JP5282952B2

JP5282952B2 - 自動二輪車用電力制御装置

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Publication number: JP5282952B2
Application number: JP2008284914A
Authority: JP
Inventors: 豊隆高嶋
Original assignee: Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2008-11-05
Filing date: 2008-11-05
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2028-11-05
Also published as: JP2010111235A

Description

本発明は、アイドリング時にランプにチラツキが生じず、かつこのときの余剰電力の有効利用が可能な自動二輪車の電力制御装置に関する。

エンジン駆動の自動二輪車（原動機付自転車を含む）では、たとえば、交流発電機の負電圧出力によりランプの点灯を行なうとともに、当該交流発電機の正電圧出力によりバッテリーの充電、車体負荷（電装部品等）の駆動が行なわれる（特許文献１等参照）。
この種の自動二輪車の電力制御装置を図７に示す。図７の電力制御装置８では、単相発電機８１はエンジン８７のトルクによる動作する。単相発電機８１の出力端子は、ランプ点灯用のサイリスタ８２１を介してランプ８３に接続されるとともに、バッテリー充電用のサイリスタ８２２を介してバッテリー８４および車体負荷端子ＬＴに接続されている。

サイリスタ８２１のカソードＫは、単相発電機８１の出力端子に接続されており、アノードＡはランプ８３に接続され、ゲートＧはランプ電圧制御回路８５に接続されている。また、サイリスタ８２２のアノードＡは、単相発電機８１の出力端子に接続されており、カソードＫはバッテリー８４の正極および車体負荷端子に接続され、ゲートＧはバッテリー電圧制御回路８６に接続されている。
位相検出器８８は単相発電機８１の出力電圧Ｖ_Gの位相を検出しており、ランプ電圧制御回路８５およびバッテリー電圧制御回路８６は、位相検出器８８からの位相情報を取得している。

ランプ電圧制御回路８５は単相発電機８１の負電圧出力Ｖ_-がランプ８３に与えられるようにサイリスタ８２１を駆動し、バッテリー電圧制御回路８６は、単相発電機８１の正電圧出力がバッテリー８４および図示しない車体負荷端子に与えらえるようにサイリスタ８２２を駆動する。
図８に、単相発電機８１の回転数Ｎと、単相発電機８１の負電圧出力Ｖ_-との関係を示す。

図９（Ａ）に単相発電機８１の出力電圧Ｖ_G（正電圧出力をＶ₊で、負電圧出力をＶ_-で示す）示し、図９（Ｂ），（Ｃ）にランプ点灯用サイリスタ８２１の出力（ランプ点灯電流I_L）およびバッテリー充電用サイリスタ８２２の出力（バッテリー充電電流I_B）を示す。なお、図９（Ａ）では、単相発電機８１の負電圧出力Ｖ_-が制御電圧（設定電圧）Ｖ_CLよりも十分に大きい場合（図８における回転数領域Ｙ₂のうち回転数Ｎが高い領域）の、出力電圧Ｖ_Gを示し、図９（Ｂ），（Ｃ）では、ランプ点灯電流Ｉ_L（ランプ点灯用サイリスタ８２１の出力電流）とバッテリー充電電流Ｉ_B（バッテリー充電用サイリスタ８２２の出力電流）を示している。
図９（Ｃ）では、出力電圧Ｖ_Gの負電圧出力Ｖ_-が表れる１８０・のとびとびの期間

（図９（Ａ）参照）に、ランプ８３に電流Ｉ_Lが供給される。この場合には、ランプ８３にチラツキが生じることがあるため、図１０（Ｃ）に示すように、出力電圧Ｖ_Gの負電圧出力Ｖ_Lが表れる１８０・の期間（図１０（Ａ）参照）ごとに、当該１８０・の期間の一部期間だけランプ８３に電流を供給している。こうすることで、ランプ８３にのチラツキが解消される。

また、単相発電機８１の出力電圧Ｖ_Gが制御電圧Ｖ_CLよりも小さい場合（図８における回転数領域Ｙ₁参照）には、図１１（Ｃ）に示すように、ランプ電圧制御回路８５は、出力電圧Ｖ_Gの負電圧出力Ｖ_-が表れる１８０・の全期間（図１１（Ａ）参照）に、ランプ８３に電流を供給している。
特開２００３-０４７２９８

ところが、自動二輪車が信号待ち等においてアイドリングを行なう場合には、回転数Ｎがある回転数幅で変動する（図８のアイドリング回転数領域ＷＮ_I参照）。このため、発電機の負電圧出力（ランプ８３に与えられる電圧Ｖ_L）も変動し、結果としてランプ８３にチラツキが生じてしまう。

本発明の目的は、アイドリング時にランプにチラツキが生じず、かつアイドリング時の余剰電力を有効利用できる自動二輪車の電力制御装置を提供することである。

本発明の自動二輪車用電力制御装置は、（１）から（４）（特許請求の範囲の請求項１から４に対応）を要旨とする。
（１）エンジントルクを動力とする交流発電機を電源としてランプの点灯制御を行なうランプ電圧制御回路を備えた自動二輪車用電力制御装置であって、
前記ランプ電圧制御回路は、
アイドリング回転数領域に達しない第１のエンジン回転数領域で動作する第１制御モード、
前記アイドリング回転数領域を含む第２のエンジン回転数領域で動作する第２制御モード、および、
前記アイドリング回転数領域を超える第３のエンジン回転数領域で動作する第３制御モード、
の各制御モードを有し、
第１制御モードにおいては、前記ランプに前記発電機の出力電圧をそのまま与える制御を行い、
第２制御モードでは、前記第１制御モードにおける前記出力電圧の最大実効値を設定電圧として前記ランプに与える制御を行い、
第３制御モードでは、前記定常走行時制御電圧を設定電圧として前記ランプに与える制を行なう、
ことを特徴とする自動二輪車用電力制御装置。

本発明において、アイドリングは、通常は、「車体は停止しているがエンジンがかかっている状態」を意味する。アイドリング時のエンジン回転数（発電機の回転数）は、自動二輪車の仕様により異なる。本発明では、アイドリング回転数領域は、アクセルが操作されないときの回転数から、（アクセルが操作されたかされないかによらず）交流発電機の出力が定常走行時制御電圧に達しない回転数にわたる領域と定義することもできる。

自動二輪車の発電機では、通常走行に適切な明るさでランプを点灯できる電圧（設定電圧）に対応する回転数（たとえば２０００ｒｐｍ）以上の回転数領域（本発明における、第３制御モードの回転数領域）では、前記ランプ電圧制御回路は、ランプに与えられる電圧が設定電圧となるように降圧点灯制御を行なう。従来技術では、設定電圧に対応する回転数より少ない回転数領域では、発電機の出力を制御することなしにランプに与えているため、ランプにチラツキが生じる。本発明では、ある回転数以上，上記設定電圧未満のアイドリング回転数領域（たとえば１４００ｒｐｍ近辺の回転数）を含む領域（本発明における第２制御モードの回転数領域）において、ランプ点灯制御を行なうのでランプにチラツキは生じない。

（２）前記第２制御モードおよび第３制御モードおいて、前記ランプに電圧を与えない期間中は、前記交流発電機の出力端子をオープンにするランプ点灯スイッチを備えている、
ことを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車用電力制御装置。

本発明の電力制御装置では、ランプ電圧制御回路は、整流回路（整流素子，整流ブリッジ等）を駆動する。なお、本発明の電力制御装置に、バッテリー電圧・車体負荷駆動電圧制御回路を設けることができる。ランプ電圧制御回路とにバッテリー電圧・車体負荷駆動電圧制御回路とは、それぞれ別々の回路により構成することもできるし、一部（たとえば、ＣＰＵ）を共通にして構成することもできる。ランプ電圧制御回路は、ランプを自律駆動できるように構成することもできる。

電力制御装置に、ランプ電圧制御回路と、バッテリー電圧・車体負荷駆動電圧制御回路とを設ける場合、ランプ電圧制御回路が交流発電機の負電圧出力によりランプの点灯を行い、バッテリー電圧・車体負荷駆動電圧制御回路が交流発電機の正電圧出力によりバッテリーの充電や車体負荷の駆動を行なうようにしてもよい。逆に、ランプ電圧制御回路が交流発電機の正電圧出力によりランプの点灯を行い、バッテリー電圧・車体負荷駆動電圧制御回路が交流発電機の負電圧出力によりバッテリーの充電や車体負荷の駆動を行なうようにしてもよい。

本発明では、ランプ電圧制御回路は、いわゆるオープン方式の制御を行なうことができる。一般に、自動二輪車の電力制御方式には、オープン方式と、ショート方式とがある。ショート方式では、交流発電機の出力を整流する際に、供給電力が余剰となった場合には（ランプ、バッテリー、その他車体負荷が必要とする電力を超えたときは）、供給電力の余剰分を熱消費させるが、オープン方式では、供給電力の余剰分を熱消費はせずに、実質上交流発電機に返す。（２）の態様では、第３制御モードにおける電力の余剰分はもちろん、第２制御モードにおいて生じる電力の余剰分も交流発電機に返されるので、電力の無駄な消費は生じない。たとえばバッテリーが充電電力を要求しているような場合に、当該充電を効率よく行なうことができる。

（３）前記ランプ電圧制御回路は、
前記アイドリングの継続時間に応じて、前記第２制御モードにおける前記設定電圧を低下させることを特徴とする（１）または（２）に記載の自動二輪車用電力制御装置。

「アイドリングの継続時間」は、エンジンの回転数がアイドリング回転数領域から外れずにいる時間である。ランプ電圧制御回路は、前記設定電圧を低下させるために、ランプに与える電圧の実効値が小さくするなるようにスイッチを動作させるが、この動作は、ランプ電圧制御回路の回路の一部として組み込まれた回路が行なってもよいし、電力制御装置内のＣＰＵがソフトウェア的に行なってもよい。ランプ点灯電圧が所定電圧範囲にあるか否かを監視することで、「アイドリングの継続時間」を検出することもできる。

前記第２制御モードにおける前記設定電圧が低い値に固定されていると、走行を短時間停止しただけで（短時間アイドリングを行なっただけで）ランプが暗くなってしまう。逆に、前記設定電圧が高い値に固定されていると、信号待ち等での走行停止時にランプが必要以上に明るく点灯、アイドリング時にてバッテリーに供給する電力が少なくなるし、さらにアイドリング時の燃費が悪くなる。
このような不都合は、（３）の態様により解消されるし、信号待ち等において、アイドリングの継続時間に応じてランプの照度を徐々に低下させるといった効果も奏することができる。

（４）前記ランプ電圧制御回路は、
前記第２制御モードから前記第３制御モードに推移するときの前記エンジン回転数が、前記第３制御モードから前記第２制御モードに推移するときの前記エンジン回転数よりも小さくする回路を備えたことを特徴とする（１）から（３）の何れかに記載の自動二輪車用電力制御装置。

第２制御モードから第３制御モードに推移するときのエンジン回転数と、第３制御モードから第２制御モードに推移するときのエンジン回転数が同じであると、当該エンジン回転数近傍で、第２制御モード，第３制御モード間の切り替えが頻繁に生じ、結果としてランプの照度が頻繁に変化する。（４）の態様では、第２制御モード，第３制御モード間の推移にヒステリシス特性を持たせてあるので、上記のような不都合は生じない。

本発明によれば、アイドリング時に、ヘッドライト（ランプ）にチラツキが生じない電力制御装置が提供される。
さらに、本発明では、第２制御モードにおける設定電圧を可変にすることで、信号待ち等において、ランプの照度を徐々に低下させるといった視覚効果を奏することができ、また信号待ち等での走行停止時にランプが必要以上に明るく点灯することがなくなり、アイドリング時においてバッテリーや車体負荷に供給する電力を増やすこともできる。
加えて、本発明では、第２制御モード，第３制御モード間の推移にヒステリシス特性を持たせることで、推移するエンジン回転数の近傍で、これらのモードの頻繁な切り替えは生じないので、ランプの照度が安定する。

図１は本発明の自動二輪車用電力制御装置の一実施形態を示すシステム図である。
図１のシステムは、自動二輪車用電力制御装置１と、単相発電機２と、ランプ３と、バッテリー４とを有している。
図１において、自動二輪車用電力制御装置１は、ランプ用レギュレータ１１と、バッテリー・車体負荷用レギュレータ１２とを備えている。なお、「バッテリー・車体負荷用レギュレータ」は、以下、説明の便宜上、「バッテリー用レギュレータ」と言う。

ランプ用レギュレータ１１は、ランプ電圧制御回路１１１とサイリスタ１１２からなり、バッテリー用レギュレータ１２はバッテリー電圧・車体負荷電圧制御回路（「バッテリー・電圧制御回路」と言う）１２１とサイリスタ１２２からなる。
ランプ電圧制御回路１１１は、ランプ３の電圧Ｖ_Lおよび位相検出器６１からの信号ＲＰを入力し、ランプ点灯用駆動指示信号Ｓ₁を生成する。バッテリー電圧制御回路１２１は、バッテリー４の端子電圧Ｖ_Bを入力し、バッテリー充電・車体負荷駆動用の駆動信号Ｓ₂を生成する。

バッテリー４の充電技術についての改良は本発明では意図していない。したがって、本実施形態では、バッテリー４の充電技術についは詳述しない。
図１において、単相発電機２はエンジン５（図１では符号「Ｅ」でも示す）に直結しており、エンジン５のトルクを動力として発電を行なっている。単相発電機２の回転数は、エンジン５の回転数と同じである。

単相発電機２の出力端子は、ランプ３の点灯用として動作するサイリスタ１１２のカソードＫに接続されるとともに、バッテリー４の充電用や車体負荷駆動用として動作するサイリスタ１２２のアノードＡに接続されている。
サイリスタ１１２のアノードＡは、ランプ（ヘッドライト）３の一方の端子に接続され、ランプ（ヘッドライト）３の他方の端子はグランドＧＮＤに接続されている。また、サイリスタ１１２のカソードＫは、バッテリー４の正極端子と車体負荷駆動用の端子ＬＴに接続され、バッテリー４の負極端子はグランドＧＮＤに接続されている。

サイリスタ１１２のゲートＧは、ランプ電圧制御回路１１１の駆動信号出力端子に接続され、サイリスタ１２２のゲートＧは、バッテリー電圧制御回路１２１の駆動信号出力端子に接続されている。サイリスタ１１２は、ランプ電圧制御回路１１１からの信号Ｓ₁により駆動され、サイリスタ１２２はバッテリー電圧制御回路１２１からの信号Ｓ₂により駆動されるが、オフ状態では、それぞれ、交流発電機２の出力端子をオープン状態にすることができる。

図２により、図１に示したシステムにおけるランプ電圧制御回路１１１の基本動作を説明する。図２において、太実線がランプ点灯電圧Ｖ_Lを示し、太破線が単相発電機２の負電圧出力Ｖ_-を示している。
図２に示すように、ランプ電圧制御回路１１１は、第１制御モードＭＯＤ１と、第２制御モードＭＯＤ２と、第３制御モードＭＯＤ３の３つの制御モードを有している。

ランプ電圧制御回路１１１は、第１制御モードＭＯＤ１ではアイドリング回転数領域ＷＮ_I以下の第１のエンジン回転数領域Ｚ₁（ランプ点灯電圧Ｖ_Lが０から設定電圧Ｖ_CIの領域）で動作し、第２制御モードＭＯＤ２ではアイドリング回転数領域ＷＮ_Iを含む第２のエンジン回転数領域Ｚ₂（ランプ点灯電圧Ｖ_Lが設定電圧Ｖ_CIから設定電圧Ｖ_CLの領域）で動作し、第３制御モードＭＯＤ３ではアイドリング回転数領域ＷＮ_Iを超える第３のエンジン回転数領域Ｚ₃（ランプ点灯電圧Ｖ_Lが設定電圧Ｖ_CLを超える領域）で動作する。

ランプ電圧制御回路１１１は、第１制御モードＭＯＤ１においては、ランプ３にランプ点灯電圧Ｖ_Lをそのまま与える制御を行う。
ランプ電圧制御回路１１１は、第２制御モードＭＯＤ２では、第１制御モードＭＯＤ１におけるランプ点灯電圧Ｖ_Lの最大実効値を設定電圧（Ｖ_CI）としてランプ３に与える制御を行なう。
ランプ電圧制御回路１１１は、第３制御モードＭＯＤ３では、定常走行時制御電圧を設定電圧（Ｖ_CL）として前記ランプに与える制御を行なう。
第２制御モードＭＯＤ２および第３制御モードＭＯＤ３では、ランプ点灯電圧Ｖ_Lは、負電圧出力Ｖ_-よりも低いので、電圧の余剰分ＥＰＶ_L（図２の斜線で示す領域）は、単相発電機２に返される。

図３により、ランプ電圧制御回路１１１の具体的な動作を説明する。たとえば、自動二輪車が通常走行中に信号待ちの状態になると、エンジン回転数（発電機回転数）ＮがＮ_cに低下し、回転数領域は、第３回転数領域Ｚ₃から第２回転数領域Ｚ₂に推移する（［１］参照）。Ｎ_cは、第２回転数領域Ｚ₂と第３回転数領域Ｚ₃との境界の回転数（制御電圧切り替え時の回転数）である。
ランプ３に与えられていた電圧Ｖ_Lは、設定電圧Ｖ_CLから設定電圧Ｖ_CIに低下し、ランプ３は減光する。

ここで、アイドリングが行なわれ（［２］参照）、回転数Ｎは、通常、アイドリング回転数領域ＷＮ_Iにおいて推移する。ただし、アクセルの操作によっては、回転数Ｎがアイドリング回転数領域ＷＮ_Iを外れて高くなることもあるが（［ａ］参照）、通常、回転数Ｎは第２のエンジン回転数領域Ｚ₂で推移する。
自動二輪車が、信号待ちを終え、アイドリング状態から通常の走行状態に変わり、回転数ＮがＮ_Cで示すに達すると、回転数領域は第２のエンジン回転数領域Ｚ₂から第３のエンジン回転数領域Ｚ₃に推移する（［３］参照）。

図４（Ａ），（Ｂ）により、アイドリングの継続時間に応じて、第２制御モードＭＯＤ２における設定電圧Ｖ_CIを低下させる例を説明する。自動二輪車が通常走行中に信号待ち等の状態になると、エンジン回転数ＮはＮ_Cに低下し、回転数領域は、第３回転数領域Ｚ₃から第２回転数領域Ｚ₂に推移する（図４（Ａ）の［１］参照）。ランプ３に与えられていた電圧Ｖ_Lは、設定電圧Ｖ_CLから設定電圧Ｖ_CI1に低下し、ランプ３は減光する。
ここで、アイドリングが行なわれ（図４（Ａ）の［２］参照）、回転数Ｎは、通常、アイドリング回転数領域ＷＮ_Iにおいて推移する。

アイドリングが所定時間継続すると、図４（Ｂ）に示すように、設定電圧がＶ_CI2に低下する。この状態のアイドリングでは（図４（Ｂ）の［２'］参照）、ランプ３に与えられる電圧（設定電圧Ｖ_CI2）は、より低くなるのでさらに減光が進み、バッテリー４等への電力供給が促進される。
自動二輪車が、信号待ちを終え、アイドリング状態から通常の走行状態に変わり、回転数ＮがＮ_Cに達すると、回転数領域は、アイドリング回転数領域ＷＮ_Iを含む第２のエンジン回転数領域Ｚ₂から第３のエンジン回転数領域Ｚ₃に推移する（［３］参照）。
なお、図４（Ａ），（Ｂ）に示した動作が行なわれる場合には、アイドリング継続時間を監視する回路が備えられる。アイドリング継続時間の監視は、周知技術により実現できる。

図５（Ａ），（Ｂ）により、第３制御モードＭＯＤ３から第２制御モードＭＯＤ２に推移するときのエンジン回転数を、第２制御モードＭＯＤ２から第３制御モードＭＯＤ３に推移するときのエンジン回転数よりも低くする例を説明する。自動二輪車が通常走行中に信号待ち等の状態になると、エンジン回転数ＮがＮｃ₁に低下し、回転数領域は、第３回転数領域Ｚ₃から第２回転数領域Ｚ₂に推移する（図５（Ａ）の［１］参照）。これと同時に、第２回転数領域Ｚ₂と第３回転数領域Ｚ₃との境界の回転数（制御電圧切り替え時の回転数）がＮ_C1からＮ_C2（Ｎ_C2＞Ｎ_C1）に変更される。

ここで、アイドリングが行なわれ（図５（Ｂ）の［２］参照）、回転数Ｎは、通常、アイドリング回転数領域ＷＮ_Iにおいて推移する。
自動二輪車が、信号待ちを終え、アイドリング状態から通常の走行状態に移行する際に、回転数ＮがＮ_C2に達すると、アイドリング回転数領域ＷＮ_Iを含む第２のエンジン回転数領域Ｚ₂から第３のエンジン回転数領域Ｚ₃に推移する（［３］参照）。

図５（Ａ），（Ｂ）に示した動作が行なわれる場合には、ランプ電圧制御回路１１１に、図６に示すような、上記の動作を補償する回路を組み込むことができる。
図６において、ランプ電圧制御回路１１１は、ドライバＤＲＶと、コンデンサＣと、単相発電機２の負電圧出力によりコンデンサＣの充電を行なう充電回路Ｘ₁と、抵抗ｒ₂と、コンデンサＣの充電電圧を制限するカソードＫが接地されたツェナーダイオードＺＤ₃と、エミッタ接地されたＰＮＰ形トランジスタＴｒと、トランジスタＴｒのベースにコンデンサＣの充電電圧を与える駆動回路Ｘ₂と、ランプ３に並列接続された抵抗ｒ₄，ｒ₅の直列接続回路と、抵抗ｒ₄，ｒ₅の接続点（検出端子）ｐとトランジスタＴｒコレクタとの間に接続された抵抗ｒ₆とからなる。

ドライバＤＲＶは、ランプ電圧（抵抗ｒ₅，ｒ₆との接続点ｐの電圧）を検出してサイリスタ１１２を駆動する。
充電回路Ｘ₁は、抵抗ｒ₁とツェナーダイオードＺＤ₁とダイオードＤ₁との直列接続からなり、ＺＤ₁とＤ₁とは逆極性で接続され、ＺＤ₁のアノード側が単相発電機２の出力端子に接続され、Ｄ₁のアノード側がＺＤ₃のアノードに接続されるとともにｒ₃を介してＣの（−）極充電端子に接続されている。駆動回路Ｘ₂は、抵抗ｒ₂とツェナーダイオードＺＤ₁とダイオードＤ₁との直列接続からなり、ＺＤ₂とＤ₂とは逆極性で接続され、Ｄ₁のアノード側がトランジスタＴｒのベースに接続され、ＺＤ₃のアノード側がｒ₂を介してＣの（−）極充電端子に接続されている。

図６の回路では、単相発電機２の出力電圧が低いときに、コンデンサＣの充電電圧は低いのでトランジスタＴｒがオフ状態となり、ランプ３に実際に与えられる電圧Ｖ_CLは高くなるように見積もられて検出される。これにより、制御電圧Ｖ_CLの切り替えは、低い側にシフトダウンされた電圧Ｖ_NC1で行なわれる（図５（Ａ）参照）。
また、単相発電機２の出力電圧が高いときに、コンデンサＣの充電電圧は高いのでトランジスタＴｒがオン状態となり、ランプ３に実際に与えられる電圧Ｖ_CLは低くなるように見積もられて検出される。これにより、制御電圧Ｖ_CLの切り替えは、高い側にシフトアップされた電圧Ｖ_NC2で行なわれる（図５（Ｂ）参照）。

以上、前記交流発電機が単相発電機である場合を説明したが、本発明は、交流発電機が三相発電機である場合にも適用できる。この場合には、ランプ電圧制御回路およびバッテリー電圧制御回路は、三相整流ブリッジのスイッチを制御することになる。

本発明の自動二輪車用電力制御装置の一実施形態を示すシステム図である。図１に示したシステムにおけるランプ電圧制御回路の基本的動作を説明するための、エンジン回転数の変化に対するランプ点灯電圧の変化の様子を示すグラフである。図１に示したシステムにおけるランプ電圧制御回路の具体的動作を説明するための、エンジン回転数の変化に対するランプ点灯電圧の変化の様子を示すグラフである。アイドリングの継続時間に応じて、第２制御モードにおける設定電圧を低下させる例を示す説明図であり、（Ａ）は通常走行状態からアイドリング状態に移行した後、長時間を経過していない場合のエンジン回転数の変化に対するランプ点灯電圧の変化の様子を示すグラフ、（Ｂ）はアイドリング状態が長時間を継続した後、通常走行に移行した場合のエンジン回転数の変化に対するランプ点灯電圧の変化の様子を示すグラフである。第３制御モードから第２制御モードに推移するときの設定電圧（ランプ点灯電圧）を、第２制御モードから第３制御に推移するときの設定電圧よりも低くする例を示す図であり、（Ａ）は第３制御モードから第２制御モードに推移するときのエンジン回転数の変化に対するランプ点灯電圧の変化の様子を示すグラフ、（Ｂ）は第２制御モードから第２制御モードに推移するときのエンジン回転数の変化に対するランプ点灯電圧の変化の様子を示すグラフである。第３制御モードから第２制御モードに推移するときの設定電圧を、第２制御モードから第３制御に推移するときの設定電圧よりも低くする図５に示した動作を行なう回路を示す図である。従来の自動二輪車の電力制御装置を示す説明図である。単相発電機の回転数と、単相発電機の負電圧出力との関係を示す説明図である。単相発電機の回転数と、単相発電機の負電圧出力との関係を示す説明図であり、（Ａ）は単相発電機の出力電圧を、（Ｂ）はランプ点灯用サイリスタの出力を、（Ｃ）はバッテリー充電用サイリスタの出力を示す図である。出力電圧の負電圧出力が表れる１８０・の期間ごとに、当該１８０・の期間の一部期間だけランプに電圧を与えるときの、単相発電機の回転数と、単相発電機の負電圧出力との関係を示す説明図であり、（Ａ）は単相発電機の出力電圧を、（Ｂ）はランプ点灯用サイリスタの出力を、（Ｃ）はバッテリー充電用サイリスタの出力を示す図である。ランプ電圧制御回路が出力電圧の負電圧出力が表れる１８０・の期間の全期間においてランプに電圧を与えるときの、単相発電機の回転数と、単相発電機の負電圧出力との関係を示す説明図であり、（Ａ）は単相発電機の出力電圧を、（Ｂ）はランプ点灯用サイリスタの出力を、（Ｃ）はバッテリー充電用サイリスタの出力を示す図である。

符号の説明

１自動二輪車用電力制御装置
２単相発電機
３ランプ
４バッテリー
５エンジン
１１ランプ用レギュレータ
１２バッテリー用レギュレータ
６１位相検出器
１１１ランプ電圧制御回路
１１２，１２２サイリスタ
１２１バッテリー電圧制御回路

Claims

エンジントルクを動力とする交流発電機を電源とし、前記交流発電機の正又は負電圧出力によりランプの点灯制御を行うランプ電圧制御回路と、前記交流発電機の負又は正電圧出力によりバッテリーの充電や車体負荷の駆動を行うバッテリー電圧・車体負荷駆動電圧制御回路と、を備えた自動二輪車用電力制御装置であって、
前記ランプ電圧制御回路は、
アイドリング回転数領域に達しない第１のエンジン回転数領域で動作する第１制御モード、
前記アイドリング回転数領域を含む第２のエンジン回転数領域で動作する第２制御モード、および、
前記アイドリング回転数領域を超える第３のエンジン回転数領域で動作する第３制御モード、
の各制御モードを有し、
第１制御モードにおいては、前記ランプに前記発電機の出力電圧をそのまま与える制御を行い、
第２制御モードでは、前記第１制御モードにおける前記出力電圧の最大実効値を設定電圧として前記ランプに与える制御を行い、
第３制御モードでは、定常走行時制御電圧を設定電圧として前記ランプに与える制御を行う、
ことを特徴とする自動二輪車用電力制御装置。
前記ランプ電圧制御回路は、
前記第２制御モードおよび第３制御モードおいて、前記ランプに電圧を与えない期間中は、前記交流発電機の出力端子をオープンにするランプ点灯スイッチを備えている、
ことを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車用電力制御装置。
前記ランプ電圧制御回路は、
前記アイドリングの継続時間に応じて、前記第２制御モードにおける前記設定電圧を低下させることを特徴とする請求項１または２に記載の自動二輪車用電力制御装置。
前記ランプ電圧制御回路は、
前記第２制御モードから前記第３制御モードに推移するときの前記エンジン回転数が、前記第３制御モードから前記第２制御モードに推移するときの前記エンジン回転数よりも小さくする回路を備えたことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の自動二輪車用電力制御装置。