JPH03105061A

JPH03105061A - 給電制御装置

Info

Publication number: JPH03105061A
Application number: JP2197588A
Authority: JP
Inventors: Andrew K Clokie; アンドリュー　ケイス　クローキー
Original assignee: Jaguar Cars Ltd
Current assignee: Jaguar Land Rover Ltd
Priority date: 1989-07-25
Filing date: 1990-07-25
Publication date: 1991-05-01
Also published as: DE69012696D1; US5128551A; EP0410617B1; GB8916997D0; EP0410617A2; EP0410617A3; DE69012696T2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はモータ車の給電制御システムに関し、上り詳細
にはモータ車の蓄電池を過剰放電から保護することに関
する。

［従来の技術］車輌を放置したまま車輌バッテリから電力を取り出づ゛
電気作＋１Ｊ装置をモータ車にｆＡ（ｉｉａする傾向が
高１っている。その代表例はシー１−やミラー等の゜市
気的に調整可能な装置の好ましい位置を決めるメ七りや
ラジＡを同調させるためのメモリ等である。もう一つの
例は車輌時計である。ドライバの制御の下で通常給電か
ら切りＩｌｌｌスことがでぎないこれらの装置の他に、
車輌が放霞されている時に間違ってオンのままとされた
り、誤って電流を引き出リ状態になるような他の電気装
置もある。これらの雪囚は全て、車輌を艮期間放置した
場合に、バッテリのれの原囚となりがちである。

バッテリ数放電の問題は製造施設からディーラーへ移送
中もしくは顧客を待つで保管する時に数週間もしくは数
ケ月もの間使川されないままとされることがある新車の
場合、特に重要である。このような状態でバッテリを放
電させるとフラットバツアリは障害を来すだけでなく永
久破損することがある。

保管中に車輌パッテリを断路することは、この問題の解
決に有効に寄与する。しかしながら、例えば、移送中の
車輌の操縦もしくは保管中の車輌の並べ替えのためにエ
ンジンを始動する等、車輌内で急に電力が必要になるこ
とがある。このため、単にバッテリ端子を断路するのは
実際的ではない。

また重輌のバッテリ回路内にリレーを設りてそれを車輌
の電気システムと接続し、イグニッションスイッチがオ
フである時はイグニッション及び他の負荷回路から電力
が切り離ざれるが、イグニッションスイッチをオンとす
るとリレーが励起されてイグニツシ１ン及び他の負荷へ
電力を供給するＪ、うにすることも提案されている。こ
のリレーは顧客に酊輌を引き渡す前に廃棄され、連続的
に必要とされる前記メモリ等の装置はイグニッションが
オフの場合にも給電されるようにする。このような一時
使用リレーを設けてそれを取り外す必要があるために、
この構或は比較的不経済である。

また、車の゛市装品からバツテリを断路ずる絶縁スイッ
チを有するモータ車を提供することも提案されている。

スイッチに容易にアクセスすることができな【ノれば、
このようなスイッチは保安機能を提供する。それはまた
、車輌を数日間放置する場合にバッテリの：ｊ４ｔＩＩ
．雷に対して保護するのに使用することもできる。それ
はバツテリをしばしば断路したい車輌の修理中にも有用
である。そのためのスイッチは大電流を通しロ−つ長時
間信頼できるものでな（ノればならないため、特に頑丈
でなければならない。例えば、スイッチは数年間閉成し
たままとされ、次に初めて開放及び再閉成する時に完全
に作動する必要がある。

本発明の目的は１個のスイッチで広範な制御可能竹が１
ｑられる七一夕車輌の給電制御システムを提供すること
とである。

本発明に従って、バッテリからモータ車輌の゜市装品へ
の給電制御シスデムが記供され、それＵバッテリから車
輌の実質的に全ての電装品へ給電するようにされた主ス
イッチと、励起されると主スイッチを閉じエンジン機能
要素が作動している時に励起されるように接続できるコ
イルと、エンジン機能要素からコイルを断路する手段と
、一つの位置ぐ主スイッチを閉成しもう一つの位置でコ
イルを励起状態として主スイッチの開閉をｖ１御するよ
うにされた手動操作可能な主スイッチ用機械的アクチュ
エー夕を具備している。

代表的に、エンジン機能要素は−トー操作イグニッショ
ンスイッチであるが、ジーゼルエンジン車では従来のイ
グニッションスイッチに取って行るキー操作エンジン制
御スイッチとすることができる。

使用上、車輌が新車であればコイルはエンジン機能要素
に接続されでおり、スイッチの機械的アクヂュエー夕は
その間放状態にあってコイルを励起りることにより主ス
イッチの開閉制御を行うことができる。このようにして
、イグニッションがオフであるかもしくは他のエンジン
機能要素が非作動であれば、主スイッチは開放している
。エンジンｉ能′Ｓ素が作動すると、コイルが励起され
（主スイッチが閉成する。このようにして、エンジン機
能が作動しておれば全ての車輌機能を利用することがで
きるが、エンジン！ｌ能ＭＡが非作動となると絶縁され
る。

顧客に車を引き渡す前の引渡前ヂエック中に、エンジン
機能要素からコイルが断路されて完全開放回路とする。

車輌の正規動作中にコイルは再使用ざれることはない。

その後、主スイッチが閉成され機械的アクチュエー夕に
より閉成保持されるが、保安もしくは修理の目的でたま
にｋｌ機械的アクチュエータにより開ｆｌ５［されるこ
とがある。

主スイッチは車輌の安全な部分に置いて開放したままで
ある時に他人がアクセスして閉成状態とすることができ
ないようにしなければならない。

代表的に、車輌バッテリ及び主スイッチは車のブーツ（
すなわちトランク〉内に収納される。

［実施例］第１図の車輌電気回路において、車輌バッテリ１１の負
端子は以後人地と呼ぶ車輌のシャーシに接地ざれている
。主スイッチ１２Ｇよ２つの固定接点１３．１４を有し
、その一方はパッテリの正端子に接続され他方は車輌の
電気的負荷への正の給電端子である。これらの負荷及び
通常のジェネレータをイグニッション回路１５及び他の
負荷とジェネレータのブロック１６として第１図に線図
で示す。これら他の負荷はランプ、ワイパー、ラジＡ、
時計、計器、スタータ゛し一タ、シート及びミラー調整
モータ等を含む車輌内の大部分の電装品を表わす。

主スイッチ１２にはまた移動して接点１３及び１４と係
合しそれらを相′Ｉｉ接続するか、もしくは接点１３及
び１４から離されて図示するようにスイッチを開放状態
のままとすることかて゛きる移動接点１７が絹込まれて
いる。移動接点１７はスプリング２ｏにより開放状態に
付勢され且つアーマチュア１９に作用するコイル１８を
励起することにより閉成して主スイッチの前記部分がリ
レーを構成するようにすることができる。アーマチュ７
１９の一端に作用して主スイッチをさらに４１御するた
めの手動操作可能な機械的アクチュエータ２１が設けら
れている。機械的アクチコエータを固定接点１３．１４
に向う方向で主スイッチ内へ押下すると、コイル１８の
励起状態に無関係にスイッチが閉成する。図示するよう
に機械的アクチュ工一夕２１を引っ込めると、移動接点
１７はスプリング２０により開放状態へ付勢されるがコ
イル１８を励起して開成することができる。

コイル１８の−・端子は導線２２により接点１３を付随
する端子に接続されている。コイルからの第２の導線は
エンジン機能要素を表ねづ′車輌イグニツシ」ンスイッ
チ２３の一方側に接続されている。イグニッションスイ
ッチ２３の他方側は接地されている。コイル１８からス
イッチ２３への導線にはこの接続を断つことができるよ
うにプラグとソケットコネクタ２４が組み込まれている
。

後記する状態の元で望ましくない逆電流を防止するため
にイグニッション回路とスイッチ２３との間に明止ダイ
オード２５が設けられている。

スイッチ１２を開放した図示する状態から開始ケると、
バッテリ圧端子との接Ｆｊｃがないため車輌のどの電気
的負荷も作ｖＪすることかぐきない。ｍ市ダイオード２
５はバッテリ１１からコイル１８へ流れ、イグニッショ
ン回路を逆方向に流れ次に任意他の負荷を正規方向に流
れる電流を防止するように作用１る。ダイオード２５は
有意の漏洩電流を許容しないようなものである。これに
より、車輌は輸送に適し且つ数週間にわたる保管に際し
てもバッテリから有意電流が引き出される危険性のない
状態となる。

車輌をそれ自体の動力で移動させたり、特定電気要素の
機能をチェックしたり、バッテリからの電力を利用した
い場合には、イグニッションスイッチ２３が閉成される
。代表的に、これは正規Ｅ一操作中輌イグニツシ」ンス
イッチである。次に、バッテリ正端子からコイル１８及
びスイッチ２３を通って入地へ電流が流れる。このよう
にしてコイルが励起され、主スイッチ１２が閉成し主ス
イッチを介してイグニッション回路及び他の負荷へ電流
が供給さ゛れる。次に、全ての装置を使用可能として車
輌を正規に作動さ吐ることができる。イグニッションス
イッチをオフとすると、コイル１８が消勢され主スイッ
チが再び間放されてバツテリをもう一度切り離す。

全ての負荷を切り離すということには好ましくは車輌を
ｌｌ装置した場合にも作動し続けるべきさまざまなメモ
リ及び車輌時討ち含まれるため、前記した構成は正規の
車輌に（．Ｌ適しない。車輌をエンドユーザに引渡す直
前に、機械的アクチュエータ２１によりスイッチ１２が
開成される。このスイッチの閉成はほとんど永久的なも
のであり、イグニッションスイッチをオフとして市輌を
放置した場合に４（輌バツテリに連続的に接続４る必要
のある負荷の動作を維持するようにする。Φ輌をエンド
」、−Ｉｆに引渡す前にコネクタ２４も切り離されて、
コイル１８を非作動とする。コネクタ２４の端子も、恐
らく電気的接続のないダミーターミナルブロックに接続
することにより、安全にしなければならない。この構成
は誤って短絡させたり手入れの良い車輌ユーザが再接続
するかも知れない端子のゆるみを避１１られるという利
点がある。

ψ輌をある期間使用往ずに放置したりあるいはバッテリ
の誤放電をＭＵたりさらに安全性を高めることの方が同
じ装置への電力を維持することよりも重要である状態の
元では、ユーザは機械的アクチュエータ２１を介してス
イッチ１２を開放することができる。この構成により、
］ネクタ２４を切り離した後はイグニッションスイッチ
２３を操作して主スイッチ１２を閉成しイグニッション
を含む車輌負荷へ給電づることが−ぐきないという正規
の安全性に対して付加的な安全性が提供される。バッテ
リ１１、スイッチ１２及び」ネクタ２４は全て車の安全
な領域、例えばカーブーツ、内に配置しなければならな
い。これはバツテリ正端子もしくはスイッチ１２もしく
は］゛ネクタ２４にアクセスできる侵入者が、例えばバ
ツテリ正端子から任意の車輌負荷の正側へ余分な電線を
走らせることにより、スイッチ１２を無効とすることが
あるためＣある。バッテリ誤放電に対する抵抗植は車輌
製造時に与えられるものに対応している。

アクチ１エータ２１がキー形式の取外しＯＪ能要素であ
るからしくは取外し可能要素が組み込まれておれば、よ
り安全な構成となる。

次に、第２図及び第３図を参照としてスイッチ１２の詳
細について説明づる。実際上、図示する装固は手動アク
チュエータを付加した標準ヘビーデューディリレーであ
る。リレーは接点一体３１を有し、それにはＵ字型鋼ス
トラップ３２によりコイル１８が搭載ざれている。次に
、機械的７クヂコエータ２１の一体３３をストラップ３
２に搭載ずる。

通常のやり方で固定接点１３．１４が雨休３１内に戟置
される。固定接点１３．１４を橋絡するための′ＩＩＪ
！ＪＪ接点１７がリレーアーマチ１ア１９の一端に戟置
ざれる。可初接点１７はスプリング３４によりアーマチ
ュ７１９の終端上を浮動し、通常のやり方で接点の閉成
をａＩ１御りる。同様に、従来のプッシュオノスプリン
グ２０により、コイルの消勢時に、接点が確実に開放さ
れる。コイルとの電気的接続は前記したように行われる
。前記したように、スイッチ１２は従来のヘビーデュー
ティリレーである。

機械的アクチュエータはアーマチュア１９の一端へ直接
係合するノーズ３７が組み込まれた縦方向に移動可能な
プランジャ３６を具備している。

ブランジャはまた、アクチュエータ繭休３３内にＳ［さ
れた２個のワイヤルーブオーバセンタースプリング４１
により係合される終端溝３９のある細長いフランジ３８
を有している。オーバセンタースプリングは実線で示す
引込位置もしくは点線で示す伸長位置に確実にブランジ
ャを保持するようにされている。引込位置において、ブ
ランジｔｙはリレーの動作に影響を及ぼさず、従ってリ
レーはコイル１８の励起状態に無関係に作動する。ブラ
ンジャが伸長位置にある場合には、ぞのノーズ３７がア
ーマチュア１９の自由端に保持され、それにより可動接
点１７を固定接点１３．１４に対して閉成してスイッチ
を閉成する。リレースプリング３４．２０に関づるオー
バセンタースプリングの強度及びアーマチュア１９の許
容動作は、プランジ１ｒ３６によりスイッチが閉成され
る時に接触圧が、リレーの通常の使用における場合と同
様に、スプリング３４により決定されるようになってい
る。ブランジャ３６が引込むと、通常のやり方で、スプ
リング２０の効果によりリレーに対して接点が開放され
る。

ブランジ１２３６は安全上取り外し可能なことが望まし
く、且つそのスイッチ閉成すなわら伸艮位首に非常にし
っかりロックできてスイッチが誤って開放されると車輌
の全停電を来すという重大な危険性の無いことを保証す
るのが望ましい。このため、プランジャはケーシング３
３内の細長い非円型間口３５を通過し、■つ６１１口中
を一つの回転方位には通過づるが他の方佇に以通過しな
い対応する形状の一連のフランジを有している。

詳細には、ブランジャは第１の綱長い７ランジ３８及び
その後に設定された第２の細長いフランジ４２を有して
いる。一つの狭い円型ネック４３がフランジ３８と４２
との間に配置ざれていＣ１ネックが開口と一致する時に
ブランジャは細長い聞口３５内を回転することができる
。また、フランジ４２の後の刀２のネック４４により、
それが次に開口３５と一致する時に対応する角回転が可
能とされる。

使用上、７ランジ３８を開口３５と一致させることによ
りブランジャが開口３５内へ挿入される。

この挿入はケーシング３３の端面と係合するフランジ４
２によりυ１限される。この位若において、フランジ３
８内の満３９はスプリング４１と一致しているが、第３
図に示す狭い寸法のフランジはスプリングと係合しない
ようにされている。次に、ブランジｐＩまそれ自体の軸
の周りに９０’回転される。次に、７ランジ３８の終端
の溝３９がスプリング４１と確実に係合する。フランジ
３８はもはや開口３５と一致しないため、ここではブラ
ンジｔ戸は引込むことができない。しかしながら、７ラ
ンジ４２はこの開口と一致し〔いるため、ブランジｔ１
はスイッチの中へさらに移動することがでぎる。最初の
さらに内向きの移動によりオーバセンタースプリングが
圧縮されて抵抗を受Ｕるが、一度中心位置に達するとブ
ランジャＵスプリングによりその完全挿入位置ヘスナッ
プされる。このさらに内向きの移動により、スイッチ接
点はアーマチ１ア１９上のノーズ３７からの推力により
閉成される。ネック４４が開口３５内に係合されると、
ブランジャは再び回転可能となりそれはさらに９０”回
転しなければならない。これによりフランジ４２は開口
３５との係合を外され、ブランジャはこの状況において
引込めることも取り外すことも出来ない。スイッチが閉
成すると、ブランジャ３６はオーバーセンタースプリン
グ４１により最初に閉成１なわら仲長位直に保持される
。前記９０゜の回転の後、ブランジャはフランジ４２の
係合により開口３５を包囲する餉体３３の内面に対して
保持される。

満３９の周辺形状及びスプリング４１の形状はプランジ
ャの前記いずれの位置からの回転をも阻止するようにさ
れている。従って、スプリングの抵抗は前記いかなる９
０’の回転運動にも打ち勝ってブランジャの誤回転従つ
ー（誤ロックもしくはアンロツクを回避する必要がある
。

装置全体の使用法を要約り”ると、車には第１図に示す
電気的接続及び第２図に実線で示す６１．　Ｉにブラン
ジャが組み込まれる。主スイッチ１２Ｇ．ｔ車輌イグニ
ッションスイッチの制御の元でリレーとして作用する。

このようにして、イグニッションスイッチがオフとされ
ると車輌の正規負拘は遮断される。顧客に車輌を引き渡
す直前に、接続２４を断ってリレーコイルがもはや励起
されないようにする。ブランジ１７３６がスイッチ開成
位置へ押入され９０”回転されてそれを正しい位置にロ
ックする。このようにして、全ての装置に連続的に給電
できて、車輌は正規に挙′＠する。

！ト輌が良期間放置されユーザがバッテリの消耗が気に
なる時は、ブランジャを９０″′回転さピ第２図と実線
で示づオフ位置まで引き込める。すると、イグニツシ」
ン及び他の電気的負荷がバッテリから切りｆｆｉされる
。車輌の：Ｌ−ザが安全に関しても心配である鳴合には
、プランジ１！をざらに９０゜回転させて完全に引っ込
めることができる。

重輌］一ザはブランジャを携行したり車内のアクセス不
能｛Ｄ　’ＩＩに隠したりすることができる。

スイッチ、バッテリ及び接続２４が全て第１図に］ンバ
ートメント１０として示す車のトランク寸なわらブーツ
（もしくは他のアクセス不能ｒｒｌック可能な］ンバー
トメント）内にある場合には、ブランジセを取り外さな
くてら相当の安全性が得られる。接続２４の位置は重要
であり、それはそれにアクセスづると侵入者はリレーを
劾起して電力を回復することができるためである。

スイッチ２３はイグニッションスイッチとしたが、他の
いくつかの主要なエンジン機能をυＩｔｌｌｌすること
ｂできる。例えば、イグニッションの無いジーゼルエン
ジンでは、スイッチはそれ無しではエンジンが始動もし
くは運転されない他の８１２要なエンジン機能を制御す
ることができる。

エンジン機能要素は必ずしもイグニッションスイッチも
しくは圧縮イグニッションエンジン内の同等なスイッチ
である必要はない。車によっては、イグニッションもし
くは同等なスイッチがオンであるかどうかだけでなくエ
ンジンが実際に運転されているかどうかを知らせるエン
ジン機能要素を使用することもできる。例えば、ある車
はエンジンが運転している時に励起され且つイグニッシ
ョンもしくは同等スイッチがオンである時にエンジンを
始動さ仕るのに充分な時間励起ざれるようにされたリレ
ー制御燃料ボンブを有している。イグニッションもしく
は同等スイッチがオンでエンジンが運転されないまま車
輌が放置されると、タイマーがリレーを消勢して燃料ボ
ンブを遮断ずる。

火花点火エンジンに対しては、タイマを介してリレーを
駆動する信号がエンジン回転を示づ一連のイグニッショ
ンタイミングパルスから引き出される。

このリレーを駆動する燃料ボンブリレーもしくは装置を
エンジン機能要素として使用することができる。従って
、このような構或はイグニッションをオンとしてエンジ
ンを運転せずに放置される車輌に応答して主スイッチを
開放し給電を断つ。

イグニッションスイッチのターンオフに応谷するリセッ
］〜機能も設けて、所望ならばエンジン及び他の車輌機
能へ電力を回復できるようにしなければならない。

代表的なｉ４ｆｔ’Ｖでは、車輌の全ての電装品への給
電が主スイッチを介して行われる。しかしながら、バッ
テリ消耗の危険性よりも作動状態での保守の方が重要で
ある車輌ｆｆｉ装品があることもある。この種の菰１ｄ
は主スイッチ１２を介してバッテリに接続号るのではな
くバッテリに直結することができる安全警報システムを
含むことができる。この直接接続が必要とざれるような
例外は非常に少く、いずれの場合も実質的に全ての′Ｆ
ｌｉ装品が主スイッチ１２を介してバッテリに接続され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の給電制御システムの回路図、第２図は
主スイッチの部分切取側而図、第３図は第２図の■方向
に沿った図である。（参照符Ｙ３の説明〉１０・・・コンパートメント１１・・・車輌バツテリ１２・・・主スイッチ１３．１４・・・内定接点１５・・・イグニッション回路１６・・・他の負荷及びジエネレータ１７・・・移動接点１８・・・コイル１９・・・アー？チュア２０．３４．４１・・・スプリング２１・・・機械的アクチュエータ２２・・・導線２３・・・スイッチ２４・・・ソケットコネクタ２５・・・咀止ダイオード３１・・・接点雨休３２・・・Ｕ字型鋼ストラップ３３′・・・アクチュエータ泊体３６・・・ブランジＶ３７・・・ノーズ３８，４３，４２・・・フランジ４４・・・ネック

Claims

【特許請求の範囲】

（１）バッテリ（１１）からモータ車輌の電装品（１５
、１６）への給電制御装置において、該装置はバッテリ
から車輌の実質的に全ての電装品へ給電を行うようにさ
れた主スイッチ（１２）と、励起されると主スイッチを
閉成し且つエンジン機能要素（２３）が作動している時
に励起されるように接続可能なコイル（１８）と、エン
ジン機能要素からコイルを切り離す手段（２４）と、一
つの位置において主スイッチを閉成しもう一つの位置に
おいてコイル（１８）を励起状態として主スイッチ（１
２）の開閉を制御する手動操作可能な機械的アクチュエ
ータ（２１、１９）とを具備する、給電制御装置。
（２）請求項（１）記載の給電制御装置において、エン
ジン機能要素（２３）はキー操作スイッチである、こと
を特徴とする給電制御装置。
（３）請求項（１）記載の給電制御装置において、エン
ジン機能要素はエンジン回転を示す装置である、ことを
特徴とする給電制御装置。
（４）請求項（１）〜（３）のいずれか一項記載の給電
制御装置において、機械的アクチュエータはコイル（１
８）が励起されていない場合に取り外すとスイッチ（１
２）を開放のままとする取り外し可能要素（２１）を含
む、ことを特徴とする給電制御装置。
（５）請求項（１）〜（４）のいずれか一項記載の給電
制御装置において、コイル（１８）を通り次にエンジン
機能要素により制御される回路（１５）を逆方向に通る
電流を防止するように阻止ダイオード（２５）が配置さ
れている、ことを特徴とする給電制御装置。（６）請求
項（１）〜（５）のいずれか一項記載の給電制御装置に
おいて、車輌バッテリ（１１）、スイッチ（１２）及び
コイルをエンジン機能要素から切り離す手段（２４）は
全て車輌のロック可能なコンパートメント（１０）内に
配置されている、ことを特徴とする給電制御装置。