充電システムが望まれていた。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明のエンジンを有する車両等の充電システムは、バッテリーと該バッテリーをスタータ電源とするエンジンとエンジンの駆動により上記バッテリーを充電する充電機と、バッテリーを電源とする電装品とを備えた車両等の移動体において、エンジン停止時のバッテリーの電圧低下を検知する電圧センサ6と、バッテリーの電圧が所定の基準電圧を越え又は不足した際に、上記エンジンを停止させ又は始動させる制御装置1とを設け、該制御装置1に、移動体がエンジンの始動条件が整わない場合に、これを検知してエンジンの始動を行わせないように規制する規制手段と、規制手段の作動によってエンジンが作動しない場合に上記移動体のオペレータに報知する報知手段17を設けてなることを第1の特徴としている。
【0009】
第2に制御装置1によるエンジンの始動後に、エンジンの始動条件の少なくとも一部が欠落するとエンジンを停止せしめるエンジン停止手段を制御装置1に設けたことを特徴としている。
【0010】
第3に規制手段が、少なくとも移動体のドア又はボンネットが開いている場合、シフトレバーが移動体を走行(移動)せしめるポジションにある場合、パーキングブレーキが解除状態にある時に作動する手段であることを特徴としている。
【0011】
第4にエンジン停止手段が、少なくとも車両(移動体)のドア又はボンネットが開いている場合、シフトレバーが移動体を走行(移動)せしめるポジションにある場合、パーキングブレーキが解除状態にある時に作動する手段であるたことを特徴としている。
【0012】
第5に報知手段が移動体に備えられた光あるいは音響装置からなることを特徴としている。
【0013】
第6に制御装置1側に、移動体を移動せしめる操作に起因して報知手段の作動を規制せしめる報知規制手段を設けたことを特徴としている。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の充電システムのブロック図であり、該充電システムをガソリンや軽油を燃料とするエンジンを備えた車両、例えば無線警ら車,小型警ら車や交通取締用車,交通事故処理車等の警察等で使用する緊急自動車に取り付けることで、エンジンを停止せしめた停車中に無線機や警光灯,警報機等の電装品を使用する場合、バッテリーの電圧が所定値以下に下がるとエンジンを回転せしめ、アイドリング状態とし、バッテリーの電圧が所定値以上に回復するとエンジン(アイドリング)を停止せしめ、これを繰り返すことにより停車中エンジンの最小限の駆動(最小限のアイドリング)により上記電装品を安定して使用することができるとともに、エンジンのスタート等を安定して行うことができる。
【0015】
なお本充電システムはオートマチックトランスミッションを備えた車両を対象としており、対象となる車両にはドアの開状態を警告するドア警告灯,シフトレバーのポジションを報知するポジション報知灯,パーキングブレーキのポジションを検出するブレーキセンサ11,ヘッドライト,ホーン,エアコン等を作動させる場合にエンジンのアイドリング回転を上昇せしめるアイドルアップ装置13,イグニッションキー16による操作で電気的にエンジンをスタート及び停止せしめることができるスタータ14を備えたものであるとする。
【0016】
そして上記充電システムは後述するように複数のセンサやスイッチ等が入力に接続され、この入力側の信号により出力側に接続されるスタータ14やアイドルアップ装置13等を制御してエンジンの回転(アイドリング)を制御するとともに、同じく出力側に接続された報知手段17を制御してシステムの作動状態を報知手段17により運転者側に報知せしめ、さらに電装品の作動を自動的に制御する制御装置(CPU)1により構成されている。
【0017】
上記制御装置1の入力側には、充電システムのON,OFFを切り換えるメインスイッチ2,後述する2つの初期設定スイッチ3,4,バッテリーの電圧を検知するバッテリー電圧センサ6,電装品側の電流あるいは電圧を検知して電装品が作動しているか否かをチェックする電装センサ7,オルタネータ(発電機)の発電状態を検知するオルタネータセンサ8,ドア警告灯用のドアセンサ9,ポジション報知灯用のシフトセンサ10,ブレーキセンサ11,ボンネットの開閉を検知するボンネットセンサ12がそれぞれ接続されている。なお電装品が複数ある場合は複数(電装品の数分)の電装センサ7が接続されている。
【0018】
また制御装置1の出力側には、スタータ14,アイドルアップ装置13の他、報知手段17となる、ホーンを断続的に鳴らすホーン断続ユニット18,ヘッドライトを点滅せしめるライト点滅ユニット19,運転席内に音声を流す音声ユニット21、そして電装品の電源を一括して操作する電装スイッチ22が接続されている。これにより制御装置1は入力側のスイッチ及びセンサからの情報に従って後述するフローで出力側の装置を作動せしめエンジンの作動等を制御する。
【0019】
次に制御装置1の作動フロー(メインフロー)について説明する。図2に示されるように制御装置1はまずステップS1でメインスイッチ2のON,OFFをチェックし、ONの場合充電システムを作動させると判断し、次にステップS2で電装センサ7により電装品の作動状態をチェックする。このとき電装センサ7が複数ある場合は、少なくとも1つの電装センサ7がON(少なくとも1つの電装品が作動)の場合に電装センサ7がON(電装品が作動)していると判断し、次にステップS3でオルタネータセンサ8によりエンジンが作動(回転)しているか否かをチェックする。
【0020】
このときエンジンが回転していればオルタネータが作動しオルタネータが発電作動するため、つまりオルタネータセンサ8をチェックし、オルタネータが発電状態であればエンジンが回転しており、オルタネータが非発電状態であればエンジンが停止していると判断する。なおステップS1でメインスイッチがOFFの場合,ステップS2で電装品が1つも作動していない場合,ステップS3でエンジンが回転せしめられている場合は、制御(フロー)を停止する。
【0021】
そしてエンジンが停止状態である場合に、次にステップS4でバッテリーの電圧のチェックを行い、ステップS5で該バッテリーの電圧が充電が必要な状態か否かをチェックする。このときステップS4におけるバッテリー電圧のチェックは前述のバッテリセンサ6により行われ、またステップS5におけるバッテリー(電圧)の状態のチェックは、ステップS4でチェックした電圧(V1)を予め設定した所定電圧(基準電圧V0)に対して比較し、V1≧V0の場合は充電が不要な状態,V1<V0の場合は充電が必要な状態と判断する。
【0022】
そしてステップS5において充電不要状態と判断された場合はステップS1に戻りフローを繰り返し、またステップS5において充電が必要な状態と判断された場合は次にステップS6でドアセンサ9によりドアの開閉状態をチェックし、ドアが閉じている場合はステップS7でボンネットセンサ12によりボンネットの開閉状態をチェックし、ボンネットが閉じている場合はステップS8でブレーキセンサ11によりパーキングブレーキの状態をチェックしパーキングブレーキがかかっている場合に、ステップS9でシフトセンサ10によりシフトレバーのポジションをチェックし、シフトレバーがP(パーキング)に切り換えられている場合にステップS10に進みスタータ14を作動させ、エンジンを自動的にスタート(始動)させ、アイドリング状態とする。
【0023】
なおドア又はボンネットが開いている場合、パーキングブレーキがかかっていない(パーキングブレーキが解除状態にある)場合、シフトレバーがP以外のポジションにある場合は、エンジンをスタートさせることなく後述する異常処理のサブルーチンに入る。つまりなおドア及びボンネットが閉じている、パーキングブレーキがかかっている、シフトレバーがPポジションにあることがエンジンの始動条件となっている。
【0024】
そしてステップS11でステップS3と同様にオルタネータセンサ8をチェックすることでアイドリング状態となっているか否か、すなわちエンジンが回転(始動)しているか否かをチェックし、エンジンが回転している場合(オルタネータが発電状態の場合)に後述する充電処理のサブルーチンに入り、エンジンの始動に失敗した場合にはステップS12で再度スタータ14を作動させてエンジンを始動せしめ、ステップS13でステップS11と同様にエンジンが回転したか否かをチェックし、エンジンが回転した場合には前述の充電処理のサブルーチンに入り、エンジンの始動に失敗した場合にはステップS14で再度スタータ14を作動させてエンジンを始動せしめ、ステップS15でステップS11,S13と同様にエンジンが回転したか否かをチェックし、エンジンが回転した場合に前述の充電処理のサブルーチンに入り、エンジンの始動に失敗した場合には前述の異常処理のサブルーチンに入る(つまりこの状態ではエンジンは始動していない)。
【0025】
次に上記充電処理のサブルーチンのフローについて説明する。図3に示されるように充電処理サブルーチンに入ると。まずステップSS1,SS2,SS3,SS4で前述のメインのフローのステップS6〜S9と同様にドア及びボンネットが閉じられ、パーキングブレーキがかけられ、シフトレバーがPに切り換えられているかどうかをチェックし、これら全条件をクリアすると次にメインのフローのステップS3,S11と同様にステップSS5でエンジンの回転状態をチェックする。
【0026】
そしてエンジンが停止している場合、つまりメインフローでエンジンが始動したにもかかわらず、この段階までにストール(停止)した場合には前述の異常処理のサブルーチンに入り、またエンジンが回転している場合には、ステップSS6によりバッテリーの電圧変化量(電圧の時間微分)を算出し、ステップSS7で変化量DがD≦0の場合はステップSS8でアイドルアップ装置を作動させ、アイドリング回転数を増加させ、オルタネータの発電量を増加させた後に、D>0の場合は直接ステップSS9に進みメインのフローのステップS5と同様にバッテリーの状態(電圧)チェックを行う。
【0027】
ここでバッテリーが充電不要状態となった場合はステップSS10でスタータを介してエンジン(アイドリング)を自動的に停止せしめ前述のメインのフローに戻りステップS1に戻り、バッテリーが充電が必要な状態であった場合はステップSS1に戻る。なおステップSS1〜ステップSS4のチェックで、ドア又はボンネットが開いている場合、パーキングブレーキが解除されている場合、シフトレバーがP以外のポジションにある場合は、ステップSS11でスタータを介してエンジンを停止せしめた後に、ステップSS5に進む。
【0028】
すなわち充電処理のサブルーチンには、制御装置1(充電システム)によるエンジンの自動的な始動後に、ドアを開閉したり、パーキングブレーキを解除したり、シフトレバーを走行用のレンジに切り換えたりして、エンジンの始動条件の一部が欠落するとエンジンを停止せしめるエンジン停止手段が設けられている。
【0029】
これにより充電システム作動中に運転者等が車両を走行させようと、車両を走行せしめるための操作(ドアを開閉したり、パーキングブレーキを解除したり、シフトレバーを走行用のレンジに切り換えたりすること)を行った場合には、一旦エンジンが停止せしめられるため、例えばハンドルロックがされて車両が停車せしめられている場合に、ハンドルロックがかかった状態のまま車両が走行すること等が防止され、安全性がより向上する。
【0030】
次に前述の異常処理のサブルーチンについて説明する。図4に示されるように異常処理サブルーチンに入ると、まずステップSE00で所定時間タイマを作動させ、その後ステップSE01で前述のステップSS5と同様にエンジンが回転しているか否かをチェックする。そしてエンジンが回転していない場合はステップSE1に進み、またエンジンが回転している場合はシステムを停止させる。
【0031】
すなわち充電作動中に運転者等が意識して車両を走行せしめるために、ドアを開閉したり、パーキングブレーキを解除したり、シフトレバーを走行用のレンジに切り換えたり等の操作を行うことで、エンジンの始動条件の一部が欠落し、エンジン停止手段によりエンジンが停止せしめられるが、その後タイマの作動中に車両を走行させるべく再度エンジンを手動で始動せしめるとステップSE01でエンジンが回転していると判断されるため、移動処理ルーチンが終了し、システムが終了する。すなわち異常処理のサブルーチン内には運転者の車両を移動せしめる操作に起因して、後述する報知手段の作動を規制せしめる報知規制手段が備えられている。
【0032】
一方ステップSE1に進んだ場合は、エンジンが停止しており、このためステップSE1で音声ユニットを作動させ、例えば「エンジンを始動できません」等の音声を室内に流し、その後ステップSE2で前述の一方の初期設定スイッチ3をチェックする。
【0033】
このとき初期設定スイッチ3は3つのポジションに切換えることができる構造となっており、ステップSE2での初期設定スイッチ3のポジションチェックで第1ポジションに切換えられている場合は、ステップSE3でホーン断続ユニットとライト点滅ユニットを作動させてホーンを断続的にならすとともに、ヘッドライトを点滅せしめ、ステップSE2で初期設定スイッチ3が第1ポジョションに切換えられていない場合は、ステップSE4に進み、初期設定スイッチ3が第2ポジョションに切換えられているか否かをチェックする。
【0034】
そしてステップSE4での初期設定スイッチ3のポジションチェックで第2ポジションに切換えられている場合は、ステップSE5でホーン断続ユニットを作動させてホーンを断続的にならし、ステップSE4で初期設定スイッチ3が第2ポジョションに切換えられていない場合は、ステップSE6に進み、初期設定スイッチ3が第3ポジョションに切換えられているか否かをチェックする。
【0035】
そしてステップSE6での初期設定スイッチ3のポジションチェックで第3ポジションに切換えられている場合は、ステップSE7でライト点滅ユニットを作動させてヘッドライトを点滅せしめ、ステップSE6で初期設定スイッチが第3ポジョションに切換えられていない場合は、ステップSE8に進み、他方の初期設定スイッチ4のチェックを行う。
【0036】
このとき初期設定スイッチ4は2つのポジションに切換えることができる構造となっており、ステップSE8での初期設定スイッチ4のポジションチェックで第1ポジションに切換えられている場合は、ステップSE9で電装品スイッチ22を切り、電装品を非作動状態とし、また初期設定スイッチ4のポジションチェックで第1ポジションに切換えられていない場合は、電装スイッチ22を操作せずにシステムを停止せしめる。
【0037】
またステップSE3,ステップSE5,ステップSE7でホーンあるいはライトを作動させた後もステップSE8に進み。上記同様のフローに入り、電装品スイッチ22を切る、あるいは電装スイッチ22を操作せずにシステムを停止せしめる。
【0038】
以上により制御装置1はエンジンの停止状態において電装品が作動せしめられ、バッテリーの電圧が基準電圧以下になり、且つドア及びボンネットが閉じられ、パーキングブレーキがかけられ、シフトレバーがPに切り換えられている時に自動的にエンジンを始動(回転)させてバッテリーの充電を行い、バッテリーの電圧が基準電圧以上となると、再度バッテリーの電圧が基準値以下となるまでエンジンを停止せしめる。
【0039】
これにより停車時に電装品を使用すると、必要な場合のみエンジンが自動的に始動せしめられてアイドリング状態となりバッテリーの電圧低下が防止されるため、電装品を安定使用することができ、エンジンのスタートを安定且つ確実に行うことができるだけでなく、充電が不要な場合のエンジン作動(アイドリング)が防止され、すなわちエンジンのアイドリングが必要最小限のみ停車中に行われるため、燃料の浪費が防止され、環境に対する悪影響を小さくすることができる。
【0040】
また上記のようにドアが開いていたり、ボンネットが閉じていなかったり、パーキングブレーキがかかっていなかったり、シフトレバーがPポジションになかったりし、エンジンの始動条件が整わない場合にエンジンの始動を行わない規制手段、あるいはエンジンの回転中にボンネットが閉じていなかったり、パーキングブレーキがかかっていなかったり、シフトレバーがPポジションになかったりし、エンジンの始動条件の少なくとも一部が欠落した場合にエンジンを停止せしめるエンジン停止手段がメインフローや充電処理のサブルーチンに含まれており、すなわち制御装置1には上記規制手段及びエンジン停止手段が設けられている。
【0041】
これにより規制手段が作動する条件である、車両がエンジンの始動条件が整わない場合(ドアが開いていたり、ボンネットが閉じていなかったり、パーキングブレーキがかかっていなかったり、シフトレバーがPポジションになかったりした場合)や、エンジン停止手段が作動する条件である、充電処理中にエンジンの始動条件の少なくとも一部が欠落した場合(ドアが開けられたり、ボンネットが開けられたり、パーキングブレーキを解除したり、シフトレバーを走行用のポジションに切り換えたりした場合)は、エンジンが始動しない、あるいは動作中のエンジンが停止せしめられる。
【0042】
このためエンジンの始動により誤動作で車両が走行することや、ボンネット内のメンテナンス中のエンジンの始動等が防止される他、停車状態のままの条件での車両の走行、例えばハンドルロックをかけたまま停車した場合に、ハンドルロックが解除されないままに車両が走行を開始する等も防止され、より安全性が向上している。なお規制手段又はエンジン停止手段におけるシフトレバーのポジションチェックは、シフトレバーがPに位置していることのチェックを行う構造となっているが、P又はN(ニュートラル)に位置していることをチェックする構造としてもよいが、車両が誤って走行しないためのシフトレバーのポジションチェックであるため、Pポジションのチェックを行う方がより望ましい。
【0043】
また規制手段の作動によるエンジンの未始動や、エンジン停止手段の作動によるエンジン停止後タイマ作動中にエンジンを手動スタートさせなかった場合、あるいはエンジンがストール(停止)した場合や、スタータ14によるエンジンの起動(始動)が3度失敗した場合には、ホーンやヘッドライトあるいは音声ユニットからなる報知手段によりエラー(充電が行われていないこと)を運転者に報知し、初期設定スイッチ4のポジションによっては電装品が停止せしめられる。
【0044】
これによりエンジンの停止中にシステムを作動させることができない条件があった場合等において運転者がシステムの非作動に容易に気付くことができ、運転者側が予期しない非充電状態等を避けることができ、これにより電装品の使用中等にバッテリーの電圧が低下して電装品が使用不可の状態になったり、エンジンのスタートができなかったりすることを防止することができる。
【0045】
このため特に警察等で使用する緊急自動車等に搭載した場合も充電システムが安定して作動し、運転者側が予期しないバッテリーの電圧低下を避けることができ、電装品の使用中に電装品が使用不可能になったり、走行をスタートするべくエンジンを駆動させようとしたときにスタート不良になったり、走行中にエンジン駆動が正常に行われない等の不都合を防止することができる。
【0046】
このとき報知手段の一部があらかじめ車両に備えられているヘッドライト等の光やホーン,オーディオ等の音響装置により構成されていることで、必要以上に付加装置を設けることなく報知手段を形成することができるが、本実施形態の場合は音声ユニット以外の報知手段を運転者側が選択することができ、運転者等にとって必要な報知手段のみを作動させることができ、不要な消費電力を使用する必要がない。
【0047】
なお上記異常処理のサブルーチンに入ると、タイマにより所定時間処理が停止せしめられ、その後エンジンの動作チェックが行われるため、タイマ終了時にエンジンが回転している場合、すなわち上記エンジン停止手段によってエンジンが停止せしめられた後に、車両を走行させるために運転者等がエンジンを始動させた場合には、異常処理ルーチンに含まれる前述の報知規制手段により音声ユニットやホーン,ライト等の報知手段17による運転者等への充電異常の報知が行われない。
【0048】
すなわち前述のようにエンジン停止手段の作動によるエンジン停止後タイマ作動中にエンジンを手動スタートさせる場合は、運転者等が車両を走行せしめる意識があり、これにともないエンジンが一旦停止するに過ぎないため、特に充電システムのエラーとはいえず、このため報知手段17による運転者側へのエラー報知は行われず、システムは停止し、つまり不要な警告は発生しない構造となっており、不必要な報知が行われず、運転操作の妨げ等にならない。
【0049】
一方盗難防止等のために、規制手段(エンジンの始動条件)にイグニッションキーが抜かれているか否かのチェック、ドアロックがなされているか否かのチェックを加え、イグニッションキーが抜かれている、又はドアロックがなされている、あるいはイグニッションキーが抜かれ、且つドアロックがなされている場合にエンジンの自動スタートを行うように構成してもよい。
【0050】
これにより車両の盗難が防止されるため、警察等で使用する緊急自動車等のように特にセキュリティーが重要な車両に対してもセキュリティーを犠牲にすることはない。
【0051】
なお以上に示した説明は対象車両が警察等で使用する緊急自動車であることを前提に説明したが、例えばいわゆるRV(レジャービーグル)車のようないわゆるアウトドアでの使用を前提とした自動車(アウトドア車)等においても同様な条件にあり、これらアウトドア車に上記充電システムを塔載しても上記同様の効果を得ることができ、エンジンの始動や駆動にバッテリーの電圧低下による悪影響を与えることなく、電装品を安定使用することができる。
【0052】
また上記実施形態においては車両を対象とする場合につき説明したが、停船状態でバッテリー電源で電装品等を駆動させる小型船舶等にも利用できるものである。
【0053】
【発明の効果】
以上のように構成される本発明の構造によると、エンジンを停止しての停車中に電装品を作動させる場合、バッテリーの電圧が所定値以下になると自動的にエンジンを始動せしめてバッテリーを充電し、バッテリーの電圧が基準値以上となるとエンジンを停止せしめるため、電装品を安定使用することができるとともに、走行等のためのエンジンの始動及び駆動にバッテリー電圧の低下による悪影響を与えることがなく、且つ停車中のエンジンの駆動(アイドリング)を最小限とすることができ、燃料の浪費や自然環境への悪影響等を最小限とすることができるという効果がある。またバッテリーに対するダメージが少なくなるためバッテリーの寿命を必要以上に短くしないという利点もある。
【0054】
一方規制手段あるいはエンジン停止手段を設けることにより、車両等の移動体がエンジンの始動条件が整わない場合に規制手段によりエンジンの自動始動(駆動)が規制せしめられ、あるいは制御装置による充電中(エンジンの始動後)に移動体をエンジンにより移動せしめるための操作を行うこと等でエンジンの始動条件の少なくとも一部が欠落した場合にはエンジン停止手段によりエンジンの回転が強制終了せしめられるためシステムはより安全である。
【0055】
特に車両のドア又はボンネットが開いている場合、シフトレバーが車両等の移動体を走行せしめるポジションにある場合、パーキングブレーキが解除状態にある時等に規制手段及びエンジン停止手段が作動する構造とすることで、停車(停止)状態の条件のまま車両等の移動体の走行が開始されることがなく、エンジンの駆動による運転者側の予期しない車両(移動体)の走行(移動)や、ボンネットを開けてのメンテナンス中のエンジンの始動等を避けることができる。
【0056】
このとき規制手段又はエンジン停止手段の作動によりエンジンが作動しない状態は報知手段により移動体のオペレータ(例えば車両の運転者や同乗者)に報知されるため、オペレータ側は電装品の使用によりバッテリーの電圧が低下しているにもかかわらず、充電が行われていないことを容易に認知することができ、これにより何らかの対応、例えばエンジンの駆動条件を整えることや、電装品のスイッチを切ることや、手動でエンジンを始動せしめる等を比較的早い時期に行うことができる。
【0057】
これによりオペレータ側が予期しないバッテリーの電圧低下を避けることができ、電装品の使用中に電装品が使用不可能になったり、走行をスタートするべくエンジンを駆動させようとしたときにスタート不良になったり、走行中にエンジン駆動が正常に行われない等の不都合を防止することができ、警察等で使用する緊急自動車等に容易に使用することができる。
【0058】
ただし運転者等が移動体を移動させようとする操作に起因して報知手段の作動を規制する(報知手段を作動させない)報知規制手段を設ける場合は、運転者等が意識して移動体を移動させる際に報知手段による運転者側への上記エラー報知は行われず、つまり不要な警告は発生せず、運転操作の妨げ等にならない。
【0059】
そして報知手段の一部あるいは全部をあらかじめ車両等の移動体に備えられているライト等の光やホーン,オーディオ等の音響装置により構成することで、必要以上に付加装置を設けることなく報知手段を形成することができ、報知手段を安価に且つ容易に構成せしめることができるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】充電システムのブロック図である。
【図2】制御装置の作動フローチャートである。
【図3】充電処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図4】異常処理のサブルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
1 制御装置
6 バッテリー電圧センサ(電圧センサ)
17 報知手段
【発明の属する技術分野】
この発明は4輪の乗用車や2輪車(オートバイや原動機付き自転車)等のエンジンを有する車両等の充電システムに関する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来乗用車やオートバイ等のエンジンを備え、該エンジンにより走行が行われる車両等の移動体には、エンジンを作動させるためのバッテリーと、該バッテリーをエンジンの回転により充電する充電システムとが備えられており、エンジンを駆動(回転)させることで発電機(オルタネータ)が作動させられてバッテリーが充電され、バッテリーの電圧が容易に下がらないように構成されている。
【0003】
一方上記車両には通常ライトや通信装置,エアコン,センサ,オーディオ装置,計測器等の電装品も備えられており、これらの電装品は上記バッテリーを電源として作動する構造となっている。つまりバッテリーはエンジン及び電装品の駆動が消費電力となるが、通常走行時には上記充電システムにより電力の供給(充電)を受け、走行及び電装品の使用に悪影響がないように構成されている。
【0004】
しかし場合によっては上記電装品を停車中に使用するケースがある。特に対象となる車両が警察等で使用する緊急自動車、例えば無線警ら車,小型警ら車や交通取締用車,交通事故処理車等の場合には、無線機や警光灯,警報機等の比較的多くの電装品を装備しているとともに、これらの電装品を停車中に使用するケースが多くある。その他RV(レジャービーグル)カー等のいわゆるアウトドアでの使用を前提とした自動車(アウトドアカー)等においても同様な条件にある。
【0005】
これにより停車中に電装品を使用する場合は、エンジンを作動させたまま(アイドリング状態で)停車し、充電システムを作動状態とする必要があるが、エンジンはオルタネータ(充電器)を回転させるためのみに駆動されるため、燃料の浪費が非効率的であるほか、排気ガス等による環境への悪影響がある。これに対し従来停車中の車両の電装品使用によるバッテリーの電圧低下を防止するために、自動的なアイドリング開始・停止を行う充電システムが知られている。
【0006】
しかし上記充電システムは作動状態やエラー状態の報知システム等を持たないため、システムを作動させることができない条件があった場合(車両がエンジンの始動を避けるべき条件にありエンジンを始動できない場合)等において運転者がシステムの非作動に容易に気付くことができない。これにより電装品の使用中等にバッテリーの電圧が低下して電装品が使用不可の状態になったり、エンジンを始動させようとした時にエンジンのスタートができなかったりすることがある。
【0007】
特に上記充電システムを取り付ける対象車両が前述のように警察等で使用する緊急車両である場合は、電装品が使用不可になったり緊急時にエンジンがかからない等のトラブルは致命的であるため、より安定した充電システムが望まれていた。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明のエンジンを有する車両等の充電システムは、バッテリーと該バッテリーをスタータ電源とするエンジンとエンジンの駆動により上記バッテリーを充電する充電機と、バッテリーを電源とする電装品とを備えた車両等の移動体において、エンジン停止時のバッテリーの電圧低下を検知する電圧センサ6と、バッテリーの電圧が所定の基準電圧を越え又は不足した際に、上記エンジンを停止させ又は始動させる制御装置1とを設け、該制御装置1に、移動体がエンジンの始動条件が整わない場合に、これを検知してエンジンの始動を行わせないように規制する規制手段と、規制手段の作動によってエンジンが作動しない場合に上記移動体のオペレータに報知する報知手段17を設けてなることを第1の特徴としている。
【0009】
第2に制御装置1によるエンジンの始動後に、エンジンの始動条件の少なくとも一部が欠落するとエンジンを停止せしめるエンジン停止手段を制御装置1に設けたことを特徴としている。
【0010】
第3に規制手段が、少なくとも移動体のドア又はボンネットが開いている場合、シフトレバーが移動体を走行(移動)せしめるポジションにある場合、パーキングブレーキが解除状態にある時に作動する手段であることを特徴としている。
【0011】
第4にエンジン停止手段が、少なくとも車両(移動体)のドア又はボンネットが開いている場合、シフトレバーが移動体を走行(移動)せしめるポジションにある場合、パーキングブレーキが解除状態にある時に作動する手段であるたことを特徴としている。
【0012】
第5に報知手段が移動体に備えられた光あるいは音響装置からなることを特徴としている。
【0013】
第6に制御装置1側に、移動体を移動せしめる操作に起因して報知手段の作動を規制せしめる報知規制手段を設けたことを特徴としている。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の充電システムのブロック図であり、該充電システムをガソリンや軽油を燃料とするエンジンを備えた車両、例えば無線警ら車,小型警ら車や交通取締用車,交通事故処理車等の警察等で使用する緊急自動車に取り付けることで、エンジンを停止せしめた停車中に無線機や警光灯,警報機等の電装品を使用する場合、バッテリーの電圧が所定値以下に下がるとエンジンを回転せしめ、アイドリング状態とし、バッテリーの電圧が所定値以上に回復するとエンジン(アイドリング)を停止せしめ、これを繰り返すことにより停車中エンジンの最小限の駆動(最小限のアイドリング)により上記電装品を安定して使用することができるとともに、エンジンのスタート等を安定して行うことができる。
【0015】
なお本充電システムはオートマチックトランスミッションを備えた車両を対象としており、対象となる車両にはドアの開状態を警告するドア警告灯,シフトレバーのポジションを報知するポジション報知灯,パーキングブレーキのポジションを検出するブレーキセンサ11,ヘッドライト,ホーン,エアコン等を作動させる場合にエンジンのアイドリング回転を上昇せしめるアイドルアップ装置13,イグニッションキー16による操作で電気的にエンジンをスタート及び停止せしめることができるスタータ14を備えたものであるとする。
【0016】
そして上記充電システムは後述するように複数のセンサやスイッチ等が入力に接続され、この入力側の信号により出力側に接続されるスタータ14やアイドルアップ装置13等を制御してエンジンの回転(アイドリング)を制御するとともに、同じく出力側に接続された報知手段17を制御してシステムの作動状態を報知手段17により運転者側に報知せしめ、さらに電装品の作動を自動的に制御する制御装置(CPU)1により構成されている。
【0017】
上記制御装置1の入力側には、充電システムのON,OFFを切り換えるメインスイッチ2,後述する2つの初期設定スイッチ3,4,バッテリーの電圧を検知するバッテリー電圧センサ6,電装品側の電流あるいは電圧を検知して電装品が作動しているか否かをチェックする電装センサ7,オルタネータ(発電機)の発電状態を検知するオルタネータセンサ8,ドア警告灯用のドアセンサ9,ポジション報知灯用のシフトセンサ10,ブレーキセンサ11,ボンネットの開閉を検知するボンネットセンサ12がそれぞれ接続されている。なお電装品が複数ある場合は複数(電装品の数分)の電装センサ7が接続されている。
【0018】
また制御装置1の出力側には、スタータ14,アイドルアップ装置13の他、報知手段17となる、ホーンを断続的に鳴らすホーン断続ユニット18,ヘッドライトを点滅せしめるライト点滅ユニット19,運転席内に音声を流す音声ユニット21、そして電装品の電源を一括して操作する電装スイッチ22が接続されている。これにより制御装置1は入力側のスイッチ及びセンサからの情報に従って後述するフローで出力側の装置を作動せしめエンジンの作動等を制御する。
【0019】
次に制御装置1の作動フロー(メインフロー)について説明する。図2に示されるように制御装置1はまずステップS1でメインスイッチ2のON,OFFをチェックし、ONの場合充電システムを作動させると判断し、次にステップS2で電装センサ7により電装品の作動状態をチェックする。このとき電装センサ7が複数ある場合は、少なくとも1つの電装センサ7がON(少なくとも1つの電装品が作動)の場合に電装センサ7がON(電装品が作動)していると判断し、次にステップS3でオルタネータセンサ8によりエンジンが作動(回転)しているか否かをチェックする。
【0020】
このときエンジンが回転していればオルタネータが作動しオルタネータが発電作動するため、つまりオルタネータセンサ8をチェックし、オルタネータが発電状態であればエンジンが回転しており、オルタネータが非発電状態であればエンジンが停止していると判断する。なおステップS1でメインスイッチがOFFの場合,ステップS2で電装品が1つも作動していない場合,ステップS3でエンジンが回転せしめられている場合は、制御(フロー)を停止する。
【0021】
そしてエンジンが停止状態である場合に、次にステップS4でバッテリーの電圧のチェックを行い、ステップS5で該バッテリーの電圧が充電が必要な状態か否かをチェックする。このときステップS4におけるバッテリー電圧のチェックは前述のバッテリセンサ6により行われ、またステップS5におけるバッテリー(電圧)の状態のチェックは、ステップS4でチェックした電圧(V1)を予め設定した所定電圧(基準電圧V0)に対して比較し、V1≧V0の場合は充電が不要な状態,V1<V0の場合は充電が必要な状態と判断する。
【0022】
そしてステップS5において充電不要状態と判断された場合はステップS1に戻りフローを繰り返し、またステップS5において充電が必要な状態と判断された場合は次にステップS6でドアセンサ9によりドアの開閉状態をチェックし、ドアが閉じている場合はステップS7でボンネットセンサ12によりボンネットの開閉状態をチェックし、ボンネットが閉じている場合はステップS8でブレーキセンサ11によりパーキングブレーキの状態をチェックしパーキングブレーキがかかっている場合に、ステップS9でシフトセンサ10によりシフトレバーのポジションをチェックし、シフトレバーがP(パーキング)に切り換えられている場合にステップS10に進みスタータ14を作動させ、エンジンを自動的にスタート(始動)させ、アイドリング状態とする。
【0023】
なおドア又はボンネットが開いている場合、パーキングブレーキがかかっていない(パーキングブレーキが解除状態にある)場合、シフトレバーがP以外のポジションにある場合は、エンジンをスタートさせることなく後述する異常処理のサブルーチンに入る。つまりなおドア及びボンネットが閉じている、パーキングブレーキがかかっている、シフトレバーがPポジションにあることがエンジンの始動条件となっている。
【0024】
そしてステップS11でステップS3と同様にオルタネータセンサ8をチェックすることでアイドリング状態となっているか否か、すなわちエンジンが回転(始動)しているか否かをチェックし、エンジンが回転している場合(オルタネータが発電状態の場合)に後述する充電処理のサブルーチンに入り、エンジンの始動に失敗した場合にはステップS12で再度スタータ14を作動させてエンジンを始動せしめ、ステップS13でステップS11と同様にエンジンが回転したか否かをチェックし、エンジンが回転した場合には前述の充電処理のサブルーチンに入り、エンジンの始動に失敗した場合にはステップS14で再度スタータ14を作動させてエンジンを始動せしめ、ステップS15でステップS11,S13と同様にエンジンが回転したか否かをチェックし、エンジンが回転した場合に前述の充電処理のサブルーチンに入り、エンジンの始動に失敗した場合には前述の異常処理のサブルーチンに入る(つまりこの状態ではエンジンは始動していない)。
【0025】
次に上記充電処理のサブルーチンのフローについて説明する。図3に示されるように充電処理サブルーチンに入ると。まずステップSS1,SS2,SS3,SS4で前述のメインのフローのステップS6〜S9と同様にドア及びボンネットが閉じられ、パーキングブレーキがかけられ、シフトレバーがPに切り換えられているかどうかをチェックし、これら全条件をクリアすると次にメインのフローのステップS3,S11と同様にステップSS5でエンジンの回転状態をチェックする。
【0026】
そしてエンジンが停止している場合、つまりメインフローでエンジンが始動したにもかかわらず、この段階までにストール(停止)した場合には前述の異常処理のサブルーチンに入り、またエンジンが回転している場合には、ステップSS6によりバッテリーの電圧変化量(電圧の時間微分)を算出し、ステップSS7で変化量DがD≦0の場合はステップSS8でアイドルアップ装置を作動させ、アイドリング回転数を増加させ、オルタネータの発電量を増加させた後に、D>0の場合は直接ステップSS9に進みメインのフローのステップS5と同様にバッテリーの状態(電圧)チェックを行う。
【0027】
ここでバッテリーが充電不要状態となった場合はステップSS10でスタータを介してエンジン(アイドリング)を自動的に停止せしめ前述のメインのフローに戻りステップS1に戻り、バッテリーが充電が必要な状態であった場合はステップSS1に戻る。なおステップSS1〜ステップSS4のチェックで、ドア又はボンネットが開いている場合、パーキングブレーキが解除されている場合、シフトレバーがP以外のポジションにある場合は、ステップSS11でスタータを介してエンジンを停止せしめた後に、ステップSS5に進む。
【0028】
すなわち充電処理のサブルーチンには、制御装置1(充電システム)によるエンジンの自動的な始動後に、ドアを開閉したり、パーキングブレーキを解除したり、シフトレバーを走行用のレンジに切り換えたりして、エンジンの始動条件の一部が欠落するとエンジンを停止せしめるエンジン停止手段が設けられている。
【0029】
これにより充電システム作動中に運転者等が車両を走行させようと、車両を走行せしめるための操作(ドアを開閉したり、パーキングブレーキを解除したり、シフトレバーを走行用のレンジに切り換えたりすること)を行った場合には、一旦エンジンが停止せしめられるため、例えばハンドルロックがされて車両が停車せしめられている場合に、ハンドルロックがかかった状態のまま車両が走行すること等が防止され、安全性がより向上する。
【0030】
次に前述の異常処理のサブルーチンについて説明する。図4に示されるように異常処理サブルーチンに入ると、まずステップSE00で所定時間タイマを作動させ、その後ステップSE01で前述のステップSS5と同様にエンジンが回転しているか否かをチェックする。そしてエンジンが回転していない場合はステップSE1に進み、またエンジンが回転している場合はシステムを停止させる。
【0031】
すなわち充電作動中に運転者等が意識して車両を走行せしめるために、ドアを開閉したり、パーキングブレーキを解除したり、シフトレバーを走行用のレンジに切り換えたり等の操作を行うことで、エンジンの始動条件の一部が欠落し、エンジン停止手段によりエンジンが停止せしめられるが、その後タイマの作動中に車両を走行させるべく再度エンジンを手動で始動せしめるとステップSE01でエンジンが回転していると判断されるため、移動処理ルーチンが終了し、システムが終了する。すなわち異常処理のサブルーチン内には運転者の車両を移動せしめる操作に起因して、後述する報知手段の作動を規制せしめる報知規制手段が備えられている。
【0032】
一方ステップSE1に進んだ場合は、エンジンが停止しており、このためステップSE1で音声ユニットを作動させ、例えば「エンジンを始動できません」等の音声を室内に流し、その後ステップSE2で前述の一方の初期設定スイッチ3をチェックする。
【0033】
このとき初期設定スイッチ3は3つのポジションに切換えることができる構造となっており、ステップSE2での初期設定スイッチ3のポジションチェックで第1ポジションに切換えられている場合は、ステップSE3でホーン断続ユニットとライト点滅ユニットを作動させてホーンを断続的にならすとともに、ヘッドライトを点滅せしめ、ステップSE2で初期設定スイッチ3が第1ポジョションに切換えられていない場合は、ステップSE4に進み、初期設定スイッチ3が第2ポジョションに切換えられているか否かをチェックする。
【0034】
そしてステップSE4での初期設定スイッチ3のポジションチェックで第2ポジションに切換えられている場合は、ステップSE5でホーン断続ユニットを作動させてホーンを断続的にならし、ステップSE4で初期設定スイッチ3が第2ポジョションに切換えられていない場合は、ステップSE6に進み、初期設定スイッチ3が第3ポジョションに切換えられているか否かをチェックする。
【0035】
そしてステップSE6での初期設定スイッチ3のポジションチェックで第3ポジションに切換えられている場合は、ステップSE7でライト点滅ユニットを作動させてヘッドライトを点滅せしめ、ステップSE6で初期設定スイッチが第3ポジョションに切換えられていない場合は、ステップSE8に進み、他方の初期設定スイッチ4のチェックを行う。
【0036】
このとき初期設定スイッチ4は2つのポジションに切換えることができる構造となっており、ステップSE8での初期設定スイッチ4のポジションチェックで第1ポジションに切換えられている場合は、ステップSE9で電装品スイッチ22を切り、電装品を非作動状態とし、また初期設定スイッチ4のポジションチェックで第1ポジションに切換えられていない場合は、電装スイッチ22を操作せずにシステムを停止せしめる。
【0037】
またステップSE3,ステップSE5,ステップSE7でホーンあるいはライトを作動させた後もステップSE8に進み。上記同様のフローに入り、電装品スイッチ22を切る、あるいは電装スイッチ22を操作せずにシステムを停止せしめる。
【0038】
以上により制御装置1はエンジンの停止状態において電装品が作動せしめられ、バッテリーの電圧が基準電圧以下になり、且つドア及びボンネットが閉じられ、パーキングブレーキがかけられ、シフトレバーがPに切り換えられている時に自動的にエンジンを始動(回転)させてバッテリーの充電を行い、バッテリーの電圧が基準電圧以上となると、再度バッテリーの電圧が基準値以下となるまでエンジンを停止せしめる。
【0039】
これにより停車時に電装品を使用すると、必要な場合のみエンジンが自動的に始動せしめられてアイドリング状態となりバッテリーの電圧低下が防止されるため、電装品を安定使用することができ、エンジンのスタートを安定且つ確実に行うことができるだけでなく、充電が不要な場合のエンジン作動(アイドリング)が防止され、すなわちエンジンのアイドリングが必要最小限のみ停車中に行われるため、燃料の浪費が防止され、環境に対する悪影響を小さくすることができる。
【0040】
また上記のようにドアが開いていたり、ボンネットが閉じていなかったり、パーキングブレーキがかかっていなかったり、シフトレバーがPポジションになかったりし、エンジンの始動条件が整わない場合にエンジンの始動を行わない規制手段、あるいはエンジンの回転中にボンネットが閉じていなかったり、パーキングブレーキがかかっていなかったり、シフトレバーがPポジションになかったりし、エンジンの始動条件の少なくとも一部が欠落した場合にエンジンを停止せしめるエンジン停止手段がメインフローや充電処理のサブルーチンに含まれており、すなわち制御装置1には上記規制手段及びエンジン停止手段が設けられている。
【0041】
これにより規制手段が作動する条件である、車両がエンジンの始動条件が整わない場合(ドアが開いていたり、ボンネットが閉じていなかったり、パーキングブレーキがかかっていなかったり、シフトレバーがPポジションになかったりした場合)や、エンジン停止手段が作動する条件である、充電処理中にエンジンの始動条件の少なくとも一部が欠落した場合(ドアが開けられたり、ボンネットが開けられたり、パーキングブレーキを解除したり、シフトレバーを走行用のポジションに切り換えたりした場合)は、エンジンが始動しない、あるいは動作中のエンジンが停止せしめられる。
【0042】
このためエンジンの始動により誤動作で車両が走行することや、ボンネット内のメンテナンス中のエンジンの始動等が防止される他、停車状態のままの条件での車両の走行、例えばハンドルロックをかけたまま停車した場合に、ハンドルロックが解除されないままに車両が走行を開始する等も防止され、より安全性が向上している。なお規制手段又はエンジン停止手段におけるシフトレバーのポジションチェックは、シフトレバーがPに位置していることのチェックを行う構造となっているが、P又はN(ニュートラル)に位置していることをチェックする構造としてもよいが、車両が誤って走行しないためのシフトレバーのポジションチェックであるため、Pポジションのチェックを行う方がより望ましい。
【0043】
また規制手段の作動によるエンジンの未始動や、エンジン停止手段の作動によるエンジン停止後タイマ作動中にエンジンを手動スタートさせなかった場合、あるいはエンジンがストール(停止)した場合や、スタータ14によるエンジンの起動(始動)が3度失敗した場合には、ホーンやヘッドライトあるいは音声ユニットからなる報知手段によりエラー(充電が行われていないこと)を運転者に報知し、初期設定スイッチ4のポジションによっては電装品が停止せしめられる。
【0044】
これによりエンジンの停止中にシステムを作動させることができない条件があった場合等において運転者がシステムの非作動に容易に気付くことができ、運転者側が予期しない非充電状態等を避けることができ、これにより電装品の使用中等にバッテリーの電圧が低下して電装品が使用不可の状態になったり、エンジンのスタートができなかったりすることを防止することができる。
【0045】
このため特に警察等で使用する緊急自動車等に搭載した場合も充電システムが安定して作動し、運転者側が予期しないバッテリーの電圧低下を避けることができ、電装品の使用中に電装品が使用不可能になったり、走行をスタートするべくエンジンを駆動させようとしたときにスタート不良になったり、走行中にエンジン駆動が正常に行われない等の不都合を防止することができる。
【0046】
このとき報知手段の一部があらかじめ車両に備えられているヘッドライト等の光やホーン,オーディオ等の音響装置により構成されていることで、必要以上に付加装置を設けることなく報知手段を形成することができるが、本実施形態の場合は音声ユニット以外の報知手段を運転者側が選択することができ、運転者等にとって必要な報知手段のみを作動させることができ、不要な消費電力を使用する必要がない。
【0047】
なお上記異常処理のサブルーチンに入ると、タイマにより所定時間処理が停止せしめられ、その後エンジンの動作チェックが行われるため、タイマ終了時にエンジンが回転している場合、すなわち上記エンジン停止手段によってエンジンが停止せしめられた後に、車両を走行させるために運転者等がエンジンを始動させた場合には、異常処理ルーチンに含まれる前述の報知規制手段により音声ユニットやホーン,ライト等の報知手段17による運転者等への充電異常の報知が行われない。
【0048】
すなわち前述のようにエンジン停止手段の作動によるエンジン停止後タイマ作動中にエンジンを手動スタートさせる場合は、運転者等が車両を走行せしめる意識があり、これにともないエンジンが一旦停止するに過ぎないため、特に充電システムのエラーとはいえず、このため報知手段17による運転者側へのエラー報知は行われず、システムは停止し、つまり不要な警告は発生しない構造となっており、不必要な報知が行われず、運転操作の妨げ等にならない。
【0049】
一方盗難防止等のために、規制手段(エンジンの始動条件)にイグニッションキーが抜かれているか否かのチェック、ドアロックがなされているか否かのチェックを加え、イグニッションキーが抜かれている、又はドアロックがなされている、あるいはイグニッションキーが抜かれ、且つドアロックがなされている場合にエンジンの自動スタートを行うように構成してもよい。
【0050】
これにより車両の盗難が防止されるため、警察等で使用する緊急自動車等のように特にセキュリティーが重要な車両に対してもセキュリティーを犠牲にすることはない。
【0051】
なお以上に示した説明は対象車両が警察等で使用する緊急自動車であることを前提に説明したが、例えばいわゆるRV(レジャービーグル)車のようないわゆるアウトドアでの使用を前提とした自動車(アウトドア車)等においても同様な条件にあり、これらアウトドア車に上記充電システムを塔載しても上記同様の効果を得ることができ、エンジンの始動や駆動にバッテリーの電圧低下による悪影響を与えることなく、電装品を安定使用することができる。
【0052】
また上記実施形態においては車両を対象とする場合につき説明したが、停船状態でバッテリー電源で電装品等を駆動させる小型船舶等にも利用できるものである。
【0053】
【発明の効果】
以上のように構成される本発明の構造によると、エンジンを停止しての停車中に電装品を作動させる場合、バッテリーの電圧が所定値以下になると自動的にエンジンを始動せしめてバッテリーを充電し、バッテリーの電圧が基準値以上となるとエンジンを停止せしめるため、電装品を安定使用することができるとともに、走行等のためのエンジンの始動及び駆動にバッテリー電圧の低下による悪影響を与えることがなく、且つ停車中のエンジンの駆動(アイドリング)を最小限とすることができ、燃料の浪費や自然環境への悪影響等を最小限とすることができるという効果がある。またバッテリーに対するダメージが少なくなるためバッテリーの寿命を必要以上に短くしないという利点もある。
【0054】
一方規制手段あるいはエンジン停止手段を設けることにより、車両等の移動体がエンジンの始動条件が整わない場合に規制手段によりエンジンの自動始動(駆動)が規制せしめられ、あるいは制御装置による充電中(エンジンの始動後)に移動体をエンジンにより移動せしめるための操作を行うこと等でエンジンの始動条件の少なくとも一部が欠落した場合にはエンジン停止手段によりエンジンの回転が強制終了せしめられるためシステムはより安全である。
【0055】
特に車両のドア又はボンネットが開いている場合、シフトレバーが車両等の移動体を走行せしめるポジションにある場合、パーキングブレーキが解除状態にある時等に規制手段及びエンジン停止手段が作動する構造とすることで、停車(停止)状態の条件のまま車両等の移動体の走行が開始されることがなく、エンジンの駆動による運転者側の予期しない車両(移動体)の走行(移動)や、ボンネットを開けてのメンテナンス中のエンジンの始動等を避けることができる。
【0056】
このとき規制手段又はエンジン停止手段の作動によりエンジンが作動しない状態は報知手段により移動体のオペレータ(例えば車両の運転者や同乗者)に報知されるため、オペレータ側は電装品の使用によりバッテリーの電圧が低下しているにもかかわらず、充電が行われていないことを容易に認知することができ、これにより何らかの対応、例えばエンジンの駆動条件を整えることや、電装品のスイッチを切ることや、手動でエンジンを始動せしめる等を比較的早い時期に行うことができる。
【0057】
これによりオペレータ側が予期しないバッテリーの電圧低下を避けることができ、電装品の使用中に電装品が使用不可能になったり、走行をスタートするべくエンジンを駆動させようとしたときにスタート不良になったり、走行中にエンジン駆動が正常に行われない等の不都合を防止することができ、警察等で使用する緊急自動車等に容易に使用することができる。
【0058】
ただし運転者等が移動体を移動させようとする操作に起因して報知手段の作動を規制する(報知手段を作動させない)報知規制手段を設ける場合は、運転者等が意識して移動体を移動させる際に報知手段による運転者側への上記エラー報知は行われず、つまり不要な警告は発生せず、運転操作の妨げ等にならない。
【0059】
そして報知手段の一部あるいは全部をあらかじめ車両等の移動体に備えられているライト等の光やホーン,オーディオ等の音響装置により構成することで、必要以上に付加装置を設けることなく報知手段を形成することができ、報知手段を安価に且つ容易に構成せしめることができるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】充電システムのブロック図である。
【図2】制御装置の作動フローチャートである。
【図3】充電処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図4】異常処理のサブルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
1 制御装置
6 バッテリー電圧センサ(電圧センサ)
17 報知手段
Claims (5)
- バッテリーと、該バッテリーをスタータ電源とするエンジンと、エンジンの駆動により上記バッテリーを充電する充電機と、バッテリーを電源とする電装品とを備えた車両等の移動体において、エンジン停止時のバッテリーの電圧低下を検知する電圧センサ(6)と、バッテリーの電圧が所定の基準電圧を越え又は不足した際に、上記エンジンを停止させ又は始動させる制御装置(1)とを設け、該制御装置(1)に、移動体がエンジンの始動条件が整わない場合に、これを検知してエンジンの始動を行わせないように規制する規制手段と、規制手段の作動によってエンジンが作動しない場合に上記移動体のオペレータに報知する報知手段(17)と、上記制御装置(1)によるエンジンの始動後に、エンジンの始動条件の少なくとも一部が欠落するとエンジンを停止させるエンジン停止手段を制御装置(1)に設けてなるエンジンを有する車両等の充電システム。
- 規制手段が、少なくとも移動体のドア又はボンネットが開いている場合、シフトレバーが移動体を移動せしめるポジションにある場合、パーキングブレーキが解除状態にある時に作動する手段である請求項1のエンジンを有する車両等の充電システム。
- エンジン停止手段が、少なくとも移動体のドア又はボンネットが開いている場合、シフトレバーが移動体を移動せしめるポジションにある場合、パーキングブレーキが解除状態にある時に作動する手段である請求項1又は2のエンジンを有する車両等の充電システム。
- 報知手段が移動体に備えられた光あるいは音響装置からなる請求項1又は2又は3のエンジンを有する車両等の充電システム。
- 制御装置(1)側に、移動体を移動せしめる操作に起因して報知手段の作動を規制せしめる報知規制手段を設けた請求項1又は2又は3又は4のエンジンを有する車両等の充電システム。
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