JP5434050B2 - 車両用発電機の電圧制御装置 - Google Patents

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電圧制御装置に関し、車両用発電機の発電電圧制御の技術分野に属するものである。

一般に、自動車等の車両の減速時に、エンジンで駆動される発電機の出力電圧を高めてバッテリへの充電を図ることにより、減速エネルギーを回収して燃費を改善し、非減速時には発電機の出力電圧を低くすることにより、エンジン負荷を軽減して加速性能を高めることは知られている(特許文献１)。

一方、前記のように出力電圧を切替えると、発電機に接続されたヘッドランプ等灯火器への給電電圧が変動し、灯火器が急に明るくなる、或いは暗くなる、所謂ちらつき発生の問題がある。特許文献２は、バッテリ電圧が調整電圧となるように発電機の発電電圧を制御するものであって、調整電圧を目標電圧に切替える際、切替える前のバッテリ電圧から徐々に目標電圧へ近づけるものが提案されている。

特許文献２では、発電機の発電電圧を、切替える前のバッテリ電圧から徐々に目標電圧に近づけるため、バッテリ電圧が瞬間的に急変することがなく、ヘッドランプの照度が急に明るくなる、或いは暗くなるという電気負荷への影響を防止できる。

特開平５−１３７２７５号公報 特開平５−１０３４３３号公報

しかしながら、発電機の発電電圧を目標電圧に切替える際、常に、切替える前のバッテリ電圧から徐々に目標電圧へ近づけるという制御では、減速エネルギーを回収して燃費を改善するという本来の目的を十分に達成することができない。

一方で、ちらつきの問題は、単に、切替える前のバッテリ電圧と目標電圧との電圧差を小さくすることでは解決できない。つまり、ヘッドランプのちらつきの問題は、ちらつきの発生自体が問題となるのではなく、操縦している乗員がヘッドランプの明暗変化を識別するか否か、所謂乗員によるちらつきの認識が問題となる。即ち、同様なちらつきの発生であっても、天候や周囲の明るさ等環境状態によって乗員がヘッドランプの明暗変化を識別する場合と識別しない場合があり、乗員がちらつきを識別しない場合に、切替える前のバッテリ電圧から徐々に目標電圧へ近づける、或いは電圧差を小さくすることは不必要な燃費悪化を招く。

本発明の目的は、乗員によるヘッドランプのちらつきを認識させることなく、燃費改善可能な車両用発電機の電圧制御装置を提供することである。

本発明の車両用発電機の電圧制御装置は、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、エンジンにより回転駆動されて前記電気負荷及び前記バッテリに電力を供給する発電機と、減速時に前記発電機から前記バッテリへの供給電圧を第１電圧に制御すると共に、非減速時に前記発電機から前記バッテリへの供給電圧を第１電圧より低い第２電圧に制御する電圧制御手段とを有する。

請求項１の発明は、前記ヘッドランプの点灯を検出する点灯検出手段と、前記ヘッドランプの明暗識別性に係わる第１パラメータ値を検出する第１パラメータ値検出手段と、前記第１パラメータ値に基づき、乗員がヘッドランプの明暗変化を識別できる識別性良状態と明暗変化を識別できない識別性否状態とを判定する明暗識別性判定手段と、前記明暗識別性判定手段によって識別性否状態と判定される場合は、識別性良状態と判定される場合に比べて、前記第２電圧を低下させる第２電圧制御手段を有することを特徴とする。

請求項１の発明では、第１パラメータ値検出手段と明暗識別性判定手段とを有するため、発電機からバッテリに供給する電圧変化に関わることなく、乗員がヘッドランプの明暗変化を識別できる識別性良状態と明暗変化を識別できない識別性否状態とを判定することができ、乗員の識別状態に基づいた供給電圧の低下制御が実行できる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１パラメータ値が車両周囲の照度に基づいて設定され、車両周囲の照度を検出する照度検出手段を有し、前記明暗識別性判定手段は、前記照度が所定値以上の場合、識別性否状態と判定することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載の発明において、車両前方に位置する他車両の有無を検出する前方車両検出手段を有し、前記第１パラメータ値が前記車両周囲の照度と前記車両前方に位置する他車両の有無とに基づいて設定され、前記明暗識別性判定手段は、前記照度が所定値未満で且つ車両前方に他車両が存在する場合、識別性否状態と判定することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項２に記載の発明において、車両の操舵角度を検出する操舵角度検出手段を有し、前記第１パラメータ値が前記車両周囲の照度と前記車両の操舵角度とに基づいて設定され、前記明暗識別性判定手段は、前記照度が所定値未満で且つ前記操舵角度が所定角度以上の場合、識別性否状態と判定することを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項２に記載の発明において、車両の前傾姿勢に関連した第２パラメータ値を検出する第２パラメータ値検出手段と、前記第２パラメータ値に基づき、車両の前傾度合いを判定する前傾姿勢判定手段とを有し、前記明暗識別性判定手段は、前記第１パラメータ値の照度が所定値未満で且つ前記第２パラメータ値の前傾度合いが所定値以下の場合、識別性否状態と判定することを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項５に記載の発明において、車両の減速度を検出する減速度検出手段を有し、前記第２パラメータ値が車両の減速度に基づいて設定され、前記前傾姿勢判定手段は、減速度が小さいほど前記前傾度合いは小さいと判定することを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項５に記載の発明において、車両に搭乗する乗員数に関連した第３パラメータ値を検出する第３パラメータ値検出手段と、前記第３パラメータ値に基づき、車両に搭乗する乗員数を判定する乗員数判定手段とを有し、前記前傾姿勢判定手段は、前記第３パラメータ値の乗員数が多いほど前記第２パラメータ値の前傾度合いは小さいと判定することを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項５に記載の発明において、車両の走行する路面勾配を検出する路面勾配検出手段を有し、前記第２パラメータ値が前記路面勾配に基づいて設定され、前記前傾姿勢判定手段は、上り勾配が大きいほど前記前傾度合いは小さいと判定することを特徴とする。

請求項９の発明は、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、エンジンにより回転駆動されて前記電気負荷及び前記バッテリに電力を供給する発電機と、減速時に前記発電機から前記バッテリへの供給電圧を第１電圧に制御すると共に、非減速時に前記発電機から前記バッテリへの供給電圧を第１電圧より低い第２電圧に制御する電圧制御手段とを有する車両用発電機の電圧制御装置において、前記ヘッドランプの点灯を検出する点灯検出手段と、前記ヘッドランプの明暗識別性に係わる第１パラメータ値を検出する第１パラメータ値検出手段と、前記第１パラメータ値に基づき、乗員がヘッドランプの明暗変化を識別できる識別性良状態と明暗変化を識別できない識別性否状態とを判定する明暗識別性判定手段と、前記明暗識別性判定手段によって識別性否状態と判定される場合は、識別性良状態と判定される場合に比べて、前記第１電圧から前記第２電圧への電圧低下速度を速くする電圧低下制御手段と、車両周囲の照度を検出する照度検出手段とを備え、前記明暗識別性判定手段は、前記照度が所定値以上の場合、識別性否状態と判定することを特徴とする。

請求項９の発明では、第１パラメータ値検出手段と明暗識別性判定手段と照度検出手段とを有するため、請求項１の発明と同様に、発電機からバッテリへの供給する電圧変化に関わることなく、乗員がヘッドランプの明暗変化を識別できる識別性良状態と明暗変化を識別できない識別性否状態とを判定することができ、乗員の識別状態に基づいた供給電圧の低下制御が実行できる。

請求項１の発明によれば、明暗識別性判定手段によって識別性否状態と判定される場合は、識別性良状態と判定される場合に比べて、前記第２電圧を低下させるため、乗員によるヘッドライトのちらつきを認識させることなく、燃費改善が可能となる。

つまり、減速時に前記発電機から前記バッテリへの供給電圧を第１電圧に制御すると共に、非減速時に前記発電機から前記バッテリへの供給電圧を第１電圧より低い第２電圧に制御するため、燃費重視の電圧制御とすることができる。また、識別性否状態と判定される場合、識別性良状態と判定される場合に比べて、第２電圧を低下させるため、ちらつきを認識させることなく、所謂乗員に明暗変化を識別させることなく、燃費の改善を図ることができる。

請求項２の発明によれば、第１パラメータ値が車両周囲の照度に基づいて設定され、車両周囲の照度を検出する照度検出手段を有し、明暗識別性判定手段は、照度が所定値以上の場合、識別性否状態と判定するため、乗員がちらつきを認識しない状態を精度よく判定できる。つまり、車両周囲が明るく、明暗変化を生じても乗員が明暗変化を識別しない状態について照度をパラメータとして精度よく検出している。

請求項３の発明によれば、車両前方に位置する他車両の有無を検出する前方車両検出手段を有し、前記第１パラメータ値が前記車両周囲の照度と前記車両前方に位置する他車両の有無とに基づいて設定され、前記明暗識別性判定手段は、前記照度が所定値未満で且つ車両前方に他車両が存在する場合、識別性否状態と判定するため、車両周囲が暗くても、乗員がちらつきを認識しない状態を精度よく判定できる。つまり、前方車両が存在する場合には、乗員は前方車両に注視するため、乗員が明暗変化を識別しない状態について前方の車両の存在をパラメータとして精度よく検出している。

請求項４の発明によれば、車両の操舵角度を検出する操舵角度検出手段を有し、前記第１パラメータ値が前記車両周囲の照度と前記車両の操舵角度とに基づいて設定され、前記明暗識別性判定手段は、前記照度が所定値未満で且つ前記操舵角度が所定角度以上の場合、識別性否状態と判定するため、車両周囲が暗くても、乗員がちらつきを認識しない状態を精度よく判定できる。つまり、車両が旋回している場合には、乗員は旋回前方の進行方向に注視するため、乗員が明暗変化を識別しない状態について操舵角度をパラメータとして精度よく検出している。

請求項５の発明によれば、車両の前傾姿勢に関連した第２パラメータ値を検出する第２パラメータ値検出手段と、前記第２パラメータ値に基づき、車両の前傾度合いを判定する前傾姿勢判定手段とを有し、前記明暗識別性判定手段は、前記第１パラメータ値の照度が所定値未満で且つ前記第２パラメータ値の前傾度合いが所定値以下の場合、識別性否状態と判定するため、車両周囲が暗くても、乗員がちらつきを認識しない状態を精度よく判定できる。つまり、車両が前傾姿勢の場合には、路面の照射領域に注視するため、乗員が明暗変化を識別しない状態について前傾度合いをパラメータとして精度よく検出している。

請求項６の発明によれば、車両の減速度を検出する減速度検出手段を有し、前記第２パラメータ値が車両の減速度に基づいて設定され、前記前傾姿勢判定手段は、減速度が小さいほど前記前傾度合いは小さいと判定するため、前傾度合いについて減速度をパラメータとして判定できると共に、乗員がちらつきを認識しない状態を精度よく判定できる。

請求項７の発明によれば、車両に搭乗する乗員数に関連した第３パラメータ値を検出する第３パラメータ値検出手段と、前記第３パラメータ値に基づき、車両に搭乗する乗員数を判定する乗員数判定手段とを有し、前記前傾姿勢判定手段は、前記第３パラメータ値の乗員数が多いほど前記第２パラメータ値の前傾度合いは小さいと判定するため、前傾度合いについて乗員数をパラメータとして判定できると共に、乗員がちらつきを認識しない状態を精度よく判定できる。

請求項８の発明によれば、車両の走行する路面勾配を検出する路面勾配検出手段を有し、前記第２パラメータ値が前記路面勾配に基づいて設定され、前記前傾姿勢判定手段は、上り勾配が大きいほど前記前傾度合いは小さいと判定するため、前傾度合いについて路面勾配をパラメータとして判定できると共に、乗員がちらつきを認識しない状態を精度よく判定できる。

請求項９の発明によれば、車両周囲の照度により識別性否状態と判定される場合は、識別性良状態と判定される場合に比べて、前記第１電圧から前記第２電圧への電圧低下速度を速くするため、基本的に請求項１の発明と同様の効果を得ることができる。しかも、識別性良状態では、電圧変化率が小さいため、一層乗員によるちらつきの認識を抑制することができる。

以下、本発明を実施する為の最良の形態について説明する。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しつつ説明する。尚、図１は、本発明の実施例１に係る車両用発電機の電圧制御装置のブロック図を示す。

図１に示すように、車両１は、エンジン２と、図示しないエアコン、リア制動灯、デフォッガ、オーディオユニット及びヘッドランプ３ｈ等の車両用電気負荷３に電力を供給するバッテリ４と、エンジン２にベルト駆動されて車両用電気負荷３及びバッテリ４に電力を供給する発電機５とから構成される。バッテリ４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５はオルタネータ及び発電圧調整用のレギュレータ等で構成されている。

車両１には、発電機５の発電電圧Ｖを制御するコントロールユニット６が設けられている。このコントロールユニット６には、エンジン２の回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ７と、車両１の走行車速Ｖｓを検出する車速センサ８と、アクセル開度θａを検出するアクセル開度センサ９と、インパネに設置され車両１の外部周囲の照度Ｉｌｕを検出する照度センサ１０とが検出信号を送受信可能に接続されている。

更に、車両１には、ルームミラー近傍に設置され前方走行する車両、或いは対向車両を検出するための車両１の前方画像Ｃａを撮像するＣＣＤカメラ１１と、各シート下部に設置されるシート重量Ｐａを検出するシート圧センサ１２と、車両１の走行する路面勾配Ｄｉを検出する勾配センサ１３と、ステアリングに設置され車両１の操舵角度Ａｓを検出する操舵角度センサ１４と、ヘッドランプ３ｈのオンオフ状態Ｌｓｗを検出するヘッドランプスイッチ１５とが検出信号を送受信可能に接続されている。

コントロールユニット６は、電圧制御部１６(電圧制御手段)と、明暗識別性判定部１７（明暗識別性判定手段）と、前傾姿勢判定部１８（前傾姿勢判定手段）とから構成している。

電圧制御部１６は、エンジン２の回転数Ｎｅが所定値、例えば６００ｒｐｍ以上で且つ車両減速時に発電機５の出力電圧を第１電圧Ｖ１、例えば１５．０Ｖに制御すると共に、エンジン２の回転数Ｎｅが６００ｒｐｍ未満で且つ車両減速時には発電機５の出力電圧を第１電圧Ｖ１より低い第２電圧Ｖ２、例えば１２．５Ｖに制御するよう構成している。

車両減速時の判定は、所定の車速Ｖｓで走行中であり且つアクセル開度θａが全閉、所謂零で判定しており、減速判定された場合、エンジン２への燃料供給を停止する減速燃料カットを行っている。尚、減速燃料カットは、エンジン２の回転数Ｎｅが所定値、例えば６００ｒｐｍ以上で復帰されるよう構成されている。つまり、電圧制御部１６は、減速燃料カット実行のとき、発電機５の出力電圧を第１電圧Ｖ１とし、燃料復帰のとき、発電機５の出力電圧を第２電圧Ｖ２に調整制御している。

明暗識別性判定部１７は、ヘッドランプ３ｈがオン状態の場合、ヘッドランプ３ｈの明暗識別性に係わる第１パラメータ値に基づき、乗員がヘッドランプ３ｈの明暗変化を識別できる識別性良状態と明暗変化を識別できない識別性否状態とを判定する。第１パラメータ値は、車両１の外部周囲の照度Ｉｌｕ、前方車両を検出するための車両１前方画像Ｃａ、操舵角度Ａｓ、前傾姿勢に関連する第２パラメータ値からなる。第２パラメータ値は、車両１の減速度、乗員数（第３パラメータ値）、路面勾配Ｄｉからなる。

本実施例１における明暗識別性とは、車両減速時に発電機５の出力電圧を第１電圧Ｖ１から第１電圧Ｖ１より低い第２電圧Ｖ２に調整制御した際、車両１の乗員がヘッドランプ３ｈの照射領域における照度低下を低下の前と後で識別できる可能性と定義している。つまり、識別性良状態は、平均的な乗員が電圧低下に起因するヘッドランプ３ｈの照度低下を視覚によって識別し、ヘッドランプ３ｈのちらつきを認識できる状態であり、識別性否状態とは、平均的な乗員が電圧低下に起因するヘッドランプ３ｈの照度低下を識別できない、所謂ちらつきが現象として発生していたとしても、乗員はちらつきを認識しない状態としている。

第１パラメータ値に基づく明暗識別性判定を説明する。
照度Ｉｌｕが高いほど、乗員はヘッドランプ３ｈの照度低下を識別し難い傾向にある。発電機５の出力電圧を第１電圧Ｖ１から第２電圧Ｖ２に調整制御したとき、平均的な乗員がヘッドランプ３ｈの照度低下を識別できない外部周囲の照度Ｉｌｕの下限値を所定値として事前に求めておく。減速時には、この所定値と照度Ｉｌｕとを比較し、照度Ｉｌｕが所定値より低い場合、識別性良状態、照度Ｉｌｕが所定値より高い場合、識別性否状態と判定する。

前方車両に基づく明暗識別性判定は、前方に自車両が追従、或いは自車両に対向する車両が存在する場合、乗員は前方車両に注視することから、前方車両が存在しない場合、識別性良状態、前方車両が存在する場合、識別性否状態と判定している。尚、前方車両の存在の有無は、前方画像Ｃａをコントローラ６が画像処理し、明暗識別性判定部１７が画像処理データを所定のテンプレートによって照合判定している。

旋回半径が小さいほど、乗員は旋回前方の進行方向を注視し、ヘッドランプ３ｈの照度低下を識別し難い傾向にある。発電機５の出力電圧を第１電圧Ｖ１から第２電圧Ｖ２に調整制御したとき、平均的な乗員がヘッドランプ３ｈの照度低下を識別できない操舵角度Ａｓの下限値を所定角として事前に求め、減速時には、この所定角と操舵角度Ａｓとを比較する。操舵角度Ａｓが所定角より小さい場合、識別性良状態、操舵角度Ａｓが所定角より大きい場合、識別性否状態と判定する。

前傾姿勢判定部１８は、第２パラメータ値に基づいて車両１の路面に対する前傾度合いを判定するよう構成している。車両１が大きく前傾している場合、乗員は路面の照射領域に注視するため、ヘッドランプ３ｈの照度低下を識別し易い傾向にある。従って、平均的な乗員がヘッドランプ３ｈの照度低下を識別できない路面に対する車両１の前傾姿勢角度の上限値を所定値として事前に求めている。

車両１の減速度、乗員数及び路面勾配Ｄｉについて、予め車両１の前傾姿勢角度との関係式を有しているため、減速度、乗員数及び路面勾配Ｄｉ夫々について車両１の前傾姿勢角度、所謂前傾度合いを推定可能に構成している。推定された前傾度合いと前記所定値とを比較した結果、車両１の前傾度合いが照度低下を識別できる所定値より大きい場合、識別性良状態、前傾度合いが所定値より小さい場合、識別性否状態と判定する。尚、減速度が小さいほど、乗員数が多いほど、また、路面勾配が大きいほど、車両１の前傾度合いは小さくなる。

前傾姿勢判定部１８内には、乗員数判定部１９（乗員数判定手段）が設けられている。乗員数判定部１９は、夫々のシート下部に設けられたシート圧センサ１２によって検出された第３パラメータ値であるシート圧Ｐａの変化を検出し、この変化の有るシート個数に基づき乗員数を演算可能に構成している。尚、第３パラメータ値として、サスペンションの圧縮量、車高センサ値、車重センサ値等乗員数を算出できるものであれば、何れも適用可能である。

電圧制御部１６は、明暗識別性判定部１８により識別性良状態と判定される場合、発電機５の出力電圧を第１電圧Ｖ１から第３電圧Ｖ３、例えば１４．０Ｖに制御し、識別性否状態と判定される場合、第１電圧Ｖ１から第２電圧Ｖ２に制御する第２電圧制御部２０（第２電圧制御手段）を有している。

つまり、第２電圧制御部２０は、車両減速時、出力電圧を第１電圧Ｖ１から第１電圧Ｖ１よりも低い電圧に切替える際、ヘッドランプ３ｈがオン状態であって、識別性良状態と判定される場合は第３電圧Ｖ３に調整制御し、識別性否状態と判定される場合は第３電圧Ｖ３よりも低い第２電圧Ｖ２に調整制御している。

図２のフローチャートに基づき、実施例１に係る本電圧制御装置の処理について、説明する。尚、Ｓｉ（ｉ＝１，２…）は各ステップを示す。

まず、エンジン回転数Ｎｅ、車速Ｖｓ、アクセル開度θａ、照度Ｉｌｕ、ＣＣＤカメラ１１の前方画像Ｃａ、シート圧Ｐａ、路面勾配Ｄｉ、操舵角度Ａｓ、ヘッドランプ３ｈのオンオフ状態Ｌｓｗの各信号を読み込む（Ｓ１）。次に、Ｓ２の判定の結果、Ｌｓｗがオン状態の場合、照度Ｉｌｕが予め設定された所定値以上か否か判定する（Ｓ３）。Ｓ３の判定の結果、照度Ｉｌｕが予め設定された所定値未満、つまり、外部周囲が暗い場合、車速Ｖｓが零か否か判定する（Ｓ４）。

Ｓ４の判定の結果、車速Ｖｓが零でない場合、アクセル開度θａが全閉か否か判定する（Ｓ５）。Ｓ５の判定の結果、アクセル開度θａが全閉の場合、エンジン回転数Ｎｅが燃料復帰回転数（６００ｒｐｍ）以上か否か判定する（Ｓ６）。Ｓ６の判定の結果、エンジン回転数Ｎｅが燃料復帰回転数以上の場合、発電機５の出力電圧を第１電圧Ｖ１に調整制御（Ｓ７）してリターンする。尚、Ｓ４〜Ｓ６は、減速燃料カットの実行条件である。

Ｓ４の判定の結果、車速Ｖｓが零の場合、Ｓ５の判定の結果、アクセル開度θａが全閉でない場合、及びＳ６の判定の結果、エンジン回転数Ｎｅが燃料復帰回転数未満の場合は、減速燃料カットの実行条件が不成立のため、何れもＳ８に移行し、前方画像Ｃａに基づき前方車両が有るか否か判定する。

Ｓ８の判定の結果、前方車両がない場合、操舵角度Ａｓが所定角度以上か否か判定する（Ｓ９）。Ｓ９の判定の結果、操舵角度Ａｓが所定角度未満の場合、車両１の路面に対する前傾度合いを推定する（Ｓ１０）。Ｓ１０における前傾度合いは、車速Ｖｓの変化率に基づく減速度、シート圧Ｐａに基づく乗員数及び路面勾配Ｄｉに基づき推定する。

Ｓ１０で推定された車両１の前傾度合いと乗員がヘッドランプ３ｈの照度低下を識別できない路面に対する車両１の前傾姿勢角度である所定値とを比較する（Ｓ１１）。Ｓ１１の判定の結果、前傾度合いが所定値よりも大きな場合、乗員が照度低下を識別できるため、発電機５の出力電圧を第３電圧Ｖ３に調整制御（Ｓ１２）してリターンする。

Ｓ１１の判定の結果、前傾度合いが所定値以下の場合、乗員が照度低下を識別できないため、発電機５の出力電圧を第３電圧Ｖ３よりも低い第２電圧Ｖ２に調整制御（Ｓ１３）してリターンする。

Ｓ８の判定の結果、前方車両が有る場合、及びＳ９の判定の結果、操舵角度Ａｓが所定角度以上の場合、Ｓ１３に移行する。尚、ここで発電機５の出力電圧を第２電圧Ｖ２に調整制御しても、乗員が電圧低下に起因するヘッドランプ３ｈの照度低下を識別しないため、ちらつきが現象として発生していたとしても、乗員はちらつきを認識しない。

Ｓ２の判定の結果、Ｌｓｗがオフ状態の場合、及びＳ３の判定の結果、照度Ｉｌｕが予め設定された所定値以上の場合は、Ｓ１４に移行し、車速Ｖｓが零か否か判定する。Ｌｓｗがオフ状態の場合は、ちらつき自体生じることがなく、また、車両１の外部周囲が明るい場合は、ちらつきが現象として発生していたとしても、乗員はちらつきを認識しない。

Ｓ１４の判定の結果、車速Ｖｓが零でない場合、アクセル開度θａが全閉か否か判定する（Ｓ１５）。Ｓ１５の判定の結果、アクセル開度θａが全閉の場合、エンジン回転数Ｎｅが燃料復帰回転数以上か否か判定する（Ｓ１６）。Ｓ１６の判定の結果、エンジン回転数Ｎｅが燃料復帰回転数以上の場合、Ｓ７に移行する。尚、Ｓ１４〜Ｓ１６は、減速燃料カットの実行条件である。

Ｓ１４の判定の結果、車速Ｖｓが零の場合、Ｓ１５の判定の結果、アクセル開度θａが全閉でない場合、及びＳ１６の判定の結果、エンジン回転数Ｎｅが燃料復帰回転数未満の場合は、減速燃料カットの実行条件が不成立のため、何れもＳ１３に移行する。

次に、本実施例１に係る本電圧制御装置の作用、効果を説明する。
減速時に発電機５からバッテリ４への供給電圧を第１電圧Ｖ１に制御すると共に、非減速時に発電機５からバッテリ４への供給電圧を第１電圧Ｖ１より低い第２電圧Ｖ２に制御するため、燃費重視の電圧制御とすることができる。

また、識別性否状態と判定される場合、識別性良状態と判定される場合の供給電圧（第３電圧Ｖ３）に比べて、低い第２電圧Ｖ２に調整制御するため、乗員にちらつきを認識させることなく、燃費の改善を図ることができる。

乗員がヘッドランプ３ｈの明暗変化を識別しない状態を、照度、前方車両の存在、操舵角度及び車両１の前傾度合いをパラメータとして検出することで、乗員がちらつきを認識しない状態を精度よく判定できる。

また、車両１の前傾度合いについて、車両１の減速度、搭乗している乗員数及び路面勾配をパラメータとして推定すると共に、推定された前傾度合いに基づいて乗員がヘッドランプ３ｈの照度低下を識別しない状態を精度よく判定することができる。

次に、図３及び図４に基づき、第２実施例を説明する。
実施例１との相違点は、実施例１では、識別性否状態と判定される場合、識別性良状態と判定される場合の供給電圧（第３電圧Ｖ３）に比べて、低い第２電圧Ｖ２に調整制御していたのに対し、実施例２では、識別性否状態と判定される場合、識別性良状態と判定される場合に比べて、第２電圧Ｖ２への電圧低下速度を速くする点である。尚、説明に当たり、実施例１と同一の構成は、同一符号を付している。

図３に示すように、車両１は、エンジン２と、図示しないエアコン、リア制動灯、デフォッガ、オーディオユニット及びヘッドランプ３ｈ等の車両用電気負荷３に電力を供給するバッテリ４と、エンジン２にベルト駆動されて車両用電気負荷３及びバッテリ４に電力を供給する発電機５とから構成される。

車両１のコントロールユニット６には、エンジン回転数センサ７と、車速センサ８と、アクセル開度センサ９と、照度センサ１０と、ＣＣＤカメラ１１と、シート圧センサ１２と、勾配センサ１３と、操舵角度センサ１４と、ヘッドランプスイッチ１５とが検出信号を送受信可能に接続されている。

コントロールユニット６は、電圧制御部１６(電圧制御手段)と、明暗識別性判定部１７（明暗識別性判定手段）と、前傾姿勢判定部１８（前傾姿勢判定手段）とから構成している。

電圧制御部１６は、エンジン２の回転数Ｎｅが所定値以上で且つ車両減速時に発電機５の出力電圧を第１電圧Ｖ１に制御すると共に、エンジン２の回転数Ｎｅが所定値未満で且つ車両減速時には発電機５の出力電圧を第１電圧Ｖ１より低い第２電圧Ｖ２に制御するよう構成している。また、電圧制御部１６は、実施例１と同様に、減速燃料カット実行のとき、発電機５の出力電圧を第１電圧Ｖ１とし、燃料復帰のとき、発電機５の出力電圧を第２電圧Ｖ２に調整制御している。

明暗識別性判定部１７は、ヘッドランプ３ｈがオン状態の場合、ヘッドランプ３ｈの明暗識別性に係わる第１パラメータ値に基づき、乗員がヘッドランプ３ｈの明暗変化を識別できる識別性良状態と明暗変化を識別できない識別性否状態とを実施例１と同様に判定するよう構成している。

第１パラメータ値は、車両１の外部周囲の照度Ｉｌｕ、前方車両を検出するための車両１前方画像Ｃａ、操舵角度Ａｓ、前傾姿勢に関連する第２パラメータ値からなる。第２パラメータ値は、車両１の減速度、乗員数（第３パラメータ値）、路面勾配Ｄｉからなる。

明暗識別性判定部１７は、事前に求めた所定値と照度Ｉｌｕとの比較、前方車両の有無、事前に求めた所定角と操舵角度Ａｓとの比較によって識別性状態を判定する。明暗識別性判定部１７は、乗員がヘッドランプ３ｈの照度低下を識別できない状況、所謂照度Ｉｌｕが高いとき、前方車両が存在するとき、操舵角度Ａｓが大きいときをパラメータ値で判断し、識別性否状態と判定する。

前傾姿勢判定部１８は、第２パラメータ値に基づいて車両１の路面に対する前傾度合いを判定するよう構成している。車両１の減速度、乗員数及び路面勾配Ｄｉから車両１の前傾姿勢角度、所謂前傾度合いを推定し、前傾度合いが大きい場合、識別性良状態、前傾度合いが小さい場合、識別性否状態と判定する。尚、減速度が小さいほど、乗員数が多いほど、また、路面勾配が大きいほど、車両１の前傾度合いは小さくなる。

前傾姿勢判定部１８内には、乗員数判定部１９が設けられており、シート圧センサ１２によって検出されたシート圧Ｐａから乗員数を演算可能に構成している。

電圧制御部１６は、明暗識別性判定部１８により識別性良状態と判定される場合、発電機５の出力電圧を第１電圧Ｖ１から所定の電圧低下速度係数Ｋにより第２電圧Ｖ２まで低下させると共に、識別性否状態と判定される場合、第１電圧Ｖ１から第２電圧Ｖ２に直ちに低下する電圧低下制御部２１（電圧低下制御手段）を有している。尚、電圧低下速度係数Ｋは、平均的な乗員がヘッドランプ３ｈの照度低下を識別できない値として、事前に求めている。

つまり、電圧低下制御部２１は、車両減速時、出力電圧を第１電圧Ｖ１から第２電圧Ｖ２に切替える際、ヘッドランプ３ｈがオン状態であって、識別性良状態と判定される場合は、乗員がちらつきを認識しないように、電圧低下速度を遅く調整制御する。一方、識別性否状態と判定される場合は、燃費改善を狙って、出力電圧を第１電圧Ｖ１から第２電圧Ｖ２に切替える電圧低下速度を速く調整制御する。

図４のフローチャートに基づき、実施例２に係る本電圧制御装置の処理について、説明する。尚、Ｓｉ（ｉ＝２１，２２…）は各ステップを示す。

まず、エンジン回転数Ｎｅ、車速Ｖｓ、アクセル開度θａ、照度Ｉｌｕ、ＣＣＤカメラ１１の前方画像Ｃａ、シート圧Ｐａ、路面勾配Ｄｉ、操舵角度Ａｓ、ヘッドランプ３ｈのオンオフ状態Ｌｓｗの各信号を読み込む（Ｓ２１）。次に、Ｓ２２の判定の結果、Ｌｓｗがオン状態の場合、照度Ｉｌｕが予め設定された所定値以上か否か判定する（Ｓ２３）。Ｓ２３の判定の結果、照度Ｉｌｕが予め設定された所定値未満の場合、車速Ｖｓが零か否か判定する（Ｓ２４）。

Ｓ２４の判定の結果、車速Ｖｓが零でない場合、アクセル開度θａが全閉か否か判定する（Ｓ２５）。Ｓ２５の判定の結果、アクセル開度θａが全閉の場合、エンジン回転数Ｎｅが燃料復帰回転数以上か否か判定する（Ｓ２６）。Ｓ２６の判定の結果、エンジン回転数Ｎｅが燃料復帰回転数以上の場合、発電機５の出力電圧を第１電圧Ｖ１に調整制御（Ｓ２７）してリターンする。尚、Ｓ２４〜Ｓ２６は、減速燃料カットの実行条件である。

Ｓ２４の判定の結果、車速Ｖｓが零の場合、Ｓ２５の判定の結果、アクセル開度θａが全閉でない場合、及びＳ２６の判定の結果、エンジン回転数Ｎｅが燃料復帰回転数未満の場合は、減速燃料カットの実行条件が不成立のため、何れもＳ２８に移行し、前方画像Ｃａに基づき前方車両が有るか否か判定する。

Ｓ２８の判定の結果、前方車両がない場合、操舵角度Ａｓが所定角度以上か否か判定する（Ｓ２９）。Ｓ２９の判定の結果、操舵角度Ａｓが所定角度未満の場合、車両１の路面に対する前傾度合いを推定する（Ｓ３０）。Ｓ３０における前傾度合いは、実施例１と同様に、車速Ｖｓの変化率に基づく減速度、シート圧Ｐａに基づく乗員数及び路面勾配Ｄｉに基づき推定する。

Ｓ３０で推定された車両１の前傾度合いと乗員がヘッドランプ３ｈの照度低下を識別できない路面に対する車両１の前傾姿勢角度である所定値とを比較する（Ｓ３１）。Ｓ３１の判定の結果、前傾度合いが所定値よりも大きな場合、Ｓ３３に移行して、電圧低下速度係数Ｋを設定し、所定の電圧低下率で発電機５の出力電圧を第２電圧Ｖ２に調整制御（Ｓ３４）してリターンする。

Ｓ３１の判定の結果、前傾度合いが所定値以下の場合、乗員が照度低下を識別できないため、発電機５の出力電圧を第２電圧Ｖ２に調整制御（Ｓ３２）してリターンする。尚、この場合、発電機５の出力電圧は第２電圧Ｖ２に直ちに低下される。
Ｓ２８の判定の結果、前方車両が有る場合、及びＳ２９の判定の結果、操舵角度Ａｓが所定角度以上の場合、Ｓ３２に移行する。

Ｓ２２の判定の結果、Ｌｓｗがオフ状態の場合、及びＳ２３の判定の結果、照度Ｉｌｕが予め設定された所定値以上の場合は、Ｓ３５に移行し、車速Ｖｓが零か否か判定する。Ｓ３５の判定の結果、車速Ｖｓが零でない場合、アクセル開度θａが全閉か否か判定する（Ｓ３６）。Ｓ３６の判定の結果、アクセル開度θａが全閉の場合、エンジン回転数Ｎｅが燃料復帰回転数以上か否か判定する（Ｓ３７）。Ｓ３７の判定の結果、エンジン回転数Ｎｅが燃料復帰回転数以上の場合、Ｓ２７に移行する。

Ｓ３５の判定の結果、車速Ｖｓが零の場合、Ｓ３６の判定の結果、アクセル開度θａが全閉でない場合、及びＳ３７の判定の結果、エンジン回転数Ｎｅが燃料復帰回転数未満の場合は、減速燃料カットの実行条件が不成立のため、何れもＳ３２に移行する。

次に、本実施例２に係る本電圧制御装置の作用、効果を説明する。
減速時に発電機５からバッテリ４への供給電圧を第１電圧Ｖ１に制御すると共に、非減速時に発電機５からバッテリ４への供給電圧を第１電圧Ｖ１より低い第２電圧Ｖ２に制御するため、燃費重視の電圧制御とすることができる。

しかも、識別性否状態と判定される場合は、識別性良状態と判定される場合の第１電圧Ｖ１から第２電圧Ｖ２に切替える電圧低下速度よりも速く電圧低下させるため、一層燃費の改善を図ることができる。また、識別性良状態と判定される場合は、電圧低下速度係数Ｋにより第２電圧Ｖ２まで緩やかに電圧低下させるため、乗員にちらつきを認識させることなく電圧低下が可能となる。

次に、前記実施例を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施例１，２においては、ヘッドランプのオン作動をヘッドランプスイッチで検出する例を説明したが、ヘッドランプの通電状態から直接検出することも可能である。

２〕前記実施例１においては、識別性良状態の場合、第１電圧Ｖ１から固定値である第３電圧Ｖ３へ切替える例を説明したが、第３電圧Ｖ３を車速等運転状態によって可変とすることも可能である。

３〕前記実施例２においては、識別性良状態の場合、第１電圧Ｖ１から第２電圧Ｖ２への切替えを、所定の電圧低下速度によって遅くする例を説明したが、実施例１のように、第１電圧Ｖ１からの切替えを、第１電圧Ｖ１から第２電圧Ｖ２ではなく、第３電圧Ｖ３に所定の電圧低下速度によって切替えることも可能である。

４〕前記実施例２においては、識別性良状態の場合、第１電圧Ｖ１から第２電圧Ｖ２への切替えを、所定の電圧低下速度係数を用いた１次関数により遅くする例を説明したが、段階的に低下させることも可能であり、また、電圧低下速度係数を車速等運転状態によって可変とすることも可能である。

５〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。

本発明の実施例１に係る車両用発電機の電圧制御装置のブロック図である。 実施例１に係る電圧制御のフローチャートである。 実施例２に係る車両用発電機の電圧制御装置のブロック図である。 実施例２に係る電圧制御のフローチャートである。

１ 車両
２ エンジン
３ 電気負荷
３ｈ ヘッドランプ
４ バッテリ
５ 発電機
６ コントロールユニット
７ エンジン回転数センサ
８ 車速センサ
９ アクセル開度センサ
１０ 照度センサ
１１ ＣＣＤカメラ
１２ シート圧センサ
１３ 勾配センサ
１４ 操舵角度センサ
１５ ヘッドランプスイッチ
１６ 電圧制御部
１７ 明暗識別判定部
１８ 前傾姿勢判定部
１９ 乗員数判定部
２０ 第２電圧制御部
２１ 電圧低下制御部
Ｖ１ 第１電圧
Ｖ２ 第２電圧

Claims (9)

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、エンジンにより回転駆動されて前記電気負荷及び前記バッテリに電力を供給する発電機と、減速時に前記発電機から前記バッテリへの供給電圧を第１電圧に制御すると共に、非減速時に前記発電機から前記バッテリへの供給電圧を第１電圧より低い第２電圧に制御する電圧制御手段とを有する車両用発電機の電圧制御装置において、
   前記ヘッドランプの点灯を検出する点灯検出手段と、
   前記ヘッドランプの明暗識別性に係わる第１パラメータ値を検出する第１パラメータ値検出手段と、
   前記第１パラメータ値に基づき、乗員がヘッドランプの明暗変化を識別できる識別性良状態と明暗変化を識別できない識別性否状態とを判定する明暗識別性判定手段と、
   前記明暗識別性判定手段によって識別性否状態と判定される場合は、識別性良状態と判定される場合に比べて、前記第２電圧を低下させる第２電圧制御手段を有することを特徴とする車両用発電機の電圧制御装置。
2. 前記第１パラメータ値が車両周囲の照度に基づいて設定され、
   車両周囲の照度を検出する照度検出手段を有し、
   前記明暗識別性判定手段は、前記照度が所定値以上の場合、識別性否状態と判定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電圧制御装置。
3. 車両前方に位置する他車両の有無を検出する前方車両検出手段を有し、
   前記第１パラメータ値が前記車両周囲の照度と前記車両前方に位置する他車両の有無とに基づいて設定され、
   前記明暗識別性判定手段は、前記照度が所定値未満で且つ車両前方に他車両が存在する場合、識別性否状態と判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電圧制御装置。
4. 車両の操舵角度を検出する操舵角度検出手段を有し、
   前記第１パラメータ値が前記車両周囲の照度と前記車両の操舵角度とに基づいて設定され、
   前記明暗識別性判定手段は、前記照度が所定値未満で且つ前記操舵角度が所定角度以上の場合、識別性否状態と判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電圧制御装置。
5. 車両の前傾姿勢に関連した第２パラメータ値を検出する第２パラメータ値検出手段と、
   前記第２パラメータ値に基づき、車両の前傾度合いを判定する前傾姿勢判定手段とを有し、
   前記明暗識別性判定手段は、前記第１パラメータ値の照度が所定値未満で且つ前記第２パラメータ値の前傾度合いが所定値以下の場合、識別性否状態と判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電圧制御装置。
6. 車両の減速度を検出する減速度検出手段を有し、
   前記第２パラメータ値が車両の減速度に基づいて設定され、
   前記前傾姿勢判定手段は、減速度が小さいほど前記前傾度合いは小さいと判定することを特徴とする請求項５に記載の車両用発電機の電圧制御装置。
7. 車両に搭乗する乗員数に関連した第３パラメータ値を検出する第３パラメータ値検出手段と、
   前記第３パラメータ値に基づき、車両に搭乗する乗員数を判定する乗員数判定手段とを有し、
   前記前傾姿勢判定手段は、前記第３パラメータ値の乗員数が多いほど前記第２パラメータ値の前傾度合いは小さいと判定することを特徴とする請求項５に記載の車両用発電機の電圧制御装置。
8. 車両の走行する路面勾配を検出する路面勾配検出手段を有し、
   前記第２パラメータ値が前記路面勾配に基づいて設定され、
   前記前傾姿勢判定手段は、上り勾配が大きいほど前記前傾度合いは小さいと判定することを特徴とする請求項５に記載の車両用発電機の電圧制御装置。
9. 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、エンジンにより回転駆動されて前記電気負荷及び前記バッテリに電力を供給する発電機と、減速時に前記発電機から前記バッテリへの供給電圧を第１電圧に制御すると共に、非減速時に前記発電機から前記バッテリへの供給電圧を第１電圧より低い第２電圧に制御する電圧制御手段とを有する車両用発電機の電圧制御装置において、
   前記ヘッドランプの点灯を検出する点灯検出手段と、
   前記ヘッドランプの明暗識別性に係わる第１パラメータ値を検出する第１パラメータ値検出手段と、
   前記第１パラメータ値に基づき、乗員がヘッドランプの明暗変化を識別できる識別性良状態と明暗変化を識別できない識別性否状態とを判定する明暗識別性判定手段と、
   前記明暗識別性判定手段によって識別性否状態と判定される場合は、識別性良状態と判定される場合に比べて、前記第１電圧から前記第２電圧への電圧低下速度を速くする電圧低下制御手段と、
   車両周囲の照度を検出する照度検出手段とを備え、
   前記明暗識別性判定手段は、前記照度が所定値以上の場合、識別性否状態と判定することを特徴とする車両用発電機の電圧制御装置。