JPS597276A - 車載バツテリとその充電系統の診断装置 - 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】 本発明は、車載バッテリとその充電系統とが所定の性能
で機能しているかどうかの合否をチェノ／ りするための車載バッテリとその充電系統の診断装置に
関するものである。

車載バッテリは自動車の運転にとって極めて重要な部品
の１つであって、バッテリ上りなどによる路上故障を未
然に防ぐためにも、その性能を定期的に予めチェックし
ておく必要がある。このバッテリの性能チェックはこれ
までバッテリを自動車から取外して単体にした状態で行
うのが一般的であった。ところがこの方法だと作業が面
倒で時間がかかるため、最近になってバッテリを取外さ
ず自動車に搭載したままでチェックを行う種々の方法及
び装置が提案されている。

ところで、性能チェックによりバッテリが良品であると
判定されても、自動車のバッテリ充電系統の機能に不具
合があれば、自動車走行中のバッテリの充電が充分に行
われず、いずれバッテリが上ってしまうという問題が生
じる。

本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、車載バッ
テリとその充電系統のチェックを簡単に行うことのでき
るバッテリとその充電系統の診断装置を提供することに
ある。

以下本発明を図示実施例について説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図であり、図
中符号ｌはバッテリ電流を検出して検出信号を電流計測
回路２に印加する電流センサ、３はバッテリ端子電圧を
検出して検出信号を電圧計測回路４に印加する電圧セン
サ、５はエンジンの回転を検出して検出信号を回転数計
測回路６に印加する回転センサである。上記計測回路２
，４及び６からの各計測信号は、計測データ収録部及び
測定シーケンス制御部として働く例えばマイクロコンピ
ュータによって構成される制御部ｌ？８７に印加される
。この制御回路７は、記憶回路８中の例えばリードオン
リメモリ　（ＲＯＭ）に予め記憶されているプログラム
によって上記データ収録及びシーケンス制御を行い、か
つ収録したデータを記憶回路８中のランダムアクセスメ
モリ　（ＲＡＭ）に記憶させる。制御回路７ばまた、そ
の測定シーケンス制御に基き、ブザー１０を鳴らすブザ
ー駆動回路１１、合格表示ランプ１２ａ、不合格表示ラ
ンプ１２ｂを点灯させる合否判定回路１３、電圧、電流
及び回転数をデジタル表示するデジタル表示器１４を駆
動するデジタル駆動回路１５、及びモード指示器１６を
駆動するモード駆動回路１７への信号を発生する。

なお、１Ｂは制御回路７の手動操作により外部から指令
を与えるコマンドスイッチ、１９は外気温を計測して温
度検出信号を制御回路７に印加する温度計測回路である
。

第２図は自動車の電気系を示し、バッテリ、充電系統の
チェックに当って、上記センサ１はバッテリＢのバ・／
テリ電流を検出するため、バッテリＢの一端子をアース
に接続しているアース線ρｅに磁気的に結合され、セン
サ３はバッテリ電圧を検出するためクリップなどにより
バッテリＢの＋端子に電気的に接続され、かつセンサ５
はエンジン２０の回転を検出するためイグニッションシ
ステム２１のイグニッションコイル２１ａとブレーカ・
ポイント２１ｂとの間の接続点にクリップなどにより電
気的に接続される。なお、バッテリＢの子端子には、上
記イグニッションシステム２１の他、オルタネータ２２
ａ、レギユレータ２２ｂからなる充電システム２２と、
スターク、ランプ、クーラなどの電気負荷２３にも接続
されている。

第１図について上述した装置は、第３図に示すように取
手３０を有するハンディタイプに構成でき、その筐体パ
ネル面には、＋、−の両極性の電圧、電流及び回転数を
選択的にデジタル表示する４桁のデジタル表示器１４と
、１〜６のモートをランプの点灯により表示するモード
指示器１６２〜１６ｆと、ヂエソク完了指示器１６ｇと
バッテリ合否表示用の表示器１２ａ＋　　、１２ｔ）＋
　と、充電系統合否表示用の表示器１２ａ２．１２ｂ２
とが設けられ、これらの他上記コマンドスイッチとして
、各モードにおいて収録した電圧、電流及び回転数を個
別に呼出し、上記デジタル表示器１４に表示させる選択
スイッチ１８２〜１８ｍと、チェック開始を指令するス
タートスイッチ１８ｎと、自動車の気筒数に応じて切換
操作される気筒数設定スイッチ１８ｐとが更に設けられ
ている。上記気筒数の設定は、回転センサによって検出
したパルス数を気筒数で除すことによりエンジンの回転
数を求めるために利用される。そして筐体の側面からは
、センサ１乃至３のためのコード３１が引出されている
。また、筐体内には第１図について上述した種々の回路
が内蔵されている。

上述した構成の診断装置は、第４図を参照して以下に説
明する手順に従ってバッテリとその充電系統のチェック
を実行する。

まず、作業者は電流センサ１、電圧センサ２、回転セン
サ３を第２図に示すように自動車の所定の位置にセント
する。その後、時点１．でスタートスイッチＬ８ｎをオ
ンすると、これに応じて制御回路７内の各部や記憶回路
８内のＲＡＭなどがリセットされ、これに応じて制御回
路７は、記憶回路７のＲＯＭに記憶されているプログラ
ムに従ってまずブザー１０に１つの断続音を発生させ、
同時にモードｌのモード指示器１６ａを点灯する。

このモード１では制御回路７ば、温度計測回路１９によ
って計測している外気温度の収録の他に、電流ａ）測量
路２のゼロ設定と、電圧計測回路４でＫｌ゛測している
バッテリ無負荷電圧の収録とを行い、この収録したバッ
テリ電圧をデジタル表示器１４に表示する制御を行う。

このスタート時のバッテリ電圧は、予め設定された第１
の電圧値と比較され、設定値以上であればＯＫとして次
のステップに進むが、もし設定値以下であれば、ブザー
１０を連続的に鳴してバッテリＢが所定の性能を満し−
こいないことを知らせ、この段階でバッテリの不合格を
判定して次のモードに移行しない。上記予め設定された
電圧値が例えば１０．　ＯＶであって、計測値が１２．
５　Ｖであれば、ＯＫとして次のモード２に移行し、モ
ード指示器１６ｂを点灯させる。

このモード指示器１６ｂの点灯は、エンジン２０をクラ
ンキング状態にすることを指示し、これに応じて作業者
が時点ｔ２全負荷を接続した後エンジンキーをオンして
クランキング動作を開始させる。制御回路７はこれに応
し、このときの電流、電圧及び回転数を収録すると共に
、この収録動作中ブザー１０に断続音を発生させ、例え
ば５秒の所定時間後連続音を発生させる。この連続音は
収録動作が終了し、エンジンキーをオフしてもよいこと
を知らせる。

制御回路７は、上記収録したクランキング時のバッテリ
端子電圧を、外気温度に対してそれぞれ予め設定された
第２の電圧値と比較する。この電圧値は、例えば、０〜
±２０℃で８．　ＯＶ、２５℃以上で９．Ｏｖ、−２０
〜−３０℃で７．３ｖ、−３０℃以下で７．０■という
ように設定され、これらの内の１つが上記温度計測回路
１９によって計測された外気温度に応じて選択する。上
記比較結果が、計測した電圧値が設定電圧値より大きけ
ればこのモード２までの判定は合格であることになる。

上記連続音の発生に応じ作業者が時点ｔ３でキーをオフ
すると、モード指示器１６ｃが点灯してモード３に移行
する。このモード３では、制御回路７は、クランキング
動作が終了してから例えば２．５秒の所定時間後のバッ
テリ回復電圧を収録し、この収録の終了をブザー１０に
１つの断続者を発生させて知らせると共に、収録した電
圧値を予め設定された第３の電圧値、例えばｉ　ｏ、　
ｏ　ｖと比較する。

この比較が終ったところで、制御回路７は上記モード１
〜３における比較結果に基きバッテリＢの性能を判定し
、収録した電圧が全゛ζ設定値以上であるとき初めてバ
ッテリＢが合格品であることを表示器１２ａ＋の点灯に
より表示し、そうでないときには表示器１２ｂ１を点灯
して不合格品であることを表示する。

上記判定が合格であるときには、制御回路７は次のモー
ド４に移行すべくモード表示器１６ｄを点灯させ、バッ
テリＢに全ての負荷２３を接続した状態でエンジンキー
をオンすることを指示する。

しかし、不合格である場合には、次の充電系統のチェッ
クを正確に行えないので、次のモードへの移行が中止さ
れる。

モード４では、作業者は時点ｔ、で全負荷状態でエンジ
ンキーをオンしてからアクセルを踏込んでエンジンの回
転数を予め設定された回転数、例えば２０００ｒ　ｐ　
ｍまでゆっくり上昇し、その後アイドリング状態に減速
し、再度回転数を上記予め設定された回転数まで上昇し
、この状態を例えば５秒の所定時間保持する操作を行う
。このエンジン操作に応じ、制御回路７はエンジンキー
のオン後のエンジンの回転に応じブザー１０に断続音を
発生させる。制御回路７はまた、このとき電流計測回路
２の出力信号を監視し、この信号の極性が−から十に切
換ねる±ＯＡ点、すなわちクロスオーバ点を検出し、こ
れに応じてこのときのエンジン２０の回転数とバッテリ
Ｂの端子電圧とを収録すると共に、上記ブザーによる断
続者を中止する。

このようなりロスオーバ点の検出と回転数及び電圧の収
録は、エンジンを２００Ｏｒ　ｐ　ｍからアイドリング
状態にするときと、再度２０００ｒ　ｐ　ｍに上昇する
ときにも行われるが、これは３回の計測の平均をとるた
めである。なお、制御回路７は、２回目のクロスオーバ
点の検出に応じ再度ブザー１０に断続音を発生させ、こ
の断続音の発生を３回目のクロスオーバ点の検出に応じ
中止させる。なお、このモード４においては、デジタル
表示器１４はエンジン回転数を表示し、作業者によるア
クセル操作の便に供される。

上述のようにエンジンを２００Ｏｒ　ｐ　ｍに一定時間
保持しζいる間に制御回路７は、バッテリ電圧と電流を
収録し、一定時間後ブザー１０に１つの断続音発生させ
ると共に、次のモード５への移行を表示すべくモード指
示器１６６を点灯する。この表示器１６ｅの点灯に応じ
、作業者は時点ｔ５で全負荷を切離した後アイドリング
状態にする。このアイドリング状態が１０秒程度の所定
時間続１．Ｊられたところで、制御回路７は、ブザー１
０に１つの断続音を発生させると共に、次のモード６へ
移行すべくモード指示器１ｉを点灯するが、その前の上
記所定時間山番こアイドリング時の電ｊ上、電流及び回
転数を収録する。

表示器１６ｆが点灯したら作業者は次に、時点む６で同
じ無負荷状感でエンジンの回転数をデジタル表示器１４
を見ながら例えば２０００　ｒ　ｐ　ｍまで除々に上昇
し、その状態を保持する。すると制御回路７は、１０秒
程度の所定時間後の時点Ｌ７でブザー１０に１つの断続
音を発生させると共に、チェック完了を知らせる指示器
１６ｇを点灯するが、その前の上記所定時間の間にバッ
テリＢの電圧を収録する。この無負荷時に収録した電圧
は、レギュレータ２２ｂの出力電圧に相当するもので、
予め設定された例えば１３．５〜１５．５　Ｖの第４の
電圧値と比較される。そして作業者は、指示器１６ｇの
点灯に応じエンジンキーをオフしてエンジンをｆ挙止さ
せる。

このチェック完了モードでは、上記モード４において電
流が充電側に切換ったかどうか、モード６における上記
比較においてバッテリ電圧が所定の範囲内にあったかど
うかにより充電系統が正寓に働いているかどうかを判定
し、合格の場合には合格表示器１２ａ２、不合格では不
合格表示器１２ｂ２を点灯する。

」二連のように、バッテリとその充電系統の判定は、制
御回路が発するモード指示に従って作業者がエンジン操
作をすることにより、自動的に行われるようになってい
るが、この判定の終了後、作業者が選択スイッチ１８３
〜１８ｍを操作することにより、上記収録したデータの
任意のものをデジタル表示器１４に表示させることがで
きる。また、上記収録したデータを図示しないプリンタ
によってプリントアウトすることも可能で、プリントア
ウトされたデータは、バッテリ及び充電系統の性能につ
いてより詳細な分析を行う際に利用できる。

本発明は上述したように、電流、電圧及び回転センサを
自動車の所定箇所にそれぞれ接続した後は、単に自動車
のエンジンと電気負荷を所定のプログラムに従って操作
することにより、自動的にバッテリ及びその充電系統の
合否を判定し表示することができるため、極めて作業性
に優れたバッテリ及びその充電系統の診断を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の構成を示すブロック図、第２図
は各センサの接続箇所を示す自動車電気系統図、第３図
は装置の筐体パネル面を示す平面図、第４図は本発明の
装置の動作を説明するための説明図である。 ■・・・電流センサ、３・・・電圧センサ、５・・・回
転サンセ、７・・・制御回路、８・・・記憶回路、１２
ａ・・・合格表示器、１２ｂ・・・不合格表示器、１６
・・・モート指示器。 特許出願人　　日本自動車整備商工組合連合会間　　　
　奥田工機株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バッテリ電流を検出する電流センサと、バッテリ電圧を
   検出する電圧センサと、エンジンの回転を検出するため
   の回転センサと、収録したデータと予め定められたプロ
   グラムとを記憶する記憶回路と、エンジン及び電気負荷
   の操作手順を指示するモード指示器と、バッテリ及びそ
   の充電系統の合否を表示する合否表示器と、前記記憶回
   路中のプログラムに従って、前記センナによって検出し
   ている電流、電圧及び回転数の前記記憶回路への収録、
   収録した電圧と予め定めた電圧値との比較、比較結果に
   よる前記合否表示器の駆動、並びに前記モード指示器の
   駆動を？ｒｉｌ制御する制御回路とを備えることを特徴
   とする車載バッテリ及びその充電系統の診断装置。