JPH0538072A - 自動車部品加熱ヒータ用電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、エンジン始動時の運転性能への
影響をなくした自動車部品加熱ヒータ用電源装置を得
る。 【構成】 エンジンの回転により電力を発生する発電機
１と、発電機の出力電流により充電される第１及び第２
の蓄電体２及び７と、自動車上の部品に装着されて部品
を加熱するためのヒータ３と、少なくとも第２の蓄電体
からの電力をヒータに対して選択的に供給するための通
電スイッチ５と、発電機及び第１の蓄電体と第２の蓄電
体とを選択的に切り離すための遮断スイッチ８と、通電
スイッチを開閉制御すると共に、エンジンのクランキン
グ中には遮断スイッチを開放する制御回路6Aとを備え、
クランキング中には第１の蓄電体から運転制御電力を供
給し且つ第２の蓄電体からヒータ電力を供給し、第１の
蓄電体の負荷を軽減させて運転能力を確保する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車上の部品を加
熱するためのヒータに給電する電源装置に関し、特にエ
ンジン始動時の運転性能への影響をなくした自動車部品
加熱ヒータ用電源装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車上の部品には種々のヒー
タが装着されており、これらのヒータには、共有のバッ
テリから電力が供給されている。例えば、外気温度が低
い場合には、エンジンの各気筒に吸入される空気温度も
低くなって着火能力が低下するため、吸入空気を加熱す
る必要がある。特にディーゼルエンジンの場合には、始
動時の着火が困難になるため、グローヒータが必要とな
る。又、フロントガラスの霜付を防止するためにウィン
ドヒータを駆動する必要があり、更に、排気ガス処理用
の触媒の機能が低温時に劣化するため、触媒ヒータによ
り加熱する必要がある。

【０００３】従って、触媒等の部品温度を常に検出して
おり、低温状態と判定されたときには直ちにヒータを通
電し、エンジン始動前であれば予備加熱を行っている。
通常、これらの各種ヒータの消費電力は、例えば触媒ヒ
ータの場合、数ｋＷに達するため、バッテリ電圧が12Ｖ
であれば400Ａ程度の電流を要し、自動車のバッテリに対
して大きな負荷となっている。

【０００４】図２は従来の自動車部品加熱ヒータ用電源
装置を示すブロック図である。図において、１はエンジ
ンの回転により電力を発生すると共に出力側に整流器を
含む交流発電機即ちオルタネータ、２はオルタネータ１
からの出力電流により充電される蓄電体即ちバッテリで
あり、これらはヒータ(後述する)に電力を供給するため
の電源手段を構成している。３は自動車上の部品(例え
ば、触媒)に装着されてその部品を加熱するためのヒー
タであり、オルタネータ１とバッテリ２との接続点から
給電されている。

【０００５】４はヒータ３の周辺温度即ち部品温度を検
出する温度センサである。５は電源手段(オルタネータ
１及びバッテリ２)からの電力をヒータ３に対して選択
的に通電するための通電スイッチであり、例えば電磁駆
動の機械式スイッチからなり、ヒータ３とグランドとの
間に挿入されている。６は温度センサ４からの温度信号
Ｔに基づいて通電スイッチ５に通電制御信号Ｃを出力す
る制御回路である。尚、図示しないが、制御回路６と通
電スイッチ５との間には、電圧手段の出力電圧に基づい
て通電制御信号Ｃに応じた通電スイッチ５の動作電圧を
生成する駆動回路が挿入されている。

【０００６】次に、図２に示した従来の自動車部品加熱
ヒータ用電源装置の動作について説明する。通常の運転
中において、オルタネータ１は、エンジンと共に回転し
て３相交流発電を行い、３相交流を例えば12Ｖの直流電
圧に変換して出力してバッテリ２を充電する。

【０００７】運転中又は停車中に部品(例えば、触媒)の
温度が低下し、温度センサ４が所定の下限値以下の温度
信号Ｔを出力すると、制御回路６は、通電制御信号Ｃを
出力して通電スイッチ５を閉成する。例えば、低温時に
始動用のキースイッチをオンさせると、通電制御信号Ｃ
が生成されて通電スイッチ５がオンすると共に、充分な
温度上昇が得られたと見込まれる一定時間経過後に通電
スイッチ５はオフとなる。こうして、ヒータ３は、電源
手段即ちオルタネータ１及びバッテリ２により給電さ
れ、触媒を下限値以上の温度に加熱して所望の排気ガス
処理機能を確保させる。

【０００８】しかし、エンジン始動時のクランキング中
においては高負荷となるため、ヒータ３への通電と同時
に運転制御系への通電を行うと、バッテリ２の出力電圧
が異常低下し、始動できなくなるおそれがある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の自動車部品加熱
ヒータ用電源装置は以上のように、温度信号Ｔのみに基
づいてヒータ３に対する給電を行っているので、バッテ
リ２の電圧異常低下が発生し易く、クランキング中に運
転能力が低下して始動できなくなるという問題点があっ
た。

【００１０】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、エンジン始動時の運転性能への
影響をなくした自動車部品加熱ヒータ用電源装置を得る
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明に係る自動車部
品加熱ヒータ用電源装置は、エンジンの回転により電力
を発生する発電機と、発電機の出力電流により充電され
る第１及び第２の蓄電体と、自動車上の部品に装着され
て部品を加熱するためのヒータと、少なくとも第２の蓄
電体からの電力をヒータに対して選択的に供給するため
の通電スイッチと、発電機及び第１の蓄電体と第２の蓄
電体とを選択的に切り離すための遮断スイッチと、通電
スイッチを開閉制御すると共に、エンジンのクランキン
グ中には遮断スイッチを開放する制御回路とを備えたも
のである。

【００１２】

【作用】この発明においては、エンジン始動時のクラン
キング中には第１の蓄電体と第２の蓄電体とを切り離
し、第１の蓄電体により運転制御用の電力を供給し、第
２の蓄電体によりヒータ用の電力を供給することによ
り、第１の蓄電体の負荷を軽減させて運転能力を確保す
る。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例を示すブロック図であ
り、6Aは制御回路６に対応しており、１〜５は前述と同
様のものである。この場合、通電スイッチ５はヒータ３
の上流側に挿入されており、ヒータ３の他端は接地され
ている。

【００１４】７はバッテリ２に並列接続されてオルタネ
ータ１の出力電流により充電される第２の蓄電体即ち補
助バッテリ、８はオルタネータ１及びバッテリ２と補助
バッテリ７とを選択的に切り離すための遮断スイッチで
ある。通電スイッチ５は、少なくとも補助バッテリ７か
らの電力をヒータ３に対して選択的に供給する。

【００１５】又、制御回路6Aには、温度信号Ｔの他にエ
ンジンの始動時を示すクランキング信号Ｋが入力されて
おり、制御回路6Aは、温度信号Ｔに応じた通電制御信号
Ｃにより通電スイッチを開閉制御すると共に、クランキ
ング信号Ｋに応じた遮断信号Ｓにより遮断スイッチ８を
開放する。

【００１６】次に、図１に示したこの発明の一実施例の
動作について説明する。いま、触媒の温度が正常であっ
て温度信号Ｔが低温状態を示さなければ、制御回路6Aか
らの通電制御信号Ｃは開放指令を示しており、通電スイ
ッチ５は開放されている。一方、触媒温度が下限値以下
となり温度信号Ｔが低温状態を示すと、制御回路6Aは、
閉成指令を示す通電制御信号Ｃを出力して通電スイッチ
５を導通し、ヒータ３に給電を行う。

【００１７】しかし、制御回路6Aは、エンジンの始動時
を示すクランキング信号Ｋが入力されたときには、遮断
信号Ｓを出力して遮断スイッチ８を開放し、補助バッテ
リ７をオルタネータ１から切り離す。これにより、オル
タネータ１及びバッテリ２の負荷は軽減され、バッテリ
２からは、例えば始動モータへの給電のみが行われる。
従って、バッテリ２の電圧は異常低下せず、エンジン始
動時の運転能力は確保され、自動車を確実に始動するこ
とができる。

【００１８】又、このとき、補助バッテリ７によりヒー
タ３への通電が継続しているので、触媒温度の保証も行
われ、何ら支障は生じない。エンジン始動が完了して、
所定時間経過後にクランキング信号Ｋが出力されなくな
ると、制御回路6Aから遮断信号Ｓが生成されなくなり、
補助バッテリ７は、バッテリ２に並列接続されると共
に、オルタネータ１により充電可能な状態になる。

【００１９】温度信号Ｔが正常となって触媒温度の低下
が検出されなくなれば、通電制御信号Ｃは開放指令とな
り、通電スイッチ５が遮断されてヒータ３への通電は停
止する。又、エンジン停止中には、オルタネータ１の出
力電圧が得られないため、もはや充電されることのない
バッテリ２及び補助バッテリ７を並列接続しておくこと
は望ましくない。従って、エンジン停止を検出した場
合、制御回路6Aは、遮断信号Ｓを生成し、補助バッテリ
７をバッテリ２から切り離す。

【００２０】尚、上記実施例では、通電スイッチ５をヒ
ータ３の上流側に設けたので、ヒータ３に短絡故障等が
発生しても通電スイッチ５が遮断されれば給電されず、
電力を浪費することもない。

【００２１】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、エンジ
ンの回転により電力を発生する発電機と、発電機の出力
電流により充電される第１及び第２の蓄電体と、自動車
上の部品に装着されて部品を加熱するためのヒータと、
少なくとも第２の蓄電体からの電力をヒータに対して選
択的に供給するための通電スイッチと、発電機及び第１
の蓄電体と第２の蓄電体とを選択的に切り離すための遮
断スイッチと、通電スイッチを開閉制御すると共に、エ
ンジンのクランキング中には遮断スイッチを開放する制
御回路とを備え、クランキング中には第１の蓄電体から
運転制御用の電力を供給し且つ第２の蓄電体からヒータ
用の電力を供給し、第１の蓄電体の負荷を軽減させて運
転能力を確保するようにしたので、エンジン始動時の運
転性能への影響をなくした自動車部品加熱ヒータ用電源
装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】従来の自動車部品加熱ヒータ用電源装置を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１ オルタネータ(発電機) ２ バッテリ(第１の蓄電体) ３ ヒータ ５ 通電スイッチ 6A 制御回路 ７ 補助バッテリ(第２の蓄電体) ８ 遮断スイッチ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 エンジンの回転により電力を発生する発
   電機と、 前記発電機の出力電流により充電される第１及び第２の
   蓄電体と、 自動車上の部品に装着されて前記部品を加熱するための
   ヒータと、 少なくとも前記第２の蓄電体からの電力を前記ヒータに
   対して選択的に供給するための通電スイッチと、 前記発電機及び前記第１の蓄電体と前記第２の蓄電体と
   を選択的に切り離すための遮断スイッチと、 前記通電スイッチを開閉制御すると共に、前記エンジン
   のクランキング中には前記遮断スイッチを開放する制御
   回路と、 を備えた自動車部品加熱ヒータ用電源装置。