JP2006081331A - 車両用発電機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 発電電圧を、バッテリへの充電を促進する第１電圧と、バッテリへの充電を抑制する第２電圧とに切換制御すると共に、上記第１電圧から第２電圧への切換に際し、徐々に電圧を低下させるように構成された車両用発電機において、電圧切換時におけるヘッドランプの明るさの変化に伴う乗員の違和感を防止することができる車両用発電機の制御装置を提供する。
【解決手段】 第１電圧Ｖ１から第２電圧Ｖ２への切換に際し、バッテリ３の充電状態（バッテリの残存容量Ｃ）にかかわらずバッテリ電圧Ｖｂの低下速度が略一定となるように、発電電圧Ｖａをバッテリ充電状態に応じた低下速度ｋで低下させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両用電気負荷に電力を供給すると共にバッテリを充電する車両用発電機の制御装置に関し、車両用発電機の発電電圧制御の技術分野に属する。

自動車等の車両には、エアコンやヘッドランプ等の電気負荷に電力を供給するバッテリと、上記電気負荷に電力を供給すると共にバッテリを充電する発電機とが備えられ、この発電機の発電電圧は、例えば、特許文献１に開示されているように、制動エネルギの回生及びエンジンの燃費向上を目的として、車両が減速状態のときはバッテリへの充電を促進する第１電圧に制御され、車両が非減速状態のときはバッテリへの充電を抑制する第２電圧に制御されることがある。

ところで、上記のように発電電圧を第１電圧と第２電圧とに切換制御すると、電圧切換時にヘッドランプの明るさが変化して乗員に違和感を与えることがあり、この問題に対処するものとして、例えば、特許文献２に開示されているように、発電電圧を切り換える際に、所定時間毎に所定電圧ずつ、すなわち所定の電圧変化速度で徐々に変化させるものがある。

特開平５−１３７２７５号公報 特開平５−１０３４３３号公報

ところで、発電機の発電電圧を第１電圧から第２電圧に切り換えると、バッテリ端子電圧は発電電圧の低下に追随して低下することとなるが、この過渡的な状態におけるバッテリ端子電圧の低下速度は、バッテリの放電特性上、切換時のバッテリ残存容量等（バッテリ充電状態）に左右され、例えば、図７に示すように、バッテリの残存容量が多い場合は小さくなり（緩やかに低下し）、残存容量が少ない場合は大きくなる（急激に低下する）。つまり、上記特許文献２のように発電電圧を制御しただけでは、バッテリ端子電圧の低下速度が一定とならず、この結果、ヘッドランプの明るさの変化速度にばらつきが生じ、乗員の違和感を十分に解消することができない。

そこで、本発明は、発電電圧を、バッテリへの充電を促進する第１電圧と、バッテリへの充電を抑制する第２電圧とに切換制御すると共に、上記第１電圧から第２電圧への切換に際し、徐々に電圧を低下させるように構成された車両用発電機において、電圧切換時におけるヘッドランプの明るさの変化に伴う乗員の違和感を防止することができる車両用発電機の制御装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明（以下、第１発明という）は、ヘッドランプを含む車両用電気負荷に電力を供給するバッテリと、エンジンにより駆動されて上記電気負荷及びバッテリに電力を供給する発電機と、車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、該運転状態検出手段で検出された車両の運転状態に応じて、上記発電機の発電電圧を、バッテリへの充電を促進する第１電圧と、バッテリへの充電を抑制する第２電圧とに切換制御すると共に、上記第１電圧から第２電圧への切換に際し、徐々に発電電圧を低下させる発電電圧制御手段とが備えられた車両用発電機の制御装置であって、上記バッテリの充電状態を検出する充電状態検出手段が備えられており、上記発電電圧制御手段は、第１電圧から第２電圧への切換に際し、上記充電状態検出手段で検出されたバッテリ充電状態に拘わらずバッテリ端子電圧の低下速度が略一定となるように、発電電圧を上記バッテリ充電状態に応じた低下速度で低下させることを特徴とする。

また、本願の請求項２に記載の発明（以下、第２発明という）は、第１発明において、運転状態検出手段として、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、車両が減速状態か否かを検出する減速状態検出手段とが備えられていると共に、上記減速状態検出手段で車両が減速状態にあることが検出されている状態において、エンジン回転数検出手段で検出されたエンジン回転数が第１所定回転数以上であるときはエンジンへの燃料供給をカットし、この燃料供給のカットの後、上記エンジン回転数が第１所定回転数よりも低い第２所定回転数に低下したときにエンジンへの燃料供給を再開する燃料供給制御手段が備えられており、発電電圧制御手段は、減速状態検出手段で車両の減速が検出されたときは、発電機の発電電圧を第１電圧に制御するように構成されていると共に、該発電電圧制御手段で発電電圧が第１電圧に制御された後、該発電電圧制御手段が発電電圧をバッテリの充電状態に応じた低下速度で第１電圧から第２電圧に低下させるに際し、発電電圧が第２所定回転数の近傍で上記第２電圧まで低下するように発電電圧低下開始回転数を設定する低下開始回転数設定手段が備えられ、かつ、該低下開始回転数設定手段は、エンジン回転数が該設定手段により設定される低下開始回転数に低下する前の所定の時点で該低下開始回転数を設定し、発電電圧制御手段は、エンジン回転数が上記低下開始回転数に低下したときに、上記低下速度で発電電圧の低下を開始することを特徴とする。

そして、本願の請求項３に記載の発明（以下、第３発明という）は、第２発明において、減速状態におけるエンジン回転数の減速度を検出する減速度検出手段が備えられており、低下開始回転数設定手段は、発電電圧低下開始回転数を設定するときに、上記減速度検出手段で検出された減速度が小さいときは、大きいときに比べ、該低下開始回転数を低く設定することを特徴とする。

そして、本願の請求項４に記載の発明（以下、第４発明という）は、第１発明から第３発明のいずれかにおいて、充電状態検出手段は、バッテリの充電状態としてバッテリの残存容量を検出し、発電電圧制御手段は、第１電圧から第２電圧への切換に際し、充電状態検出手段で検出されたバッテリの残存容量が少ないときは、多いときに比べ、発電電圧の低下速度を小さくすることを特徴とする。

次に、本発明の効果について説明する。

まず、第１発明によれば、発電電圧を、バッテリへの充電を促進する第１電圧と、バッテリへの充電を抑制する第２電圧とに切換制御するものにおいて、第１電圧から第２電圧への切換に際し、バッテリ端子電圧の低下速度がバッテリ充電状態に拘わらず略一定となるように、バッテリ充電状態に応じた低下速度で発電電圧を低下させるから、発電電圧切換時におけるヘッドランプの明るさの変化がバッテリ充電状態にかかわらず略一定となって乗員の違和感が解消されると共に、発電電圧切換制御による制動エネルギの回生及びエンジンの燃費向上を達成することができる。

ところで、車両が減速状態にある場合、エンジンの燃費向上等を目的として、エンジンの燃料カット制御が行われることがある。すなわち、車両が減速状態にある場合においてエンジン回転数が第１所定回転数以上であるときはエンジンへの燃料供給をカットし、この燃料供給のカットの後、上記エンジン回転数が第１所定回転数よりも低い第２所定回転数に低下したときはエンジンへの燃料供給を再開するものであり、この燃料カット中に前述の発電電圧を第１電圧とする制御を行えば、燃料を消費することなくバッテリを充電することができるようになり、その分、燃料カット中以外のときの充電、換言すれば燃料カット中以外のときのエンジンに対する負荷を少なくすることができ、一層、燃費を向上させることができる。

ここで、上記のように燃料カットを実行した場合、燃料供給の再開時にはエンジン回転数が燃料カット開始時よりも低下しているから、この再開時にエンジンに対する負荷が大きいと、エンストを起す虞がある。そこで、エンジン回転数が第２所定回転数に低下する前に、発電機の発電電圧を上記低下速度で第２電圧にまで低下させることが考えられるが、この場合、その低下開始時期を適切に設定しないと、例えば、燃料カット中における第１電圧によるバッテリの充電期間が短くなり、燃費の向上効果が損なわれることとなる。

しかし、第２発明によれば、発電電圧をバッテリの残存容量に応じた低下速度で第１電圧から第２電圧に低下させるに際し、該発電電圧が第２所定回転数の近傍で第２電圧まで低下するように発電電圧低下開始回転数が設定されるから、ヘッドランプの明るさの変化による乗員の違和感を防止しつつ、エンストの発生を防止することができると共に、エンジン回転数が第２所定回転数の近傍に低下するまで第１電圧でバッテリの充電を行うことができるようになって、一層、制動エネルギの回生及び燃費向上を効果的に達成することができる。

なお、エンジン回転数が第２所定回転数に低下した時点でちょうど発電電圧が第２電圧に低下するのが最も好ましいが、エンジン回転数が第２所定回転数に低下した時点の少し前または少し後に発電電圧が第２電圧に低下したとしても、本発明による効果を達成可能である。

また、第３発明によれば、第２発明において、発電電圧低下開始回転数を設定するときに、減速度が小さいときは、大きいときに比べ、発電電圧低下開始回転数を低くするから、第１電圧から第２電圧への切換に際し、減速度の大小にかかわらず、発電電圧を第２所定回転数の近傍で精度よく第２電圧まで低下させることができるようになり、この結果、より一層効果的に制動エネルギの回生及び燃費向上を達成することができる。

また、第４発明は、バッテリの充電状態検出手段を具体化したもので、当該第４発明によれば、バッテリの残存容量が少ないときは、多いときに比べ、発電電圧の低下速度を小さくする、すなわち発電電圧を緩やかに低下させるので、バッテリの残存容量が少ない場合でもバッテリ端子電圧の低下速度が緩やかとなり、この結果、バッテリの残存容量の多少にかかわらずバッテリ端子電圧の低下速度が略一定となるものである。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係る車両１には、エアコン、ヘッドランプ、デフォッガ等の車両用電気負荷２に電力を供給するバッテリ３と、エンジンに駆動されて上記車両用電気負荷２及びバッテリ３に電力を供給する発電機４とが備えられている。バッテリ３は自動車用に一般的に用いられる鉛蓄電池であり、発電機４はオルタネータ及び発電電圧調整用のレギュレータ等で構成されている。

この車両１には、上記発電機４の発電電圧Ｖａを制御するコントロールユニット１０が備えられており、該コントロールユニット１０には、バッテリ３の充放電電流Ｉを検出する電流センサ１１からの信号と、車速Ｓを検出する車速センサ１２からの信号と、アクセル開度Ａを検出するアクセル開度センサ１３からの信号と、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転センサ１４からの信号とが入力される。

そして、コントロールユニット１０は、エンジン始動時に上記電流センサ１１で検出される充放電電流Ｉからバッテリ３の初期充電状態、すなわちバッテリ３の初期容量（エンジン始動時の残存容量）を検出し、該初期容量に、以後上記電流センサ１１で検出される充放電電流Ｉを積算することにより、現在のバッテリ３の残存容量Ｃを算出、すなわちバッテリ３の充電状態を検出する。

また、コントロールユニット１０は、上記各種センサからの信号及びバッテリ残存容量Ｃに基づいて、発電機４の発電電圧Ｖａを、残存容量Ｃが第１容量（例えばバッテリ定格容量の６０％）以上のときには、後述する図２のフローチャートにしたがって、バッテリ３の充電を促進する第１電圧Ｖ１（例えば１４．５Ｖ）と、該第１電圧Ｖ１よりも低く上記バッテリ３の充電を抑制して放電状態とさせる第２電圧Ｖ２（例えば１２Ｖ）とに切換制御し、バッテリ残存容量Ｃが第１容量よりも小さいときには、該第１容量よりも大きい第２容量（例えばバッテリ定格容量の８０％）に達するまで第１電圧Ｖ１に制御した後、図２のフローチャートによる電圧切換制御に復帰する。

また、本車両１は、上記エンジン回転センサ１４で検出されたエンジン回転数Ｎｅが第１所定回転数ε（以下、「燃料カット可能回転数ε」という）以上の状態で減速状態となったときにエンジンへの燃料供給がカットされ、エンジン回転数Ｎｅが第２所定回転数β（以下、「燃料復帰回転数β」という。β＜ε）に低下したときにエンジンへの燃料供給が再開されるように構成されている。

以下、本コントロールユニット１０による発電電圧制御について図２のフローチャートを用いて詳しく説明する。

まず、ステップＳ１で、上記各種センサで検出された車速Ｓ、アクセル開度Ａ、及びエンジン回転数Ｎｅの各種信号を入力すると共に、現在のバッテリ３の残存容量Ｃを入力し、ステップＳ２で、上記車速Ｓ及びアクセル開度Ａに基づいて、車両が減速中か否かを判定する。ここで、車速Ｓが０（ゼロ）でなく、かつアクセル開度Ａが０（ゼロ）のときに減速中と判定される。そして、ステップＳ２で減速中でなければ（ＮＯ）、ステップＳ３で、発電機４の発電電圧Ｖａを第２電圧Ｖ２に制御し、減速中であれば（ＹＥＳ）、ステップＳ４で、現在、エンジンの燃料カット中か否かを判定する。そして、燃料カット中でなければ（ＮＯ）、前述のステップＳ３で、発電機４の発電電圧Ｖａを第２電圧Ｖ２に制御し、燃料カット中であれば（ＹＥＳ）、ステップＳ５で、現在のエンジン回転数Ｎｅが後述する発電電圧低下開始回転数γ以下に低下したか否かを判定する。そして、低下開始回転数γ以下に低下していなければ（ＮＯ）、ステップＳ６で、発電電圧Ｖａを第１電圧Ｖ１に制御する。次いで、ステップＳ７で、現在のエンジン回転数Ｎｅが判定回転数α以下に低下したか否かを判定する。ここで、この判定回転数αは、上記燃料カット可能回転数εよりも小さく、かつ上記低下開始回転数γ及び燃料復帰回転数βよりも大きな値であり、予め設定されている。そして、判定回転数α以下に低下していなければ（ＮＯ）リターンし、判定回転数α以下に低下したときには（ＹＥＳ）、ステップＳ８で、現在のバッテリ残存容量Ｃに基づいて、上記発電電圧Ｖａを第２電圧Ｖ２に向けて低下を開始させる発電電圧低下回転数γ（以下、「低下開始回転数γ」という）と、発電電圧Ｖａの低下速度ｋとを設定し、リターンする。

ここで、この低下速度ｋは、図３のマップに示すように、バッテリ残存容量Ｃが少ないほど、つまりバッテリ充電状態が良好でないときほど大きな値に設定される。これは、発電電圧Ｖａの切換の際のバッテリ端子電圧Ｖｂの低下速度をバッテリ残存容量Ｃにかかわらず一定としようとすると、背景技術で説明した理由により、バッテリ残存容量Ｃが小さい場合ほど発電電圧Ｖａを緩やかに低下させる必要があることによる。

また、低下開始回転数γは、図４のマップに示すように、判定回転数αよりも小さく、かつ燃料復帰回転数βよりも大きな値であり、上記低下速度ｋで発電電圧Ｖａを第１電圧Ｖ１から第２電圧Ｖ２にまで低下させる場合に、エンジン回転数Ｎｅが燃料復帰回転数βに低下したときに発電電圧Ｖａが第２電圧Ｖ２に低下することとなるように、バッテリ残存容量Ｃが多いほど、つまりバッテリ充電状態が良好なほど、燃料復帰回転数βに近い小さな値に設定される。なお、図４の低下開始回転数γのマップは、エンジン回転数Ｎｅの減速度が通常の運転状態における平均的な減速度の場合についてのものであり、後述するが、減速度に応じて回転数γを補正するようにしてもよい。

他方、上記ステップＳ５で、現在のエンジン回転数Ｎｅが所定回転数γ以下に低下したと判定されれば（ＹＥＳ）、ステップＳ９で、発電電圧Ｖａを第２電圧Ｖ２に向けて低下速度ｋで低下させる。

次に、本実施の形態による作用を説明する。

いま、車両１が減速中で燃料カットが行われており、発電機４の発電電圧Ｖａが第１電圧Ｖ１に制御されているものとする。この場合、本実施の形態によれば、エンジン回転数Ｎｅが判定回転数αにまで低下すると、この時点のバッテリ残存容量Ｃに基づいて、上記発電電圧Ｖａの低下速度ｋ及び低下開始回転数γが設定される。そして、エンジン回転数Ｎｅがこの低下開始回転数γにまで低下すると、発電電圧Ｖａが、第２電圧Ｖ２に向けて低下速度ｋで低下し始め、エンジン回転数Ｎｅの燃料復帰回転数βへの低下とほぼ同時に、第２電圧Ｖ２に低下することとなる。

その場合に、本実施の形態によれば、上記低下速度ｋは図３に示すようにバッテリ残存容量Ｃが少ないほど小さくされると共に、低下開始回転数γは図４に示すようにバッテリ残存容量Ｃが少ないほど高くされる。例えば、バッテリ残存容量Ｃが多い場合（例えば残存容量Ｃがｃ１の場合）は、図３、図４に示すように、低下速度ｋは比較的大きな値ｋ１となり、低下開始回転数γは燃料復帰回転数β近傍の低い値γ１となる。これによれば、図５に符号アで示すように、発電電圧Ｖａは、エンジン回転数Ｎｅが燃料復帰回転数βに近いところから比較的急激に低下し、エンジン回転数Ｎｅの燃料復帰回転数βへの低下とほぼ同時に第２電圧Ｖ２にまで低下することとなる。その際、バッテリ端子電圧Ｖｂは、残存容量Ｃが多いことに起因して発電電圧Ｖａの低下より遅れて低下するので、上記のように発電電圧Ｖａを比較的急激に低下させたとしても、符号イで示すように緩やかに低下することとなる。

これに対し、バッテリ残存容量Ｃが少ない場合（例えば残存容量容量Ｃがｃ２の場合）は、低下速度ｋは比較的小さな値ｋ２となり、低下開始回転数γは燃料復帰回転数βよりもかなり高い値γ２となる。これによれば、図５に符号ウで示すように、発電電圧Ｖａは、エンジン回転数Ｎｅが燃料復帰回転数βに低下するかなり前の時点から緩やかに低下し、エンジン回転数Ｎｅの燃料復帰回転数βへの低下とほぼ同時に第２電圧Ｖ２に達することとなる。その際、バッテリ端子電圧Ｖｂは、残存容量Ｃが少ないことに起因して発電電圧Ｖａの低下に敏感に反応することとなるが、この発電電圧Ｖａの低下自体が緩やかに行われるので、符号エで示すように、バッテリ残存容量Ｃが多い場合とほぼ同程度の傾きで、緩やかに低下することととなる。

以上のように、本実施の形態によれば、発電電圧Ｖａを、バッテリ３への充電を促進する第１電圧Ｖ１と、バッテリ３への充電を抑制する第２電圧Ｖ２とに切換制御するものにおいて、第１電圧Ｖ１から第２電圧Ｖ２への切換に際し、バッテリ端子電圧Ｖｂの低下速度がバッテリ充電状態（バッテリ残存容量Ｃ）に拘わらず略一定となるように、バッテリ充電状態（バッテリ残存容量Ｃ）に応じた低下速度ｋで発電電圧Ｖａを低下させるから、発電電圧切換時におけるヘッドランプの明るさの変化がバッテリ３の充電状態にかかわらず略一定となって乗員の違和感が解消されると共に、発電電圧切換制御による制動エネルギの回生及びエンジンの燃費向上を達成することができる。

また、発電電圧Ｖａをバッテリ３の残存容量Ｃに応じた低下速度ｋで第１電圧Ｖ１から第２電圧Ｖ２に低下させるに際し、該発電電圧Ｖａが燃料復帰回転数βの近傍で第２電圧Ｖ２まで低下するように発電電圧低下開始回転数γが設定されるから、ヘッドランプの明るさの変化による乗員の違和感を防止しつつ、エンストの発生を防止することができると共に、エンジン回転数Ｎｅがほぼ燃料復帰回転数Ｎｅに低下するまで第１電圧Ｖ１でバッテリ３の充電を行うことができるようになって、一層、制動エネルギの回生及び燃費向上を効果的に達成することができる。

なお、エンジン回転数Ｎｅが燃料復帰回転数βに低下した時点でちょうど発電電圧Ｖａが第２電圧Ｖ２に低下するのが最も好ましいが、エンジン回転数Ｎｅが燃料復帰回転数βに低下した時点の少し前または少し後に発電電圧Ｖａが第２電圧Ｖ２に低下したとしても、前述した効果を達成可能である。

また、具体的には、バッテリ３の残存容量Ｃが少ないときは、多いときに比べ、発電電圧Ｖａの低下速度ｋを小さくする、すなわち発電電圧Ｖａを緩やかに低下させるので、バッテリ３の残存容量Ｃが少ない場合でもバッテリ端子電圧Ｖｂの低下速度が緩やかとなり、この結果、バッテリ３の残存容量Ｃの多少にかかわらずバッテリ端子電圧Ｖｂの低下速度が略一定となるものである。

なお、上記実施の形態においては、発電電圧Ｖａの低下開始回転数γ及び低下速度ｋを設定する場合に、判定回転数α以下に低下した時点のバッテリ充電状態（バッテリ残存容量Ｃ）に基づいて設定するようにしたが、これに限られるものではなく、例えば、燃料カットが開始されてからエンジン回転数Ｎｅが上記判定回転数αに低下するまでの間のいずれかのタイミングで検出されたバッテリ３の充電状態に基づいて設定するようにしてもよい。なお、上記判定回転数αに低下した時点のバッテリ充電状態（バッテリ残存容量Ｃ）に基づくのが最新の充電状態に基づくこととなり、ベストである。

また、上記実施の形態においては、バッテリ３の初期充電状態を検出する場合に、エンジン始動時に電流センサ１１で検出される充放電電流から検出するようにしたが、エンジン始動時におけるバッテリ３の端子電圧Ｖｂから判定するようにしてもよい。

ところで、エンジン回転数Ｎｅが上記低下開始回転数γから燃料復帰回転数βに低下するまでの時間は、車両の運転状態、例えばエンジン回転数Ｎｅの減速度に左右される。したがって、図６に示すように、上記低下開始回転数γのマップ（図４）を例えば減速度が中程度の場合を基準として設定すると、減速度が大きい場合には、発電電圧Ｖａは符号カで示すように第２電圧Ｖ２まで低下するのに対し、エンジン回転数Ｎｅはそれよりも早く燃料復帰回転数βに低下することとなり、他方、減速度が小さい場合には、発電電圧Ｖａは符号カで示すように第２電圧Ｖ２まで低下するのに対し、エンジン回転数Ｎｅはそれよりも遅く燃料復帰回転数βに低下することとなる。つまり、エンジン回転数Ｎｅが燃料復帰回転数βに低下する時期と、発電電圧Ｖａが第２電圧Ｖ１に低下する時期とに差が生じ、前述した制動エネルギの回生及びエンジンの燃費向上が減少してしまう。

そこで、例えば、減速度が小さい場合は、減速度が中程度の場合よりも低下開始回転数γを低い値γｓに補正し、減速度が大きい場合は、減速度が中程度の場合よりも低下開始回転数γを大きい値γｌに補正するのである。これによれば、減速度が小さい場合は、エンジン回転数Ｎｅが回転数γｓに低下したときに発電電圧Ｖａが符号キで示すように低下し始め、減速度が大きい場合は、エンジン回転数Ｎｅが回転数γｌに低下したときに発電電圧Ｖａが符号クで示すように低下し始めることとなり、いずれの場合も、エンジン回転数Ｎｅが燃料復帰回転数βに低下する時期と、発電電圧Ｖａが第２電圧Ｖ１に低下する時期とが精度よく一致するようになって、制動エネルギの回生及びエンジンの燃費向上を効果的に達成することができるようになる。

すなわち、低下開始回転数γを設定するときに、減速度が小さいときは、大きいときに比べ、低下開始回転数γを低くすれば、第１電圧Ｖ１から第２電圧Ｖ２への切換に際し、発電電圧Ｖａを燃料復帰回転数βの近傍で精度よく第２電圧Ｖ２まで低下させることができるようになり、この結果、より一層効果的に制動エネルギの回生及び燃費向上を達成することができるものである。

本発明は、車両用発電機の制御装置に広く適用することができる。

本発明の実施の形態に係る車両用設備及び制御装置の構成図である。 発電電圧制御のフローチャートの一例である。 バッテリ残存容量に対する発電電圧低下速度の特性マップである。 バッテリ残存容量に対する発電電圧低下開始回転数の特性マップである。 本実施の形態による作用を説明するためのタイムチャートの一例である。 車両の減速度を考慮した発電電圧低下開始回転数の設定についての説明図である。 発電電圧切換時におけるバッテリ端子電圧低下特性の説明図である。

符号の説明

１ 車両
２ 車両用電気負荷
３ バッテリ
４ 発電機
１０ コントロールユニット（運転状態検出手段、発電電圧制御手段、充電状態検出手段、減速状態検出手段、低下開始回転数設定手段、減速度検出手段）
１１ 電流センサ
１２ 車速センサ（運転状態検出手段）
１３ アクセル開度センサ（運転状態検出手段）
１４ エンジン回転センサ（運転状態検出手段、エンジン回転数検出手段）
α 判定回転数
β 燃料復帰回転数（第２所定回転数）
γ 発電電圧低下開始回転数
ε 燃料カット可能回転数（第１所定回転数）

Claims (4)

1. ヘッドランプを含む車両用電気負荷に電力を供給するバッテリと、エンジンにより駆動されて上記電気負荷及びバッテリに電力を供給する発電機と、車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、該運転状態検出手段で検出された車両の運転状態に応じて、上記発電機の発電電圧を、バッテリへの充電を促進する第１電圧と、バッテリへの充電を抑制する第２電圧とに切換制御すると共に、上記第１電圧から第２電圧への切換に際し、徐々に発電電圧を低下させる発電電圧制御手段とが備えられた車両用発電機の制御装置であって、上記バッテリの充電状態を検出する充電状態検出手段が備えられており、上記発電電圧制御手段は、第１電圧から第２電圧への切換に際し、上記充電状態検出手段で検出されたバッテリ充電状態に拘わらずバッテリ端子電圧の低下速度が略一定となるように、発電電圧を上記バッテリ充電状態に応じた低下速度で低下させることを特徴とする車両用発電機の制御装置。
2. 運転状態検出手段として、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、車両が減速状態か否かを検出する減速状態検出手段とが備えられていると共に、上記減速状態検出手段で車両が減速状態にあることが検出されている状態において、エンジン回転数検出手段で検出されたエンジン回転数が第１所定回転数以上であるときはエンジンへの燃料供給をカットし、この燃料供給のカットの後、上記エンジン回転数が第１所定回転数よりも低い第２所定回転数に低下したときにエンジンへの燃料供給を再開する燃料供給制御手段が備えられており、発電電圧制御手段は、減速状態検出手段で車両の減速が検出されたときは、発電機の発電電圧を第１電圧に制御するように構成されていると共に、該発電電圧制御手段で発電電圧が第１電圧に制御された後、該発電電圧制御手段が発電電圧をバッテリの充電状態に応じた低下速度で第１電圧から第２電圧に低下させるに際し、発電電圧が第２所定回転数の近傍で上記第２電圧まで低下するように発電電圧低下開始回転数を設定する低下開始回転数設定手段が備えられ、かつ、該低下開始回転数設定手段は、エンジン回転数が該設定手段により設定される低下開始回転数に低下する前の所定の時点で該低下開始回転数を設定し、発電電圧制御手段は、エンジン回転数が上記低下開始回転数に低下したときに、上記低下速度で発電電圧の低下を開始することを特徴とする請求項１に記載の車両用発電機の制御装置。
3. 減速状態におけるエンジン回転数の減速度を検出する減速度検出手段が備えられており、低下開始回転数設定手段は、発電電圧低下開始回転数を設定するときに、上記減速度検出手段で検出された減速度が小さいときは、大きいときに比べ、該低下開始回転数を低く設定することを特徴とする請求項２に記載の車両用発電機の制御装置。
4. 充電状態検出手段は、バッテリの充電状態としてバッテリの残存容量を検出し、発電電圧制御手段は、第１電圧から第２電圧への切換に際し、充電状態検出手段で検出されたバッテリの残存容量が少ないときは、多いときに比べ、発電電圧の低下速度を小さくすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両用発電機の制御装置。

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