JP4263507B2 - 車両用電力供給装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用電力供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば操作者のキック操作により回転駆動可能な交流発電機によって内燃機関を始動させる際に、交流発電機とバッテリとの接続を遮断して、交流発電機の発電電力をバッテリに供給せずに、燃料供給系統（燃料ポンプ）や点火系統の部品に供給する車両の電力供給装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−９８０３２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術に係る車両の電力供給装置においては、交流発電機の発電電力によって内燃機関を始動させる際に、例えば操作者のキック操作の強さが相対的に弱い場合等において、内燃機関を始動させるために要する電力を確保できない虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、例えば操作者のキック操作の強さが相対的に弱い場合等であっても、容易に内燃機関の始動性をより向上させることが可能な車両用電力供給装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の車両用電力供給装置は、駆動源として内燃機関を具備する車両において、電気負荷（例えば、実施の形態での車載直流負荷１９、燃料供給システム７０）に給電するためのバッテリ（例えば、実施の形態でのバッテリ１６）と、このバッテリに電力を充電すると共に前記電気負荷に電力を供給する交流発電機（例えば、実施の形態での交流発電機１１）とを備える車両用電力供給装置であって、前記バッテリの蓄電状態が所定状態に到達していない場合に、前記交流発電機から前記バッテリへの電力供給を遮断する遮断手段（例えば、実施の形態でのバッテリ制御用リレー１４）と、前記交流発電機に接続され、前記交流発電機と燃料噴射装置および前記燃料噴射装置の制御装置との間に設けられたスイッチがオン状態となったときに前記交流発電機から出力される電力を燃料噴射装置（例えば、実施の形態でのインジェクター２６）および前記燃料噴射装置の制御装置（例えば、実施の形態でのＥＣＵ２４）に供給し、該燃料噴射装置を作動させる電力供給手段（例えば、実施の形態での整流・電圧制御回路１２）と、前記交流発電機と前記電力供給手段とを接続し、かつ、前記電力供給手段を前記遮断手段を介して前記バッテリに接続する第１回路と、前記遮断手段を迂回して前記バッテリを前記燃料噴射装置および前記制御装置に接続し、かつ、前記遮断手段を迂回して前記バッテリを前記電力供給手段に接続する第２回路と、前記バッテリと前記電気負荷との間に設けられて前記バッテリと前記電気負荷との接続および遮断を切り替え可能な断接手段（例えば、実施の形態での負荷制御用リレー１８）とを備え、前記制御装置は、前記バッテリの電圧が所定値未満の場合には、前記遮断手段をオフ状態として、前記電力供給手段から出力される電力を前記燃料噴射装置および前記制御装置に供給し、前記制御装置は、該制御装置に対する電力供給が開始された時点以後の所定時間以内に前記内燃機関の回転数に応じた所定パルサー信号が入力され、かつ前記内燃機関の回転数が所定回転数未満の場合に、前記断接手段をオフ状態とし、前記制御装置は、該制御装置に対する電力供給が開始された時点以後の所定時間以内に前記所定パルサー信号が入力され、かつ前記内燃機関の回転数が所定回転数以上の場合に、前記断接手段をオン状態とし、前記制御装置は、該制御装置に対する電力供給が開始された時点以後の所定時間以内に前記所定パルサー信号が入力されず、かつ前記バッテリの電圧が所定値以上のときに前記断接手段をオン状態とする。
【０００６】
上記構成の車両用電力供給装置によれば、バッテリの電圧が所定値未満のときは、操作者のキック操作に応じた交流発電機の出力がバッテリに供給されてしまうことを防止して、交流発電機の出力によって燃料噴射装置を作動させることができる。
しかも、内燃機関の回転数に応じた所定パルサー信号は交流発電機の出力と同期して制御装置に入力されることから、制御装置に対する電力供給が開始された時点以後に所定パルサー信号の入力が有る場合には、燃料噴射装置の制御装置が交流発電機の出力によって起動されたと判断される。この場合、さらに、内燃機関の回転数が所定回転数以上か否かに応じて断接手段のオン／オフを切り替える。一方、制御装置に対する電力供給が開始された時点以後に所定パルサー信号の入力が無い場合には、燃料噴射装置の制御装置がバッテリの出力によって起動されたと判断される。
【０００７】
さらに、請求項２に記載の本発明の車両用電力供給装置では、前記制御装置は、前記内燃機関の回転数が所定回転数以上の状態が所定継続時間以上に亘って継続したときに前記断接手段をオン状態にする。
さらに、請求項３に記載の本発明の車両用電力供給装置では、前記所定時間は、１１０ｍｓである。
【０００８】
さらに、請求項４に記載の本発明の車両用電力供給装置は、前記電力供給手段から出力される電力を蓄電するコンデンサ（例えば、実施の形態でのコンデンサ３３）を備え、前記コンデンサは前記バッテリと前記燃料噴射装置および前記制御装置に接続されている。
上記構成の車両用電力供給装置によれば、操作者のキック操作に応じた交流発電機の出力は、例えば直流波形の電力供給手段の出力へと整流されてコンデンサに充電される。そして、このコンデンサから、燃料噴射装置および燃料噴射装置の制御装置に電力を供給することにより、電力供給をより向上させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両用電力供給装置の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態に係る車両用電力供給装置１０は、例えば車両としての自動二輪車等に搭載され、例えば図１に示すように、交流発電機（ＡＣＧ）１１と、整流・電圧制御回路（ＲＥＧ・ＲＥＣ；レギュレートレクチファイヤ）１２と、ランプ負荷１３と、バッテリ制御用リレー１４と、メインヒューズ１５と、バッテリ１６と、サブヒューズ１７と、負荷制御用リレー１８と、車載直流負荷１９と、逆流防止回路２０と、メインスイッチ２１と、ＥＣＵ（電子制御装置）２４と、イグニッション（ＩＧ）２５と、インジェクター（ＩＮ）２６と、燃料ポンプ用リレー２７と、燃料ポンプ（Ｆ／Ｐ）２８と、メータ２９とを備えて構成されている。
【００１２】
交流発電機１１は、例えば内燃機関（図示略）に接続されて回転駆動されると共に操作者のキック操作等により回転駆動可能とされ、交流発電機１１に具備される２つの端子のうち、一方の端子が接地され、他方の端子が出力端子１１ａとされ、この出力端子１１ａから交流波形電力を出力するようになっている。
【００１３】
整流・電圧制御回路１２は、例えば、整流回路３１と、過電圧保護回路３２と、コンデンサ３３とを備えて構成されている。
整流回路３１は、交流発電機１１から出力される交流波形電力を、例えば半波整流により直流波形電力に変換して出力するものであって、例えばサイリスタ等からなる第１スイッチング素子４１および第２スイッチング素子４２を備えて構成されている。
そして、第１スイッチング素子４１のアノードと第２スイッチング素子４２のカソードとは、交流発電機１１の出力端子１１ａに接続され、第２スイッチング素子４２のアノードは、例えばヘッドライト等のランプ負荷１３に接続されている。
【００１４】
過電圧保護回路３２は、例えば内燃機関の始動後の定常運転時等において内燃機関により回転駆動される交流発電機１１から出力される過剰に高い電圧が車載電気機器に印加されることを防止するものであって、例えば、サイリスタ等からなる第３スイッチング素子５１と、第１ダイオード５２と、第２ダイオード５３と、第３ダイオード５４と、電圧検出回路５５とを備えて構成されている。
そして、整流回路３１の第１スイッチング素子４１および第２スイッチング素子４２と、交流発電機１１との間において、第３スイッチング素子５１のアノードは交流発電機１１の出力端子１１ａに接続され、カソードは接地されている。また、第１ダイオード５２および第２ダイオード５３のアノードは、整流回路３１の第１スイッチング素子４１のカソードに接続され、さらに、第２ダイオード５３のカソードは第３ダイオード５４のアノードに接続され、第３ダイオード５４のカソードは第１ダイオード５２のカソードに接続されている。
【００１５】
そして、第１ダイオード５２および第３ダイオード５４のカソードは電圧検出回路５５に接続されている。
電圧検出回路５５は、第１ダイオード５２および第３ダイオード５４のカソードから出力される電圧、つまり整流回路３１から出力される電圧を検出すると共に、この電圧が所定電圧（例えば、ピーク電圧が１５．０±０．５Ｖであって、実効電圧が１４．５±０．５Ｖ等）以下となるようにして、整流回路３１の第１スイッチング素子４１および第３スイッチング素子５１の各ゲートに、第１スイッチング素子４１および第３スイッチング素子５１のオン／オフを制御するための各ゲート信号を出力する。
【００１６】
また、電圧検出回路５５は、例えば車両の停止時等において、バッテリ１６の端子間電圧を検出し、この検出結果に応じて第１スイッチング素子４１および第３スイッチング素子５１のオン／オフを制御するための各ゲート信号を出力可能とされている。
そして、例えば電解コンデンサ等からなるコンデンサ３３は、第２ダイオード５３のカソードと、接地された第３スイッチング素子５１のカソードとの間に配置されている。
【００１７】
この整流・電圧制御回路１２においては、交流発電機１１から出力される交流波形電力のうち、負の半波は第２スイッチング素子４２を介してランプ負荷１３に供給され、正の半波は第１スイッチング素子４１を介して車載電気機器に供給されると共に、コンデンサ３３に蓄電されるようになっている。
そして、例えば内燃機関の始動時等においては第１スイッチング素子４１がオン状態に設定され、第３スイッチング素子５１がオフ状態に設定されて、交流発電機１１から出力される交流波形電力が半波整流されてなる直流波形電力が車載電気機器に供給可能とされている。
さらに、例えば内燃機関の始動後の定常運転時等において電圧検出回路５５にて検出される電圧が所定電圧を超える場合には、第１スイッチング素子４１がオフ状態に設定され、第３スイッチング素子５１がオン状態に設定されて、交流発電機１１から出力される交流波形電力が半波整流されてなる直流波形電力が外部に放電可能とされている。
さらに、例えば内燃機関の始動時や、例えば内燃機関での点火動作を実行するイグニッション２５への通電時等においては、コンデンサ３３に蓄電された直流波形電力が車載電気機器に供給可能とされている。
【００１８】
過電圧保護回路３２の第２ダイオード５３のアノードは、バッテリ制御用リレー１４を介してメインヒューズ１５およびサブヒューズ１７に接続されている。バッテリ制御用リレー１４は、例えば、過電圧保護回路３２の第２ダイオード５３のアノードに接続された第１固定接点１４ａと、メインヒューズ１５およびサブヒューズ１７に接続された第２固定接点１４ｂと、後述するようにＥＣＵ２４の制御により第１固定接点１４ａと第２固定接点１４ｂとを接続（ＯＮ）／遮断（ＯＦＦ）可能な第１可動接点１４ｃと、第１可動接点１４ｃを変位させる第１コイル１４ｄとを備えて構成されている。
バッテリ制御用リレー１４は、後述するように、例えば内燃機関の始動時等において、メインヒューズ１５を介して接続されたバッテリ１６に対して、整流・電圧制御回路１２からの電力供給を遮断する。
【００１９】
さらに、サブヒューズ１７は、負荷制御用リレー１８を介して、例えばホーンやウィンカーやストップランプ等からなる車載直流負荷１９に接続されている。負荷制御用リレー１８は、例えば、バッテリ制御用リレー１４の第２固定接点１４ｂに接続された第３固定接点１８ａと、車載直流負荷１９に接続された第４固定接点１８ｂと、後述するようにＥＣＵ２４の制御により第３固定接点１８ａと第４固定接点１８ｂとを接続（ＯＮ）／遮断（ＯＦＦ）可能な第２可動接点１８ｃと、第２可動接点１８ｃを変位させる第２コイル１８ｄとを備えて構成されている。
負荷制御用リレー１８は、後述するように、例えば内燃機関の始動時等において、車載直流負荷１９に対して、整流・電圧制御回路１２からの電力供給を遮断する。
【００２０】
また、過電圧保護回路３２の第２ダイオード５３のカソードは、逆流防止回路２０を介してバッテリ制御用リレー１４の第２固定接点１４ｂつまりメインヒューズ１５とバッテリ１６とに接続されると共に、メインスイッチ２１に接続されている。
逆流防止回路２０は、例えば、第５ダイオード６１と第６ダイオード６２とを備えて構成され、第５ダイオード６１および第６ダイオード６２のアノードはメインヒューズ１５に接続され、カソードは過電圧保護回路３２の第２ダイオード５３のカソードおよびメインスイッチ２１に接続されている。
つまり、逆流防止回路２０は、整流・電圧制御回路１２からバッテリ１６への逆流防止回路２０を介した電力供給を遮断すると共に、後述するように、例えばバッテリ１６の正常状態等においては、バッテリ１６からメインスイッチ２１への電力供給を可能とする。
なお、上述したバッテリ制御用リレー１４および負荷制御用リレー１８の各コイル１４ｄ，１８ｄは、逆流防止回路２０の第５ダイオード６１および第６ダイオード６２のカソードに接続され、整流・電圧制御回路１２またはバッテリ１６から電力供給可能とされている。
【００２１】
そして、メインスイッチ２１は、例えば、ＥＣＵ２４と、イグニッション２５と、インジェクター２６と、燃料ポンプ用リレー２７および燃料ポンプ２８と、メータ２９とを備えてなる燃料供給システム７０に接続されている。
メインスイッチ２１は、例えば、逆流防止回路２０の第５ダイオード６１および第６ダイオード６２のカソードと、過電圧保護回路３２の第２ダイオード５３のカソードとに接続された第５固定接点２１ａと、第６固定接点２１ｂと、例えば操作者の操作により、内燃機関の始動時等において第５固定接点２１ａと第６固定接点２１ｂとを接続、あるいは、車両の停止時等において第５固定接点２１ａと第６固定接点２１ｂとを遮断可能な第３可動接点２１ｃとを備えて構成されている。
【００２２】
そして、第６固定接点２１ｂは、ＥＣＵ２４と、内燃機関での点火動作を実行するイグニッション２５と、内燃機関に燃料を噴射供給するインジェクター２６と、燃料ポンプ用リレー２７と、例えば燃料供給システム７０の正常状態あるいは異常状態等を報知するメータ２９とに接続されている。
なお、燃料ポンプ用リレー２７は、例えば、第６固定接点２１ｂに接続された第９固定接点２７ａと、燃料ポンプ２８に接続された第１０固定接点２７ｂと、後述するようにＥＣＵ２４の制御により第９固定接点２７ａと第１０固定接点２７ｂとを接続（ＯＮ）／遮断（ＯＦＦ）可能な第５可動接点２７ｃと、第５可動接点２７ｃを変位させる第４コイル２７ｄとを備えて構成されている。なお、第４コイル２７ｄは第９固定接点２７ａに接続され、スイッチ２１を介して整流・電圧制御回路１２またはバッテリ１６から電力供給可能とされている。
燃料ポンプ用リレー２７は、例えば車両の停止時等に加えて、ＥＣＵ２４にて設定される所定状態において、整流・電圧制御回路１２またはバッテリ１６から燃料ポンプ２８への電力供給を遮断する。
【００２３】
ＥＣＵ２４は、例えば車両の状態に応じて、バッテリ制御用リレー１４と、負荷制御用リレー１８と、燃料ポンプ用リレー２７との各ＯＮ／ＯＦＦを制御している。
例えば内燃機関の始動時においてバッテリ１６が正常状態である場合、ＥＣＵ２４は、例えばバッテリ制御用リレー１４および負荷制御用リレー１８および燃料ポンプ用リレー２７をＯＮ状態に設定する。この状態で、例えば操作者の操作によりメインスイッチ２１がＯＮ状態に設定されると、バッテリ１６からの電力供給によって燃料供給システム７０が起動される。
これにより、例えば交流発電機１１での操作者のキック操作や、例えばバッテリ１６からの電力供給によって回転駆動する始動モータ（図示略）によって内燃機関のクランク軸が回転駆動させられ、燃料供給システム７０による燃料供給および点火動作によって内燃機関が始動させられる。
【００２４】
また、例えば内燃機関の始動時においてバッテリ１６が異常状態である場合、あるいは、バッテリ１６の充電状態が所定の状態に到達していない場合、ＥＣＵ２４は、例えばバッテリ制御用リレー１４および負荷制御用リレー１８をＯＦＦ状態に設定する。この状態で、例えば操作者の操作によりメインスイッチ２１がＯＮ状態に設定されると、交流発電機１１での操作者のキック操作により発電される交流波形電力が整流されてなる直流波形電力によって燃料供給システム７０が起動される。
さらに、このとき、直流波形電力が整流・電圧制御回路１２のコンデンサ３３に蓄電されることで、燃料供給システム７０への安定した電力供給が行われる。
【００２５】
以下に、ＥＣＵ２４の動作として、例えば負荷制御用リレー１８のＯＮ／ＯＦＦを切り替える処理について説明する。
例えば、図２に示すステップＳ０１においては、判断終了フラグのフラグ値に「１」が設定されているか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０２に進む。
なお、判断終了フラグは、例えば内燃機関の作動停止時やＥＣＵ２４への電力供給開始時等においてフラグ値がゼロにリセットされる。
【００２６】
ステップＳ０２においては、ＥＣＵ２４への電力供給開始時（ＩＧＰ ＯＮ）から所定時間＃Ｔ１（例えば、１１０ｍｓ等）以上経過したか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０３に進む。
【００２７】
ステップＳ０３においては、ＥＣＵ２４への電力供給開始時（ＩＧＰ ＯＮ）から所定時間＃Ｔ１（例えば、１１０ｍｓ等）まで経過する期間に亘って、例えば内燃機関の回転数（エンジン回転数）が所定の回転数（例えば、６０ｒｐｍ／６０ｓ（１／ｓ）等）以上であることを示すＰＣ信号が入力されたか否かを判定する。なお、ＰＣ信号は、例えばエンジン回転数やクラッチ位置を検知するためのパルサー信号である。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ０７に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０４に進む。
【００２８】
ステップＳ０４においては、燃料供給システム７０へ供給されるＦＩシステム電圧が所定電圧（例えば、９Ｖ等）以上か否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ０７に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０５に進む。
【００２９】
ステップＳ０５においては、負荷制御用リレー１８をＯＮ状態に設定して、ステップＳ０６に進み、ステップＳ０６において、判断終了フラグのフラグ値に「１」を設定して一連の処理を終了する。
【００３０】
また、ステップＳ０７においては、内燃機関の回転数（エンジン回転数）が所定回転数（例えば、１２００ｒｐｍ／６０ｓ（１／ｓ）等）以上か否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０８に進み、負荷制御用リレー１８をＯＦＦ状態に設定して、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０９に進む。
【００３１】
ステップＳ０９においては、エンジン回転数が所定回転数（例えば、１２００ｒｐｍ／６０ｓ（１／ｓ）等）以上の状態が、所定時間＃Ｔ２（例えば、２ｓ等）以上継続したか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、上述したステップＳ０８に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１０に進み、負荷制御用リレー１８をＯＮ状態に設定して、ステップＳ１１に進み、ステップＳ１１において、判断終了フラグのフラグ値に「１」を設定して、一連の処理を終了する。
【００３２】
すなわち、バッテリ１６が異常状態であったり、充電状態が所定状態に到達していない場合において、エンジン回転数つまり交流発電機１１での操作者のキック操作に係る発電量が所定量よりも少ない状態が所定時間以上継続した場合には、負荷制御用リレー１８をＯＦＦ状態に設定して、燃料供給システム７０への所望の供給電力を確保するように設定する。一方、内燃機関が始動し、交流発電機１１の発電量が所定量以上の場合には、負荷制御用リレー１８をＯＮ状態に設定して、燃料供給システム７０と共に車載直流負荷１９へ電力を供給する。
【００３３】
以下に、本実施の形態に係る車両用電力供給装置１０を使用して車両としての自動二輪車の内燃機関を始動させる試験の試験結果について説明する。
【００３４】
先ず、例えばバッテリ１６が異常状態であって、バッテリ１６からの電力供給によって燃料供給システム７０を起動させることが困難である場合において、交流発電機１１での操作者の１回のキック操作によって内燃機関を始動させた試験結果について説明する。
例えば図３（ａ）に示す時刻ｔ０において１回のキック操作が開始されると、このキック操作の実行に伴い、例えばエンジン回転数が所定の回転数（例えば、６０ｒｐｍ／６０ｓ（１／ｓ）等）以上であることを示すＰＣ信号が出力されると共に、例えば図３（ｅ）に示すようにエンジン回転数Ｎｅが増大傾向に変化し、例えば図３（ｄ）に示すように、整流・電圧制御回路１２から燃料供給システム７０へ供給されるＦＩシステム電圧が増大傾向に変化する。
そして、例えば図３（ｅ）に示す時刻ｔ１のように、エンジン回転数Ｎｅが所定回転数＃Ｎｅ（例えば、１０００ｒｐｍ／６０ｓ（１／ｓ）等）に到達した状態で、例えば図３（ｂ）に示すように、インジェクター２６において適宜のタイミングで燃料噴射が開始される。
【００３５】
そして、例えば図３（ｃ）に示す時刻ｔ２のように、イグニッション２５において排気上死点での点火（捨て火）が実行された後、例えば図３（ｆ）に示す時刻ｔ３のように、燃料ポンプ２８から燃料噴射弁（図示略）へ供給される燃料の圧力（燃圧）が所定圧力（例えば、１７５ｋｐａ等）に到達すると、例えば図３（ｂ）に示すように、インジェクター２６において燃料が噴射される。これに続き、例えば図３（ｃ）に示す時刻ｔ４のように、イグニッション２５において点火（本火）されることで内燃機関が始動し、例えば図３（ｅ）に示すようにエンジン回転数Ｎｅが増大し、例えば図３（ｄ）に示すようにＦＩシステム電圧が増大する。
なお、ここで、交流発電機１１での操作者のキック操作の強さは、クランク軸に対する回転駆動力が相対的に弱い弱キック（例えば、エンジン回転数Ｎｅのピーク値が約１０００ｒｐｍ／６０ｓ（１／ｓ）等）である。そして、この１回のキック操作によって、着火可能な点火が１回実行され、この点火が実行される以前のタイミングにおいて、１回以上の燃料噴射が実行され、燃料噴射時における燃圧が所定燃圧（例えば、１００ｋｐａ等）以上となることで、着火可能な回数が１回以上となり、相対的に弱い弱キックを１回実行しただけで、内燃機関を確実に始動させることができることがわかる。
【００３６】
以上説明したように、本実施の形態による車両用電力供給装置１０によれば、例えばバッテリ１６からの電力供給によってクランク軸を回転駆動可能な始動モータに加えて、操作者のキック操作によってクランク軸の回転駆動および発電可能な交流発電機１１を備えた車両において、確実に内燃機関を始動させることができる。
しかも、キック操作により発電される交流波形電力が整流されてなる直流波形電力が整流・電圧制御回路１２のコンデンサ３３に蓄電されることで、コンデンサ３３から燃料供給システム７０へ安定した電力供給を行うことができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の本発明の車両用電力供給装置によれば、バッテリの電圧が所定値未満のときは、操作者のキック操作に応じた交流発電機の出力がバッテリに供給されてしまうことを防止して、交流発電機の出力によって燃料噴射装置を作動させることができる。
【００３８】
さらに、請求項４記載の本発明の車両用電力供給装置によれば、操作者のキック操作に応じた交流発電機の出力は、例えば直流波形の電力供給手段の出力へと整流されてコンデンサに充電される。そして、このコンデンサから、燃料噴射装置および燃料噴射装置の制御装置に電力を供給することにより、電力供給をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係る車両用電力供給装置の構成図である。
【図２】 図１に示す車両用電力供給装置の動作、特に負荷制御用リレーのＯＮ／ＯＦＦを切り替える処理を示すフローチャートである。
【図３】 図３（ａ）〜（ｆ）は、順次、内燃機関を始動させる際におけるＰＣ信号と、インジェクターの電圧と、イグニッションの電圧と、ＦＩシステム電圧と、エンジン回転数と、燃圧との各時間変化を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１０ 車両用電力供給装置
１１ 交流発電機
１２ 整流・電圧制御回路（電力供給手段）
１４ バッテリ制御用リレー（遮断手段）
１６ バッテリ
１８ 負荷制御用リレー（断接手段）
１９ 車載直流負荷（電気負荷）
２４ ＥＣＵ（制御装置）
２６ インジェクター（燃料噴射装置）
３３ コンデンサ
７０ 燃料供給システム（電気負荷）
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用電力供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば操作者のキック操作により回転駆動可能な交流発電機によって内燃機関を始動させる際に、交流発電機とバッテリとの接続を遮断して、交流発電機の発電電力をバッテリに供給せずに、燃料供給系統（燃料ポンプ）や点火系統の部品に供給する車両の電力供給装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−９８０３２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術に係る車両の電力供給装置においては、交流発電機の発電電力によって内燃機関を始動させる際に、例えば操作者のキック操作の強さが相対的に弱い場合等において、内燃機関を始動させるために要する電力を確保できない虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、例えば操作者のキック操作の強さが相対的に弱い場合等であっても、容易に内燃機関の始動性をより向上させることが可能な車両用電力供給装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の車両用電力供給装置は、駆動源として内燃機関を具備する車両において、電気負荷（例えば、実施の形態での車載直流負荷１９、燃料供給システム７０）に給電するためのバッテリ（例えば、実施の形態でのバッテリ１６）と、このバッテリに電力を充電すると共に前記電気負荷に電力を供給する交流発電機（例えば、実施の形態での交流発電機１１）とを備える車両用電力供給装置であって、前記バッテリの蓄電状態が所定状態に到達していない場合に、前記交流発電機から前記バッテリへの電力供給を遮断する遮断手段（例えば、実施の形態でのバッテリ制御用リレー１４）と、前記交流発電機に接続され、前記交流発電機と燃料噴射装置および前記燃料噴射装置の制御装置との間に設けられたスイッチがオン状態となったときに前記交流発電機から出力される電力を燃料噴射装置（例えば、実施の形態でのインジェクター２６）および前記燃料噴射装置の制御装置（例えば、実施の形態でのＥＣＵ２４）に供給し、該燃料噴射装置を作動させる電力供給手段（例えば、実施の形態での整流・電圧制御回路１２）と、前記交流発電機と前記電力供給手段とを接続し、かつ、前記電力供給手段を前記遮断手段を介して前記バッテリに接続する第１回路と、前記遮断手段を迂回して前記バッテリを前記燃料噴射装置および前記制御装置に接続し、かつ、前記遮断手段を迂回して前記バッテリを前記電力供給手段に接続する第２回路と、前記バッテリと前記電気負荷との間に設けられて前記バッテリと前記電気負荷との接続および遮断を切り替え可能な断接手段（例えば、実施の形態での負荷制御用リレー１８）とを備え、前記制御装置は、前記バッテリの電圧が所定値未満の場合には、前記遮断手段をオフ状態として、前記電力供給手段から出力される電力を前記燃料噴射装置および前記制御装置に供給し、前記制御装置は、該制御装置に対する電力供給が開始された時点以後の所定時間以内に前記内燃機関の回転数に応じた所定パルサー信号が入力され、かつ前記内燃機関の回転数が所定回転数未満の場合に、前記断接手段をオフ状態とし、前記制御装置は、該制御装置に対する電力供給が開始された時点以後の所定時間以内に前記所定パルサー信号が入力され、かつ前記内燃機関の回転数が所定回転数以上の場合に、前記断接手段をオン状態とし、前記制御装置は、該制御装置に対する電力供給が開始された時点以後の所定時間以内に前記所定パルサー信号が入力されず、かつ前記バッテリの電圧が所定値以上のときに前記断接手段をオン状態とする。
【０００６】
上記構成の車両用電力供給装置によれば、バッテリの電圧が所定値未満のときは、操作者のキック操作に応じた交流発電機の出力がバッテリに供給されてしまうことを防止して、交流発電機の出力によって燃料噴射装置を作動させることができる。
しかも、内燃機関の回転数に応じた所定パルサー信号は交流発電機の出力と同期して制御装置に入力されることから、制御装置に対する電力供給が開始された時点以後に所定パルサー信号の入力が有る場合には、燃料噴射装置の制御装置が交流発電機の出力によって起動されたと判断される。この場合、さらに、内燃機関の回転数が所定回転数以上か否かに応じて断接手段のオン／オフを切り替える。一方、制御装置に対する電力供給が開始された時点以後に所定パルサー信号の入力が無い場合には、燃料噴射装置の制御装置がバッテリの出力によって起動されたと判断される。
【０００７】
さらに、請求項２に記載の本発明の車両用電力供給装置では、前記制御装置は、前記内燃機関の回転数が所定回転数以上の状態が所定継続時間以上に亘って継続したときに前記断接手段をオン状態にする。
さらに、請求項３に記載の本発明の車両用電力供給装置では、前記所定時間は、１１０ｍｓである。
【０００８】
さらに、請求項４に記載の本発明の車両用電力供給装置は、前記電力供給手段から出力される電力を蓄電するコンデンサ（例えば、実施の形態でのコンデンサ３３）を備え、前記コンデンサは前記バッテリと前記燃料噴射装置および前記制御装置に接続されている。
上記構成の車両用電力供給装置によれば、操作者のキック操作に応じた交流発電機の出力は、例えば直流波形の電力供給手段の出力へと整流されてコンデンサに充電される。そして、このコンデンサから、燃料噴射装置および燃料噴射装置の制御装置に電力を供給することにより、電力供給をより向上させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両用電力供給装置の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態に係る車両用電力供給装置１０は、例えば車両としての自動二輪車等に搭載され、例えば図１に示すように、交流発電機（ＡＣＧ）１１と、整流・電圧制御回路（ＲＥＧ・ＲＥＣ；レギュレートレクチファイヤ）１２と、ランプ負荷１３と、バッテリ制御用リレー１４と、メインヒューズ１５と、バッテリ１６と、サブヒューズ１７と、負荷制御用リレー１８と、車載直流負荷１９と、逆流防止回路２０と、メインスイッチ２１と、ＥＣＵ（電子制御装置）２４と、イグニッション（ＩＧ）２５と、インジェクター（ＩＮ）２６と、燃料ポンプ用リレー２７と、燃料ポンプ（Ｆ／Ｐ）２８と、メータ２９とを備えて構成されている。
【００１２】
交流発電機１１は、例えば内燃機関（図示略）に接続されて回転駆動されると共に操作者のキック操作等により回転駆動可能とされ、交流発電機１１に具備される２つの端子のうち、一方の端子が接地され、他方の端子が出力端子１１ａとされ、この出力端子１１ａから交流波形電力を出力するようになっている。
【００１３】
整流・電圧制御回路１２は、例えば、整流回路３１と、過電圧保護回路３２と、コンデンサ３３とを備えて構成されている。
整流回路３１は、交流発電機１１から出力される交流波形電力を、例えば半波整流により直流波形電力に変換して出力するものであって、例えばサイリスタ等からなる第１スイッチング素子４１および第２スイッチング素子４２を備えて構成されている。
そして、第１スイッチング素子４１のアノードと第２スイッチング素子４２のカソードとは、交流発電機１１の出力端子１１ａに接続され、第２スイッチング素子４２のアノードは、例えばヘッドライト等のランプ負荷１３に接続されている。
【００１４】
過電圧保護回路３２は、例えば内燃機関の始動後の定常運転時等において内燃機関により回転駆動される交流発電機１１から出力される過剰に高い電圧が車載電気機器に印加されることを防止するものであって、例えば、サイリスタ等からなる第３スイッチング素子５１と、第１ダイオード５２と、第２ダイオード５３と、第３ダイオード５４と、電圧検出回路５５とを備えて構成されている。
そして、整流回路３１の第１スイッチング素子４１および第２スイッチング素子４２と、交流発電機１１との間において、第３スイッチング素子５１のアノードは交流発電機１１の出力端子１１ａに接続され、カソードは接地されている。また、第１ダイオード５２および第２ダイオード５３のアノードは、整流回路３１の第１スイッチング素子４１のカソードに接続され、さらに、第２ダイオード５３のカソードは第３ダイオード５４のアノードに接続され、第３ダイオード５４のカソードは第１ダイオード５２のカソードに接続されている。
【００１５】
そして、第１ダイオード５２および第３ダイオード５４のカソードは電圧検出回路５５に接続されている。
電圧検出回路５５は、第１ダイオード５２および第３ダイオード５４のカソードから出力される電圧、つまり整流回路３１から出力される電圧を検出すると共に、この電圧が所定電圧（例えば、ピーク電圧が１５．０±０．５Ｖであって、実効電圧が１４．５±０．５Ｖ等）以下となるようにして、整流回路３１の第１スイッチング素子４１および第３スイッチング素子５１の各ゲートに、第１スイッチング素子４１および第３スイッチング素子５１のオン／オフを制御するための各ゲート信号を出力する。
【００１６】
また、電圧検出回路５５は、例えば車両の停止時等において、バッテリ１６の端子間電圧を検出し、この検出結果に応じて第１スイッチング素子４１および第３スイッチング素子５１のオン／オフを制御するための各ゲート信号を出力可能とされている。
そして、例えば電解コンデンサ等からなるコンデンサ３３は、第２ダイオード５３のカソードと、接地された第３スイッチング素子５１のカソードとの間に配置されている。
【００１７】
この整流・電圧制御回路１２においては、交流発電機１１から出力される交流波形電力のうち、負の半波は第２スイッチング素子４２を介してランプ負荷１３に供給され、正の半波は第１スイッチング素子４１を介して車載電気機器に供給されると共に、コンデンサ３３に蓄電されるようになっている。
そして、例えば内燃機関の始動時等においては第１スイッチング素子４１がオン状態に設定され、第３スイッチング素子５１がオフ状態に設定されて、交流発電機１１から出力される交流波形電力が半波整流されてなる直流波形電力が車載電気機器に供給可能とされている。
さらに、例えば内燃機関の始動後の定常運転時等において電圧検出回路５５にて検出される電圧が所定電圧を超える場合には、第１スイッチング素子４１がオフ状態に設定され、第３スイッチング素子５１がオン状態に設定されて、交流発電機１１から出力される交流波形電力が半波整流されてなる直流波形電力が外部に放電可能とされている。
さらに、例えば内燃機関の始動時や、例えば内燃機関での点火動作を実行するイグニッション２５への通電時等においては、コンデンサ３３に蓄電された直流波形電力が車載電気機器に供給可能とされている。
【００１８】
過電圧保護回路３２の第２ダイオード５３のアノードは、バッテリ制御用リレー１４を介してメインヒューズ１５およびサブヒューズ１７に接続されている。バッテリ制御用リレー１４は、例えば、過電圧保護回路３２の第２ダイオード５３のアノードに接続された第１固定接点１４ａと、メインヒューズ１５およびサブヒューズ１７に接続された第２固定接点１４ｂと、後述するようにＥＣＵ２４の制御により第１固定接点１４ａと第２固定接点１４ｂとを接続（ＯＮ）／遮断（ＯＦＦ）可能な第１可動接点１４ｃと、第１可動接点１４ｃを変位させる第１コイル１４ｄとを備えて構成されている。
バッテリ制御用リレー１４は、後述するように、例えば内燃機関の始動時等において、メインヒューズ１５を介して接続されたバッテリ１６に対して、整流・電圧制御回路１２からの電力供給を遮断する。
【００１９】
さらに、サブヒューズ１７は、負荷制御用リレー１８を介して、例えばホーンやウィンカーやストップランプ等からなる車載直流負荷１９に接続されている。負荷制御用リレー１８は、例えば、バッテリ制御用リレー１４の第２固定接点１４ｂに接続された第３固定接点１８ａと、車載直流負荷１９に接続された第４固定接点１８ｂと、後述するようにＥＣＵ２４の制御により第３固定接点１８ａと第４固定接点１８ｂとを接続（ＯＮ）／遮断（ＯＦＦ）可能な第２可動接点１８ｃと、第２可動接点１８ｃを変位させる第２コイル１８ｄとを備えて構成されている。
負荷制御用リレー１８は、後述するように、例えば内燃機関の始動時等において、車載直流負荷１９に対して、整流・電圧制御回路１２からの電力供給を遮断する。
【００２０】
また、過電圧保護回路３２の第２ダイオード５３のカソードは、逆流防止回路２０を介してバッテリ制御用リレー１４の第２固定接点１４ｂつまりメインヒューズ１５とバッテリ１６とに接続されると共に、メインスイッチ２１に接続されている。
逆流防止回路２０は、例えば、第５ダイオード６１と第６ダイオード６２とを備えて構成され、第５ダイオード６１および第６ダイオード６２のアノードはメインヒューズ１５に接続され、カソードは過電圧保護回路３２の第２ダイオード５３のカソードおよびメインスイッチ２１に接続されている。
つまり、逆流防止回路２０は、整流・電圧制御回路１２からバッテリ１６への逆流防止回路２０を介した電力供給を遮断すると共に、後述するように、例えばバッテリ１６の正常状態等においては、バッテリ１６からメインスイッチ２１への電力供給を可能とする。
なお、上述したバッテリ制御用リレー１４および負荷制御用リレー１８の各コイル１４ｄ，１８ｄは、逆流防止回路２０の第５ダイオード６１および第６ダイオード６２のカソードに接続され、整流・電圧制御回路１２またはバッテリ１６から電力供給可能とされている。
【００２１】
そして、メインスイッチ２１は、例えば、ＥＣＵ２４と、イグニッション２５と、インジェクター２６と、燃料ポンプ用リレー２７および燃料ポンプ２８と、メータ２９とを備えてなる燃料供給システム７０に接続されている。
メインスイッチ２１は、例えば、逆流防止回路２０の第５ダイオード６１および第６ダイオード６２のカソードと、過電圧保護回路３２の第２ダイオード５３のカソードとに接続された第５固定接点２１ａと、第６固定接点２１ｂと、例えば操作者の操作により、内燃機関の始動時等において第５固定接点２１ａと第６固定接点２１ｂとを接続、あるいは、車両の停止時等において第５固定接点２１ａと第６固定接点２１ｂとを遮断可能な第３可動接点２１ｃとを備えて構成されている。
【００２２】
そして、第６固定接点２１ｂは、ＥＣＵ２４と、内燃機関での点火動作を実行するイグニッション２５と、内燃機関に燃料を噴射供給するインジェクター２６と、燃料ポンプ用リレー２７と、例えば燃料供給システム７０の正常状態あるいは異常状態等を報知するメータ２９とに接続されている。
なお、燃料ポンプ用リレー２７は、例えば、第６固定接点２１ｂに接続された第９固定接点２７ａと、燃料ポンプ２８に接続された第１０固定接点２７ｂと、後述するようにＥＣＵ２４の制御により第９固定接点２７ａと第１０固定接点２７ｂとを接続（ＯＮ）／遮断（ＯＦＦ）可能な第５可動接点２７ｃと、第５可動接点２７ｃを変位させる第４コイル２７ｄとを備えて構成されている。なお、第４コイル２７ｄは第９固定接点２７ａに接続され、スイッチ２１を介して整流・電圧制御回路１２またはバッテリ１６から電力供給可能とされている。
燃料ポンプ用リレー２７は、例えば車両の停止時等に加えて、ＥＣＵ２４にて設定される所定状態において、整流・電圧制御回路１２またはバッテリ１６から燃料ポンプ２８への電力供給を遮断する。
【００２３】
ＥＣＵ２４は、例えば車両の状態に応じて、バッテリ制御用リレー１４と、負荷制御用リレー１８と、燃料ポンプ用リレー２７との各ＯＮ／ＯＦＦを制御している。
例えば内燃機関の始動時においてバッテリ１６が正常状態である場合、ＥＣＵ２４は、例えばバッテリ制御用リレー１４および負荷制御用リレー１８および燃料ポンプ用リレー２７をＯＮ状態に設定する。この状態で、例えば操作者の操作によりメインスイッチ２１がＯＮ状態に設定されると、バッテリ１６からの電力供給によって燃料供給システム７０が起動される。
これにより、例えば交流発電機１１での操作者のキック操作や、例えばバッテリ１６からの電力供給によって回転駆動する始動モータ（図示略）によって内燃機関のクランク軸が回転駆動させられ、燃料供給システム７０による燃料供給および点火動作によって内燃機関が始動させられる。
【００２４】
また、例えば内燃機関の始動時においてバッテリ１６が異常状態である場合、あるいは、バッテリ１６の充電状態が所定の状態に到達していない場合、ＥＣＵ２４は、例えばバッテリ制御用リレー１４および負荷制御用リレー１８をＯＦＦ状態に設定する。この状態で、例えば操作者の操作によりメインスイッチ２１がＯＮ状態に設定されると、交流発電機１１での操作者のキック操作により発電される交流波形電力が整流されてなる直流波形電力によって燃料供給システム７０が起動される。
さらに、このとき、直流波形電力が整流・電圧制御回路１２のコンデンサ３３に蓄電されることで、燃料供給システム７０への安定した電力供給が行われる。
【００２５】
以下に、ＥＣＵ２４の動作として、例えば負荷制御用リレー１８のＯＮ／ＯＦＦを切り替える処理について説明する。
例えば、図２に示すステップＳ０１においては、判断終了フラグのフラグ値に「１」が設定されているか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０２に進む。
なお、判断終了フラグは、例えば内燃機関の作動停止時やＥＣＵ２４への電力供給開始時等においてフラグ値がゼロにリセットされる。
【００２６】
ステップＳ０２においては、ＥＣＵ２４への電力供給開始時（ＩＧＰ ＯＮ）から所定時間＃Ｔ１（例えば、１１０ｍｓ等）以上経過したか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０３に進む。
【００２７】
ステップＳ０３においては、ＥＣＵ２４への電力供給開始時（ＩＧＰ ＯＮ）から所定時間＃Ｔ１（例えば、１１０ｍｓ等）まで経過する期間に亘って、例えば内燃機関の回転数（エンジン回転数）が所定の回転数（例えば、６０ｒｐｍ／６０ｓ（１／ｓ）等）以上であることを示すＰＣ信号が入力されたか否かを判定する。なお、ＰＣ信号は、例えばエンジン回転数やクラッチ位置を検知するためのパルサー信号である。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ０７に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０４に進む。
【００２８】
ステップＳ０４においては、燃料供給システム７０へ供給されるＦＩシステム電圧が所定電圧（例えば、９Ｖ等）以上か否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ０７に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０５に進む。
【００２９】
ステップＳ０５においては、負荷制御用リレー１８をＯＮ状態に設定して、ステップＳ０６に進み、ステップＳ０６において、判断終了フラグのフラグ値に「１」を設定して一連の処理を終了する。
【００３０】
また、ステップＳ０７においては、内燃機関の回転数（エンジン回転数）が所定回転数（例えば、１２００ｒｐｍ／６０ｓ（１／ｓ）等）以上か否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０８に進み、負荷制御用リレー１８をＯＦＦ状態に設定して、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０９に進む。
【００３１】
ステップＳ０９においては、エンジン回転数が所定回転数（例えば、１２００ｒｐｍ／６０ｓ（１／ｓ）等）以上の状態が、所定時間＃Ｔ２（例えば、２ｓ等）以上継続したか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、上述したステップＳ０８に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１０に進み、負荷制御用リレー１８をＯＮ状態に設定して、ステップＳ１１に進み、ステップＳ１１において、判断終了フラグのフラグ値に「１」を設定して、一連の処理を終了する。
【００３２】
すなわち、バッテリ１６が異常状態であったり、充電状態が所定状態に到達していない場合において、エンジン回転数つまり交流発電機１１での操作者のキック操作に係る発電量が所定量よりも少ない状態が所定時間以上継続した場合には、負荷制御用リレー１８をＯＦＦ状態に設定して、燃料供給システム７０への所望の供給電力を確保するように設定する。一方、内燃機関が始動し、交流発電機１１の発電量が所定量以上の場合には、負荷制御用リレー１８をＯＮ状態に設定して、燃料供給システム７０と共に車載直流負荷１９へ電力を供給する。
【００３３】
以下に、本実施の形態に係る車両用電力供給装置１０を使用して車両としての自動二輪車の内燃機関を始動させる試験の試験結果について説明する。
【００３４】
先ず、例えばバッテリ１６が異常状態であって、バッテリ１６からの電力供給によって燃料供給システム７０を起動させることが困難である場合において、交流発電機１１での操作者の１回のキック操作によって内燃機関を始動させた試験結果について説明する。
例えば図３（ａ）に示す時刻ｔ０において１回のキック操作が開始されると、このキック操作の実行に伴い、例えばエンジン回転数が所定の回転数（例えば、６０ｒｐｍ／６０ｓ（１／ｓ）等）以上であることを示すＰＣ信号が出力されると共に、例えば図３（ｅ）に示すようにエンジン回転数Ｎｅが増大傾向に変化し、例えば図３（ｄ）に示すように、整流・電圧制御回路１２から燃料供給システム７０へ供給されるＦＩシステム電圧が増大傾向に変化する。
そして、例えば図３（ｅ）に示す時刻ｔ１のように、エンジン回転数Ｎｅが所定回転数＃Ｎｅ（例えば、１０００ｒｐｍ／６０ｓ（１／ｓ）等）に到達した状態で、例えば図３（ｂ）に示すように、インジェクター２６において適宜のタイミングで燃料噴射が開始される。
【００３５】
そして、例えば図３（ｃ）に示す時刻ｔ２のように、イグニッション２５において排気上死点での点火（捨て火）が実行された後、例えば図３（ｆ）に示す時刻ｔ３のように、燃料ポンプ２８から燃料噴射弁（図示略）へ供給される燃料の圧力（燃圧）が所定圧力（例えば、１７５ｋｐａ等）に到達すると、例えば図３（ｂ）に示すように、インジェクター２６において燃料が噴射される。これに続き、例えば図３（ｃ）に示す時刻ｔ４のように、イグニッション２５において点火（本火）されることで内燃機関が始動し、例えば図３（ｅ）に示すようにエンジン回転数Ｎｅが増大し、例えば図３（ｄ）に示すようにＦＩシステム電圧が増大する。
なお、ここで、交流発電機１１での操作者のキック操作の強さは、クランク軸に対する回転駆動力が相対的に弱い弱キック（例えば、エンジン回転数Ｎｅのピーク値が約１０００ｒｐｍ／６０ｓ（１／ｓ）等）である。そして、この１回のキック操作によって、着火可能な点火が１回実行され、この点火が実行される以前のタイミングにおいて、１回以上の燃料噴射が実行され、燃料噴射時における燃圧が所定燃圧（例えば、１００ｋｐａ等）以上となることで、着火可能な回数が１回以上となり、相対的に弱い弱キックを１回実行しただけで、内燃機関を確実に始動させることができることがわかる。
【００３６】
以上説明したように、本実施の形態による車両用電力供給装置１０によれば、例えばバッテリ１６からの電力供給によってクランク軸を回転駆動可能な始動モータに加えて、操作者のキック操作によってクランク軸の回転駆動および発電可能な交流発電機１１を備えた車両において、確実に内燃機関を始動させることができる。
しかも、キック操作により発電される交流波形電力が整流されてなる直流波形電力が整流・電圧制御回路１２のコンデンサ３３に蓄電されることで、コンデンサ３３から燃料供給システム７０へ安定した電力供給を行うことができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の本発明の車両用電力供給装置によれば、バッテリの電圧が所定値未満のときは、操作者のキック操作に応じた交流発電機の出力がバッテリに供給されてしまうことを防止して、交流発電機の出力によって燃料噴射装置を作動させることができる。
【００３８】
さらに、請求項４記載の本発明の車両用電力供給装置によれば、操作者のキック操作に応じた交流発電機の出力は、例えば直流波形の電力供給手段の出力へと整流されてコンデンサに充電される。そして、このコンデンサから、燃料噴射装置および燃料噴射装置の制御装置に電力を供給することにより、電力供給をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係る車両用電力供給装置の構成図である。
【図２】 図１に示す車両用電力供給装置の動作、特に負荷制御用リレーのＯＮ／ＯＦＦを切り替える処理を示すフローチャートである。
【図３】 図３（ａ）〜（ｆ）は、順次、内燃機関を始動させる際におけるＰＣ信号と、インジェクターの電圧と、イグニッションの電圧と、ＦＩシステム電圧と、エンジン回転数と、燃圧との各時間変化を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１０ 車両用電力供給装置
１１ 交流発電機
１２ 整流・電圧制御回路（電力供給手段）
１４ バッテリ制御用リレー（遮断手段）
１６ バッテリ
１８ 負荷制御用リレー（断接手段）
１９ 車載直流負荷（電気負荷）
２４ ＥＣＵ（制御装置）
２６ インジェクター（燃料噴射装置）
３３ コンデンサ
７０ 燃料供給システム（電気負荷）
Claims (4)
- 駆動源として内燃機関を具備する車両において、電気負荷に給電するためのバッテリと、このバッテリに電力を充電すると共に前記電気負荷に電力を供給する交流発電機とを備える車両用電力供給装置であって、
前記バッテリの蓄電状態が所定状態に到達していない場合に、前記交流発電機から前記バッテリへの電力供給を遮断する遮断手段と、
前記交流発電機に接続され、前記交流発電機と燃料噴射装置および前記燃料噴射装置の制御装置との間に設けられたスイッチがオン状態となったときに前記交流発電機から出力される電力を燃料噴射装置および前記燃料噴射装置の制御装置に供給し、該燃料噴射装置を作動させる電力供給手段と、
前記交流発電機と前記電力供給手段とを接続し、かつ、前記電力供給手段を前記遮断手段を介して前記バッテリに接続する第１回路と、
前記遮断手段を迂回して前記バッテリを前記燃料噴射装置および前記制御装置に接続し、かつ、前記遮断手段を迂回して前記バッテリを前記電力供給手段に接続する第２回路と、
前記バッテリと前記電気負荷との間に設けられて前記バッテリと前記電気負荷との接続および遮断を切り替え可能な断接手段とを備え、
前記制御装置は、前記バッテリの電圧が所定値未満の場合には、前記遮断手段をオフ状態として、前記電力供給手段から出力される電力を前記燃料噴射装置および前記制御装置に供給し、
前記制御装置は、該制御装置に対する電力供給が開始された時点以後の所定時間以内に前記内燃機関の回転数に応じた所定パルサー信号が入力され、かつ前記内燃機関の回転数が所定回転数未満の場合に、前記断接手段をオフ状態とし、
前記制御装置は、該制御装置に対する電力供給が開始された時点以後の所定時間以内に前記所定パルサー信号が入力され、かつ前記内燃機関の回転数が所定回転数以上の場合に、前記断接手段をオン状態とし、
前記制御装置は、該制御装置に対する電力供給が開始された時点以後の所定時間以内に前記所定パルサー信号が入力されず、かつ前記バッテリの電圧が所定値以上のときに前記断接手段をオン状態とする
ことを特徴とする車両用電力供給装置。 - 前記制御装置は、前記内燃機関の回転数が所定回転数以上の状態が所定継続時間以上に亘って継続したときに前記断接手段をオン状態にすることを特徴とする請求項１に記載の車両用電力供給装置。
- 前記所定時間は、１１０ｍｓであることを特徴とする請求項１に記載の車両用電力供給装置。
- 前記電力供給手段から出力される電力を蓄電するコンデンサを備え、
前記コンデンサは前記バッテリと前記燃料噴射装置および前記制御装置に接続されていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１つに記載の車両用電力供給装置。
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