JPH03243141A - 充電制御装置 - Google Patents

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】 （ａ業上の利用分野） 本発明は車両搭載のバッテリの充電率を所定量以上に保
持する充電制御装置に関する。

（従来の技術） 従来の車載バッテリへの充電装置は、クランクシャフト
端部に取付けられたプーリによりＶベルトを介して駆動
されるＡＣジェネレータと、バッテリ電圧を一定値に保
持するレギュレータとから構成されている。

該ＡＣジェネレータはバッテリからの直流電流をロータ
に捲設されたフィールドコイルに流し、励磁されたロー
タを回転させ、該ロータの周囲に配設されたステータコ
イルに三相交流を誘起させる。

そして、６個のシリコンダイオードからなるブリッジ回
路により、該三相交流を全波整流し、ＡＣジェネレータ
の出力を直流としてバッテリやライト等の負荷に供給す
る。

また、レギュレータはフィールドコイルに流れる電流を
バッテリ電圧により調整し、ＡＣジェネレータの出力を
調整する。

一方、排気ガスによって回転されるタービンにより駆動
されるコンプレッサにてエンジンの吸気を過給するター
ボチャージャが知られている。そして、該ターボチャー
ジャの回転軸に回転電機を付設し、排気ガスの有するエ
ネルギが犬の場合には、該回転電機を発電機として作動
させ排気エネルギを回収し、排気エネルギが小の場合に
は、バッテリからの電力を供給し電動機として作動させ
、過給動作を付勢する回転電機付きターボチャージャが
多数提案されている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上記充電装置はＡＣジェネレータの発電量が
充分である場合の過充電を防止することはできるが、バ
ッテリの放電量がＡＣジェネレータの発電量を上回った
場合には、バッテリの充電率の低下を防止することがで
きない。

また、車両重量の軽量化等の要請からバッテリは極力小
型化したい反面、電力を消費する電装部品は増加する傾
向にある。

更には、上記ターボチャージャに付設された回転電機を
電動機作動させるためには大電力を必要とする。

よって、該回転電機を電動機作動させることによりバッ
テリの蓄電電力が消費され、充電率が低下している状態
でエンジンが停止されると、次にエンジンを始動させる
際にスタータモータを作動させることができず、エンジ
ン始動不能になるという問題がある。

本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、バッテリの充電率を所定量以上に保
持することにより、エンジンの再始動を確実に行なうこ
とのできる充電制御装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明によれば、車両に搭載されたバッテリの充電率を
検知する充電率検知手段と、エンジンにより駆動され該
バッテリへの充電電力を発電する充電手段と、車両が停
止しており上記検知される充電率が所定値以下の場合に
エンジンの停止を禁止する強制運転手段と、該強制運転
手段作動時に上記充電手段を作動せしめ上記バッテリを
充電する強制充電手段とを有することを特徴とする充電
制御装置が提供される。

（作用） 本発明による充電制御装置では、バッテリの充電率を常
時検知し、該充電率が所定値以下に低下した状態でエン
ジンを停止させる操作が行なわれると、該操作にかかわ
らず、エンジンの運転を継続させ、該エンジンの運転に
より発電された電力をバッテリに供給し、充電率が所定
値以上に到達した時点で、エンジンの運転を停止させる
。

（実施例） つぎに、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説
明する。

￥Ｓ１図は、本発明の一実施例を示す構成ブロック図で
ある。

同図において、１はエンジンで、その排気管１１と吸気
管！２とには、ターボチャージャ２が連結されている。

該ターボチャージャ２は、エンジン１の排気ガスエネル
ギーにより駆動されるタービン２１と、該タービン２１
の回転トルクにより駆動されるコンプレッサ２２とを備
え、コンプレッサ２２の作動による圧気は吸気管１２を
介して、過給気としてエンジン１に供給されるように構
成されている。

３は電動−発電機となる回転電機であり、該回転電機３
の回転子は、タービン２１の回転軸に直結されている。

そして、エンジン１からの排気ガスエネルギーが犬であ
る場合には、タービン２１の回転トルクによりコンプレ
ッサ２２を駆動し過給圧を高めるとともに、回転電機３
の回転子も駆動し回転電機３を発電機として作動させ、
排気エネルギーを電気エネルギーに変換し回収するもの
である。

また、エンジン１の急加速時や、エンジン１が低速高負
荷時には、回転電機３に電力を供給し電動機として作動
させ、コンプレッサ２２を駆動して、圧気をエンジン１
に供給する。

尚、１３はブースト圧センサで、エンジン１への過給圧
を検出し、後述するコントローラ７に送信するものであ
る。

１４はエンジン１の出力軸と変速機１５の人力軸とを継
／断するクラッチである。

また、エンジン１には、該エンジン１の回転数を検出す
る回転センサ１６が配設され、クラッチ１４には、該ク
ラッチ１４の継／断、すなわちＯＮ１０　Ｆ　Ｆを検知
するクラッチセンサ１７が配設され、変速機１５には、
該変速機１５内部のギヤ噛合状態を検知するギヤセンサ
１８が配設され、変速機１５の出力軸には、該出力軸の
回転数から車速Ｖを検知する車速センサ１９が配置され
、上記各センサからの検出信号はコントローラ７に人力
されている。

４１及び４２は共に運転者に対する警告灯であるワーニ
ングである。

５は運転者によって操作されるエンジン停止を行なうた
めのキースイッチである。

６はバッテリであり、発電作動時の回転電機３からの発
電電力を電力変換器６１を介して蓄電し、また、エンジ
ン１の急、加速時や低速高負荷には回転電機３に対し電
力を供給し電動駆動させるものである。

該バッテリ６には、充電率Ｃｃを検出する充電率センサ
６２が取付けられている。

尚、電力変換器６１はインバータとコンバータとを有す
る交直両方向変換器からなり、発電作動時の回転電機３
の交流出力を入力してバッテリ６を充電する直流電力に
変換し、また、バッテリ６の電力を回転電機３に供給す
るときは、その直流電力をコントローラ７からの信号に
よる所定周波数の交流電力に変換するように構成されて
いる。

コントローラ７は、マイクロコンピュータからなり、演
算処理を行う中央制御装置、演算処理手順や制御手順な
どを格納する各種メモリ、人／出力回路などを備えてお
り、入力回路には前記の各種センサからの信号ラインが
接続され、出力回路には電力変換器６１への指令ライン
が結線されている。

次に、上記構成による充電制御装置の作動について説明
する。

第２図は、充電制御装置の作動を示すフロー図である。

充電率センサ６２により検出される充電率Ｃｃが６０％
以下の場合であり、かつキースイッチ５かエンジンＯＦ
Ｆに操作されるとステップ３へ進みエンジン１への通電
を続行する。尚、キースイッチ５が操作されるまではＡ
、すなわち通常の制御フローを行なう。

該通常の制御フローは本発明の範囲外となるため説明を
省略するが、詳細については特願昭６３−１９５７１９
号公報等に記載されている。

次に、車速センサ１９により検出される車速Ｖが０であ
ることと、ギヤセンサ１８により変速機１５のギヤ噛合
状態がニュートラルであることが検出されると、ステッ
プ６へと進みエンジン１の回転数を所定値まで上昇させ
る。

尚、車両が停止していないか、変速機１５がニュートラ
ル状態以外のいずれかであればステップ１４へと進み、
ワーニング４１を点灯させ、運転者に対して車両停止及
びギヤをニュートラルにするよう警告する。そして、車
速Ｖが０で変速機１５のギヤ噛合状態がニュートラルに
なるまでワーニング４１を点灯し続ける。

ステップ６でエンジン１の回転数を、上昇させると、ス
テップ７にて回転電機３　（ＴＣＧ）を発電機として作
動させバッテリ６を充電する。そして、ワーニング４２
を点灯させ充電中であることを運転者に報知し、充電率
Ｃｃが６０％を越えるまで該充電状態を継続する。

そして、充電率Ｃｃが６０％以上になると、ワーニング
４２を消灯し、回転電機３の発電機作動を中止すると共
に、エンジン１の回転数を一旦アイドル状態に戻し、ス
テップ１３にてエンジン１への通電を停止しエンジンを
停止させる。

ところで、上記第２図に示した制御フローの内、充電開
始条件の１つとして、ステップ５で変速機１５がニュー
トラルであるか否かを判断しているが、これに代えてク
ラッチ１４が断状態である場合にステップ６へ進むフロ
ーとしてもよい。

以上、本発明を上述の実施例によって詳細に説明したが
、本発明の主旨の範囲内で、種々の変形が可能であり、
これらの変形を本発明の範囲から排除するものではない
。

（発明の効果） 本発明によれば、バッテリの充電率を常時検知し、該充
電率が所定値以下に低下した状態でエンジンを停止させ
る操作が行なわれると、該操作にかかわらず、エンジン
の運転を継続させ、該エンジンの運転により発電された
電力をバッテリに供給し、充電率が所定値以上に到達し
た時点でエンジンの運転を停止させるので、バッテリの
充電率を常時所定量以上に保持することができ、エンジ
ンの再始動を確実に行なうことのできる充電制御装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す構成ブロック図、第
２図は、本実施例の作動例を示す処理フロー図である。 １・・・エンジン、２・・・ターボチャージャ、３・・
・回転電機、５・・・キースイッチ、６・・・バッテリ
、７・・・コントローラ、４１・４２・・・ワーニング
、６２・・・充電率センサ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両に搭載されたバッテリの充電率を検知する充
   電率検知手段と、エンジンにより駆動され該バッテリへ
   の充電電力を発電する充電手段と、車両が停止しており
   上記検知される充電率が所定値以下の場合にエンジンの
   停止を禁止する強制運転手段と、該強制運転手段作動時
   に上記充電手段を作動せしめ上記バッテリを充電する強
   制充電手段とを有することを特徴とする充電制御装置。
2. （２）回転軸に回転電機が配設された回転電機付ターボ
   チャージャを有し、上記強制充電手段による充電電力は
   該回転電機の発電機作動により発電することを特徴とす
   る請求項（１）記載の充電制御装置。