JPH04143430A - 車両用アイドル回転速度の制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、車両用発電機の発電状態を監視してアイドル
回転速度を変化させる車両のアイドル回転速度の制御装
置に関する。

［従来の技術］ 従来より、車両のアイドル回転速度は、車両の燃費を向
上させるために、なるべく低くすれば良いことが知られ
ている。

しかし、アイドル回転速度を例えばエンスト寸前まで低
下させると、電気負荷が急増して、発電機の負荷トルク
が急増した場合、アイドル回転速度が低下して、エンス
トが発生する。

このため、従来のアイドル回転速度は、エンストする回
転速度（例えば４ＧＯｒｐｍ）より、いくぶん高め（例
えば８Ｇ０ｒｌ）ｌ）に設定されていた。

［発明が解決しようとする課題］ 従来技術では、アイドル回転速度をエンストする回転速
度より高めに設定していたため、燃費が悪く８問題点を
有していた。

本発明の目的は、不要な回転をなくし、燃費を向上する
ことのできる車両用アイドル回転速度の制御装置の提供
にある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明の車両用アイドル
回転速度の制御装置は、第１図に示す技術的手段を採用
する。

アイドル回転速度の制御装置は、エンジン１によって駆
動され、発電する発電機２と、この発電機２の発電量を
検出し、この発電量が少ないときはアイドル回転速度を
高く設定し、発電量が多いときはアイドル回転速度を低
く設定する制御回路３と、この制御回路３の設定したア
イドル回転速度に基づいて前記エンジン１の回転速度を
変化させる回転速度可変手段４とを具備する。

［作用］ イ〉発電機の発電量が少ないとき、制御回路は回転速度
可変手段によってアイドル回転速度を高く設定する。

このため、電気負荷が急増し、発電機の負荷トルクが急
増して、アイドル回転速度が低下しても、アイドル回転
速度の低下分、あらかじめアイドル回転速度が高く設定
されていたため、低下後のアイドル回転速度がエンスト
する限界の回転速度以上に保たれる。この結果、エンス
トが防がれる。

口）発電機の発電量が多いとき、制御回路は回転速度可
変手段によってアイドル回転速度を低く設定する。

発電機の発電量が多いときは、発電機の負荷トルクの増
加量が小さい、つまり、アイドル回転速度をあらかじめ
低く設定しても、発電機の負荷トルクが大きく増加しな
いため、アイドル回転速度が低下する量が抑えられる。

このため、あらかじめアイドル回転速度を低くしても、
エンストは発生しない。

［発明の効果］ 本発明は、上記の作用で示したように、常にエンストの
発生を防ぐとともに、発電機の発電量が多いときに、ア
イドル回転速度を低く設定することによって、不要な回
転を減少させ、燃費を向上させることができる。

［実施例］ 次に、本発明の車両用アイドル回転速度の制御装置を、
図に示す一実施例に基づき説明する。

（実施例の構成） 第２図および第３図は本発明の第１実施例を示すもので
、第２図は車両用アイドル回転速度の制御装置の概略ブ
ロック図を示す。

自動車は、各種の電気負荷１０を備える。この電気負荷
１０は、車幅灯や前照灯、ラジオなど、消費電力がほぼ
一定の電気負荷の他、方向指示灯や間欠ワイパーなど、
消費電力が周期的に変化する間欠電気負荷からなる。そ
して、自動車は、電気負荷１０へ電力を供給するバッテ
リ１１を搭載している。

このバッテリ１１は、車両走行用エンジン１２によって
駆動されて発電する発電機１３によって充電される。

発電機１３は、通電されて磁界を形成する励磁コイル１
４と、この励磁コイル１４の発生する磁界の変化によっ
て起電力を発生する電機子コイル１５とを備え、励磁コ
イル１４または電機子コイル１５の一方がエンジン１２
によって回転駆動される。なお、電機子コイル１５の発
生した交流電流は、整流回路１６によって直流に変換さ
れた後、電気負荷１０やバッテリ１１へ出力される。

発電機１３の発電量、つまり電機子コイル１５の発電量
は、発電機１３の回転駆動速度と、励磁コイル１４の通
電量とによって快定される。この励磁コイル１４の通電
量は、レギュレータ１７によって制御される。

レギュレータ１７は、励磁コイル１４に供給される電流
を断続するスイッチング素子１８を備える６本実施例の
スイッチング素子１８は、ＦＥＴやバイポーラトランジ
スタなどの半導体を用いたもので、ゲートやベースの通
電状態に応じて０Ｎ−ＯＦＦＬ、励磁コイル１４に供給
される電流を制御している。

レギュレータ１７は、バッテリ１１の電圧を検出し、検
出したバッテリ電圧を基準電圧と比較して、バッテリ電
圧が基準電圧よりも低いとスイッチング素子１８の通電
率を上昇させる信号を発生する周知の比較手段１９を備
える。

また、自動車は、スイッチング素子１８の通電率に応じ
て、エンジン１２のアイドル回転速度を制御する車両用
アイドル回転速度制御装置２０を備える。

この制御装置Ｆ２０は、マイクロコンピュータを用いた
制御回路２１と、この制御回路２１の信号によってエン
ジン１２のアイドル回転速度を変化させる速度可変手段
２２とから構成されている。

制御回路２１は、発電機１３の発電量を検出して、発電
量が少ないときはアイドル回転速度を高く設定し、発電
量が多いときはアイドル回転速度を低く設定するもので
ある。具体的に、制御回路２１は、発電機１３の発電量
を検出する手段として、発電機１３からバッテリ１１へ
電力を供給する電源ケーブルに、発電機の発電量を検出
する電流検出素子２３を備える。この電流検出素子２３
は、シャント抵抗や磁電変換素子を用い、電源ケーブル
と絶縁された状態で発電機１３の出力電流を検出するも
のである。

また、制御回路２１のマイクロコンピュータ内には、電
流検出素子２３の検出電流に応じて、アイドル回転速度
を設定する制御プログラムがインプットされている。

この制御プログラムは、発電機１３の発電量が、現状の
発電量から最大発電量へ急増した場合におけるアイドル
回転速度の落ち込み量（第３図のグラフの実線Ａ参照）
を考慮して設定されている。

・つまり、本実施例の制御プログラムは、エンストする
限界の回転速度Ｂに、発電機１３の発電量が、現状の発
電量から最大発電量へ急増した場合のアイドル回転速度
の落ち込み量が加算されて設定された制御マツプ（第３
図のグラフの実線Ｃ参照）を備え、電流検出素子２３に
よって検出された検出電流に応じて、アイドル回転速度
を設定する。

速度可変手段２２は、電磁アクチュエータ（図示しない
）を用いて、エンジン１２の吸入空気量を変化させて、
エンジン１２のアイドル回転速度を変化させる周知な構
造のものである。

（実施例の作動） 上記に示した車両用アイドル回転速度制御装置２０の作
動を、第３図のグラフを用いて簡単に説明する。

○発電機１３の発電量が少ない場合。

電流検出素子２３で検出される発電機１３の出力電流が
小さく、例えば発電機１３の発電量がｄｌのとき、制御
回路２１の働きによってアイドル回転速度はｄ２と高く
設定される。

この時、電気負荷１０が急増し、発電機１３の発電能力
が最大となり、負荷トルクが急増して、アイドル回転速
度が低下しても、アイドル回転速度はエンストする限界
の回転速度Ｂ以上に保たれる。

この結果、エンストが防がれる。

○発電機１３の発電量が多い場合。

電流検出素子２３で検出される発電機１３の出力電流が
大きく、例えば発電機１３の発電量が０１のとき、制御
回路２１の働きによってアイドル回転速度はｅ２と低く
設定される。

この時、電気負荷１０が急増し、発電機１３の発電能力
が最大となっても、負荷トルクの増加量は小さい。この
ため、アイドル回転速度が低下しても、アイドル回転速
度はエンストする限界の回転速度Ｂ以上に保たれる。こ
の結果、エンストが防がれる。

（実施例の効果） 本実施例は、上記の作動で示したように、常にエンスト
の発生を防ぐとともに、不要なアイドル回転を無くし、
燃費を向上させることができる。

（第２実施例） 第４図は第２実施例を示す車両用アイドル回転速度の制
御装置の概略ブロック図を示す。

本実施例の制御回路２１は、発電機１３の発電量を検出
する手段として、スイッチング素子１８の通電率と、整
流回路１６よ、リエンジン１２の回転速度とを検出し、
通電率と回転速度から発電機１３の発電量を算出するも
のである。

（第３実施例） 第５図および第６図は第３実施例を示すもので、第５図
は車両用アイドル回転速度の制御装置の概略ブロック図
を示す。

上記の２つの実施例では、比較的、発電機１３の発電量
を正確に検出した例を示したが、本実施例では検出精度
の低い手段によって発電機１３の発電量を検出する例を
示す。本実施例の発電機１３の発電量を検出するセンサ
２４は、整流回路１６に使用されるダイオードの電圧降
下量を検出するもので、制御回路２１はこの電圧降下量
から発電機１３の発電量を算出する。

ダイオードを用いた発電量の検出は、使用温度等によっ
て検出誤差が生じる。この誤差を解消するために、制御
回路２１は、第６図の実線Ｆに示すように、発電量の検
出値の誤差に応じてアイドル回転速度を段階的に変化さ
せ制御マツプを備えるものである。

なお、実施例ではアイドル回転速度の制御段階数を５段
階とした例を示したが、２段以」−の複数段であれば良
い。

（変形例） 第３実施例では、発電量の検出誤差を解消するために、
アイドル回転速度を段階的に変化させた例を示したが、
第７図の実線Ｇに示すように、誤差分を考慮していくぶ
ん高めにアイドル回転速度を設定しても良い。

また、第３実施例のように、アイドル回転速度を段階的
に制御するものであれば、スイッチング素子の通電率な
どから発電量を推測してアイドル制御を行っても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明の概略を示すブロック図である。 第２図および第３図は第１実施例を示すもので、第２図
は車両用アイドル回転速度の制御装置の概略ブロック図
、第３図は発電機の発電量とアイドル回転速度との関係
を示すグラフである。 第４図は第２実施例を示す車両用アイドル回転速度の制
御装置の概略ブロック図である。 第５図および第６図は第３実施例を示すもので、第５図
は車両用アイドル回転速度の制御装置の概略ブロック図
、第６図は発電機の発電量とアイドル回転速度との関係
を示すグラフである。 第７図は変形例を説明するための発電機の発電量とアイ
ドル回転速度との関係を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）（ａ）エンジンによって駆動され、発電する発電機
   と、 （ｂ）この発電機の発電量を検出し、発電量が少ないと
   きはアイドル回転速度を高く設定し、発電量が多いとき
   はアイドル回転速度を低く設定する制御回路と、 （ｃ）この制御回路の設定したアイドル回転速度に基づ
   いて前記エンジンの回転速度を変化させる回転速度可変
   手段と を具備する車両用アイドル回転速度の制御装置。