JPH0437663B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は車両用電気負荷の制御装置に関す
る。

〔発明の技術的背景およびその問題点〕

従来の車両用電気負荷制御装置としては、例え
ば第５図に示すようなものである。この従来の車
両用電気負荷制御装置にあつては、エンジン回転
数が設定値以下の時に、コントロールユニツト１
によつて、アイドルアツプリレー２が作動してい
る状態で各種電装品３の何れか１つあるいはエア
コンデシヨナスイツチ４が投入されると、電気負
荷或いはエアコンデシヨナスイツチそれぞれに対
応するアイドルアツプ用ソレノイトバルブ５，６
が作動し、ソレノイドバルブ５，６により得られ
た吸気及び混合通路の増加に応じてアイドルアツ
プが行なわれるようにしている。（日産サービス
周報502号；―12） しかしながら、このような従来の車両用電気負
荷制御装置にあつては、無負荷状態でのアイドル
アツプ量を予め大幅なものに設定しておき、負荷
のかかり方によつてアイドルアツプ量が減少する
量を見込んでの最初のアイドルアツプ量を決定
し、負荷の増加したときにはそれに応じた吸気又
は混合気の補助通路を開くことによつて電気負荷
の増加に対応するようにしていた。そのため、電
気負荷の増加に対応するためには初期のアイドル
アツプ量を更に大きくするか、発電機容量を増す
かの方策により対応する必要がある。ところがア
イドルアツプ量を増加させるならば運転性、静粛
性、低燃費を損うことになり、他方発電機容量を
増加させると発電機のエンジンルーム内での取付
スペースを拡張し、駆動力も大きくなることによ
り、運転性、低燃費を損うことになる。これに反
して、近年車両に取付られる電装品の量は益々増
加する傾向にあり、発電電力に比べて車両の総消
費電力は大きな割合を占るようになり、バツテリ
ー上りが生じ易くなつているという相反する解決
しなければならない問題が残されている。

〔発明の目的〕

この発明は、このような従来の問題点に鑑みて
なされたものであつて、発電機、エンジンの作動
状態から発電量の増加可能量を演算し、新たに要
求された使用電力量に応じて電装品の作動を制御
することによつて消費電力が上昇しないように制
御したり、エンジン制御を行なつてアイドルアツ
プを行ない、発電電力量と消費電力量のバランス
をとるように制御したり、あるいは発電量不足を
警告したりすることにより、発電余裕量に比べて
要求される消費電力量が大きくなる場合にもその
発電可能量を越えて電力消費をさせることがない
ようにした車両用電気負荷制御装置を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の効果〕

この発明は、エンジンの駆動力により駆動され
る発電機と、この発電機より電力供給を受ける電
装品と、前記発電機の作動状態から予測する発電
可能電力量と実際の発電電力量を比較して発電余
裕量を求める発電余裕演算装置と、車両用電気負
荷の作動量の低減、停止を行う負荷制御装置と、
エンジンのアイドリング状態の検出装置と、エン
ジンのアイドリング作動制御装置と、警告表示装
置と、前記エンジンのアイドリング状態検出装置
によりエンジンのアイドリング状態が検出され、
前記発電余裕演算装置の演算結果に応じて、発電
量不足時に、電気負荷の作動に必要な発電量を得
るためのエンジン回転数を演算し、その回転数
が、アイドル回転数上限を越えない場合は前記ア
イドリング作動制御装置によりアイドル回転数を
上昇させて発電機回転数を上昇させて前記電気負
荷の作動を行い、前記演算した回転数がアイドル
回転数上限を越える場合は前記電気負荷の作動量
の低減、停止を前記負荷制御装置により行うと共
に、前記警告表示装置による運転者への警告を行
う制御選択装置とを具備してなる車両用電気負荷
制御装置である。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説す
る。第１図はこの発明の一実施例のブロツク図を
示すものであつて、発電機１１の発電可能量と実
際の発電量との比較により発電余裕量を演算する
発電余裕演算装置１２、エンジン１３の状態を検
出するエンジン状態検出装置１４、各種電装品１
５の電気負荷制御を行なう負荷制御装置１６、エ
ンジン制御デバイス１７の作動制御を行なうエン
ジン作動制御装置１８、運転者に対して発電余裕
のないことを表示するための表示装置１９、及び
これらの負荷制御装置１６、エンジン作動制御装
置１８、表示装置１９の何れか１つの装置もしく
はそれらを組み合わせて動作させる制御選択装置
２０を備えている。発電機１１はその発電力をバ
ツテリ２１に供給して充電すると共に負荷制御装
置１６を介してに各種電装品１５に対し電力を供
給するように接続されている。

前記発電余裕演算装置１２は第２図に示すよう
に発電機１１から回転数情報を得て最高発電可能
量を算出する発電量演算装置２２、この発電量演
算装置２２が算出した最高発電可能量に対し発電
機温度、バツテリー電圧、発電電圧情報等により
演算を行ない実可能発電量を算出する補正演算装
置２３、この実可能発電量と前記発電機１１から
の実際発電量とを比較して発電余裕を演算する余
裕量演算装置２４とで構成されている。

前記エンジン状態検出装置１４はエンジン１３
からスロツトル位置、エンジン回転数、水温、そ
の他必要な信号を得てエンジン状態を検出するも
のである。

負荷制御装置１６は各種電装品１５の作動やそ
の作動量の低減、停止を選択的に行なうものであ
る。またエンジン作動制御装置１８は制御選択装
置２０の指令に応じてエンジン作動状態を制御す
るものである。

上記構成の車両用電気負荷制御装置の動作を次
に、第３図に示すフローチヤートをもとに説明す
る。新たに電装品のスイツチが投入された場
合、発電余裕演算装置１２は発電機１１の発電可
能な余裕電力量を回転数、温度、発電量等から算
出する。（ステツプ31〜33）この発電余裕量は、
第４図に示すグラフのようにまず基準温度、規定
バツテリー電圧の条件の下で発電機１１の回転数
から算出される最高可能発電量Amaxに対し、温
度条件及びバツテリー電圧条件を補正要素として
補正し、実際の発電機１１の動作状態における実
発電可能量Ａを算出するのである。

こうして算出された発電可能量Ａは次に発電機
１１の実際発電量Ｂ（ステツプ33）と比較され、
発電余裕量（Ａ−Ｂ）が算出される。（ステツプ
34） 他方エンジン１３の作動状態は検出装置１４に
よつて検出され、アイドリング状態か走行状態
か、或いは暖気運転状態かが判断される。（ステ
ツプ35） 上記発電余裕演算装置１２からの発電余裕量と
エンジン状態検出装置１４からの信号は制御選択
装置２０へ入力される。この制御選択装置２０に
おいては、車両がアイドリング状態の場合、新た
に投入されたスイツチに相当する電装品の消費電
力Ｃが発電余裕量（Ａ−Ｂ）の範囲内に入るもの
かどうか判断する。（ステツプ36） (i) 発電余裕量範囲内の場合 この場合には制御選択装置２０は負荷制御装
置１６に対し、スイツチを新たに投入された電
装品の作動を開始するように指令を与える。
そしてこの時のアイドル回転数は元のまま維持
される。（ステツプ37） (ii) 発電余裕量範囲外の場合 必要な電力の発電が行なえる発電機の目標回
転数を算出する。（ステツプ38）そして、その
回転数が予め設定されたアイドル回転数の限度
内に収まる時には電装品の作動指令を装置１
６に与えると共に、アイドルアツプのためにエ
ンジン回転数を目標回転数に達するようにエン
ジン作動装置１８に指令し、エンジン１３の回
転数を上昇させる。（ステツプ39−42） 逆に目標回転数がアイドル回転数の限度を越え
るような場合、電装品Ｉの作動を開始させずに、
表示装置１９に消費電力が発電能力を越える旨の
警告を表示させる。（ステツプ43）また作動中の
負荷の内に作動が短時間に限られたものがある場
合には、新たな電装品Ｉの作動開始を遅らせて、
条件が整つた後に負荷制御装置１６に作動開始を
指示し、これと共に表示装置１９には作動開始を
遅らせる旨の表示をするようにしてもよい。

更にまた、例えばナビゲータコントロール、電
話、CRT等の電装品のスイツチが投入されて電
気負荷が増加するような場合、これらの電装品の
作動を優先する必要があるため、制御選択装置２
０では一時的に重要度のより低い電装品の作動の
停止、作動量の低減を行なうように負荷制御装置
１６に対して指令を出し、全体の消費電力量を増
加させないように制御することも可能である。

車両が走行状態になり、新たに電装品Ｉの作動
スイツチが投入され、発電機の最大発電容量
Imaxに対して発電要求量（Ｂ＋Ｃ）が大きくな
つた場合、新たに投入された電装品Ｉに対してそ
の作動が見合せられ、上記ステツプ43の動作が行
なわれる。（ステツプ44） そして車両が走行中であつて新たな電装品Ｉに
ついてそのスイツチが投入されても発電要求量が
最大発電容量Imaxよりも小さい場合、制御選択
装置２０はその新たな電装品Ｉについて作動開始
指令を負荷制御装置１６に対して指令し、その電
装品Ｉを作動させる。（ステツプ45） 発電機１１の作動状態、電気負荷の使用状況、
エンジン１３の作動状態は常に監視が行なわれて
おり、変化が発見された場合はあらためて制御が
行なわれることになる。

このように電装品Ｉの作動スイツチが入つた場
合でも、それに対応する電装品を作動させる前に
発電電力量と消費電力量のバランスをとり、その
後に作動させるようにしたため、マイコンのよう
な電圧変動に弱い電装品が暴走するようなことも
なくなる。

〔発明の効果〕

この発明は上記の構成を備えるものであるた
め、新たな電装品の作動スイツチの投入により実
際の発電可能量に比べて車両の総消費電力が大き
くなる場合でも、実際に使用しようとする電気負
荷量と発電機の発電能力とを考慮し、電装品の消
費量が実発電可能量を越えないように制御するこ
とができ、バツテリー上りが起こらず、また不必
要なアイドルアツプ量の増加、発電機能力の拡大
をせずとも済む利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の回路ブロツク
図、第２図は上記実施例で用いる発電余裕演算装
置の回路ブロツク図、第３図は上記実施例の動作
を示すフローチヤート、第４図は上記実施例の発
電余裕量を決定するための発電機回転数−発電量
特性図、第５図は従来例の回路ブロツク図であ
る。 １１……発電機、１２……発電余裕演算装置、
１３……エンジン、１４……エンジン状態検出装
置、１５……電装品、１６……負荷制御装置、１
７……エンジン制御デバイス、１８……エンジン
作動制御装置、１９……表示装置、２０……制御
選択装置、２１……バツテリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジンの駆動力により駆動される発電機
   と、この発電機より電力供給を受ける電装品と、
   前記発電機の作動状態から予測する発電可能電力
   量と実際の発電電力量を比較して発電余裕量を求
   める発電余裕演算装置と、車両用電気負荷の作動
   量の低減、停止を行う負荷制御装置と、エンジン
   のアイドリング状態の検出装置と、エンジンのア
   イドリング作動制御装置と、警告表示装置と、前
   記エンジンのアイドリング状態検出装置によりエ
   ンジンのアイドリング状態が検出され、前記発電
   余裕演算装置の演算結果に応じて、発電量不足時
   に、電気負荷の作動に必要な発電量を得るための
   エンジン回転数を演算し、その回転数が、アイド
   ル回転数上限を越えない場合は前記アイドリング
   作動制御装置によりアイドル回転数を上昇させて
   発電機回転数を上昇させて前記電気負荷の作動を
   行い、前記演算した回転数がアイドル回転数上限
   を越える場合は前記電気負荷の作動量の低減、停
   止を前記負荷制御装置により行うと共に、前記警
   告表示装置による運転者への警告を行う制御選択
   装置とを具備してなる車両用電気負荷制御装置。