(57)【要約】【課題】エアコン用バッテリーを用いる事なく、オルタネータ１０が発電した電力だけで車両用エアコン２００を駆動する事が出来る車両用電源装置１００を提供する事。【解決手段】オルタネータ１０を有する車両用電源装置１００であって、車両用電源装置１００は車両用エアコン２００に給電するものであり、車両用電源装置１００は、エンジン３００の始動時において、オルタネータ１０が、車両用エアコン２００が必要とする電力を発電出来るまで、オルタネータ１０から車両用エアコン２００への給電を遅延させる遅延回路２０を有する事により、車両用エアコン２００が必要とする電力をオルタネータ１０が発電するまで、車両用エアコン２００への給電を遅らせる事が出来るので、エアコン用バッテリーを削減する事が出来る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの回転を利用して発電するオルタネータを備え、少なくとも車両用エアコンに給電する車両用電源装置であって、
前記エンジン始動時において、前記オルタネータの出力が、前記車両用エアコンの駆動に必要な所定の出力に到達するまで、前記オルタネータから前記車両用エアコンへの給電を遅延させる遅延手段を有する事を特徴とする車両用電源装置。
【請求項２】
前記遅延手段は、
前記エンジンが始動された事を検知するエンジン始動判定手段と、
前記エンジン始動判定手段が前記エンジンが始動したと判定した場合、前記オルタネータの出力が前記所定の出力に到達するまで、所定の時間をカウントするタイマー手段と、
前記タイマー手段が、前記所定の時間をカウントした時、前記オルタネータから前記車両用エアコンに給電するスイッチ手段とを有する事を特徴とする請求項１に記載の車両用電源装置。
【請求項３】
前記遅延手段は、
前記エンジンが始動された事を検知するエンジン始動判定手段と、
前記エンジン始動判定手段が前記エンジンが始動したと判定した場合、前記オルタネータの出力が前記所定の出力に到達しているか否かを判定する発電量判定手段と、
前記発電量判定手段が、前記オルタネータが前記所定の出力に到達していると判定した場合は、前記オルタネータから前記車両用エアコンに給電するスイッチ手段とを有する事を特徴とする請求項１に記載の車両用電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの回転を利用して発電するオルタネータを有する車両用電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両に搭載される、例えばバスエアコンなどの車両用エアコンを駆動する為の電気を給電する車両用電源装置１００は、図５に示すように、エンジン３００の回転を利用して発電するオルタネータ１０と、オルタネータ１０が発電した電気を蓄電するとともに、車両用エアコン２００に給電するエアコン用バッテリー３０ａ、エンジン３００が始動する際の電力を供給するエンジン用バッテリー３０ｂとからなっていた。
【０００３】
これは、例えばエンジン始動当初は、まだエンジン回転数も低い段階なので、エンジンの回転を利用して発電をするオルタネータ１０の発電量も同じように低いままである。
【０００４】
従って、エンジン始動当初は、オルタネータ１０から車両用エアコン２００が必要とする電力を給電する事が難しい状態がしばらくの間、例えば４〜６秒ほど続く。
【０００５】
そこで図５に示すように、オルタネータ１０と車両用エアコン２００との間に、予めエアコン用バッテリー３０ａを架装し、車両用エアコン２００が駆動された場合は、オルタネータ１０の発電電力に左右される事なく、このエアコン用バッテリー３０ａから車両用エアコン２００へ給電するようにしているのが現状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した図５のような構造、すなわちエアコン用バッテリー３０ａを内部に架装する車両用電源装置１００の場合、そのバッテリー３０ａを架装する費用とスペースとが必要になると言う問題が生じる。
【０００７】
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものである。すなわちエアコン用バッテリー３０ａを省略し、オルタネータ１０の出力により車両用エアコンを駆動する事が可能な車両用電源装置を提供する事を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の車両用電源装置は、エンジンの回転を利用して発電するオルタネータを備え、少なくとも車両用エアコンに給電する車両用電源装置であって、前記エンジン始動時において、前記オルタネータの出力が、前記車両用エアコンの駆動に必要な所定の出力に到達するまで、前記オルタネータから前記車両用エアコンへの給電を遅延させる遅延手段を有する事を特徴とする。
【０００９】
この発明により、車両用エアコンが必要とする電力をオルタネータが発電出来るようになるまで、車両用エアコンへの給電を遅らせる事が出来るので、エアコン用のバッテリーの架装を省略する事が可能となる。
【００１０】
請求項２に記載の車両用電源装置は、前記遅延手段は、前記エンジンが始動された事を検知するエンジン始動判定手段と、前記エンジン始動判定手段が前記エンジンが始動したと判定した場合、前記オルタネータの出力が前記所定の出力に到達するまで、所定の時間をカウントするタイマー手段と、前記タイマー手段が、前記所定の時間をカウントした時、前記オルタネータから前記車両用エアコンに給電するスイッチ手段とを有する事を特徴とする。
【００１１】
この発明により、オルタネータの発電時間が、車両用エアコンが必要とする電力を発電するのに十分な時間を経過した後に、スイッチ手段が車両用エアコンに給電するよう作動するので、確実に車両用エアコンを駆動させる事が可能になる。
【００１２】
請求項３に記載の車両用電源装置は、前記遅延手段は、前記エンジンが始動された事を検知するエンジン始動判定手段と、前記エンジン始動判定手段が前記エンジンが始動したと判定した場合、前記オルタネータの出力が前記所定の出力に到達しているか否かを判定する発電量判定手段と、前記発電量判定手段が、前記オルタネータが前記所定の出力に到達していると判定した場合は、前記オルタネータから前記車両用エアコンに給電するスイッチ手段とを有する事を特徴とする。
【００１３】
この発明により、車両用エアコンに給電するまでの遅延時間を最短にしつつ、エアコン用バッテリーを架装する事なく、オルタネータが発電した電力だけで車両用エアコンを駆動する事が可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（第一実施形態）
本発明の第一の実施形態にかかる車両用電源装置１００の構成の概略を図１を用いて説明する。
【００１５】
車両用電源装置１００は、オルタネータ１０と、遅延回路２０とからなっている。
【００１６】
オルタネータ１０は、交流発電機３と、整流回路４と、フィールド電圧制御回路５とからなっている。
【００１７】
交流発電機３は、フィールドコイル１とステータコイル２とを備え、フィールドコイル１は、エンジン３００と連動して回転する回転軸の周囲に固定されている。
【００１８】
ステータコイル２は、上述したフィールドコイル１の周囲に配置され、フィールドコイル１との相対回転に伴って、後述する整流回路４に交流電圧を出力する。
【００１９】
整流回路４は、ステータコイル２から入旅行された交流電圧を、直流電圧に変換し、後述する遅延回路２０に出力する。
【００２０】
フィールド電圧制御回路５は、上述したフィールドコイル１に印加する電圧を調整するマイコンである。
【００２１】
このフィールド電圧制御回路５は、整流回路４から遅延回路２０へと入力される直流電圧の電圧値と電流値とを、図示しないセンサ等を用いて検出する。
【００２２】
そして、検出された電圧値を予め設定された電圧値に近づけるようにフィールドコイル１に印加される電圧を調整する。
【００２３】
このフィールドコイル１に印加される電圧をフィールド電圧制御回路５にて調整する事により、オルタネータ１０から遅延回路２０への出力される直流電圧は予め設定された電圧値となり、安定的に出力される構成となっている。
【００２４】
遅延回路２０は、スイッチ２１と、第一の制御回路２２と、エンジン始動判定回路２３とから成るマイコンであり、請求項で示す遅延手段に相当する。
【００２５】
スイッチ２１は、第一の制御回路２２からの制御信号に基づいて開閉する電源スイッチである。
【００２６】
スイッチ２１は、オルタネータ１０の整流回路４と、車両用エアコン２００と電気的に接続しており、第一の制御回路２２が所定の時間をカウントしている最中は、スイッチを開いており、第一の制御回路２２が所定の時間のカウントを終了した事を示す制御信号が入力された場合、スイッチ２１は閉じて、整流回路４から出力される直流電圧を、車両用エアコン２００に給電するように接続する。
【００２７】
このスイッチ２１は請求項で示すスイッチ手段に相当する。
【００２８】
第一の制御回路２２は、所定の時間、すなわち、車両用エアコン２００が駆動する為に必要とする電圧を、オルタネータ１０が発電出来るようになるまでの時間をカウントする電子式のカウンターである。
【００２９】
所定の時間のカウントの開始は、後述するエンジン始動判定回路２３がエンジン３００の始動開始を示す制御信号が入力された事をトリガーとしており、エンジン３００の始動が制御信号として入力されると、予め定められている所定の時間、上述した例だと３〜６秒程度の時間をカウントを開始し、そのカウントが終了すると、終了した事を示す制御信号をスイッチ２１に入力している。
【００３０】
エンジン始動判定回路２３は、車両用エアコン２００の駆動が開始されたと判定する周知のセンサ回路である。
【００３１】
具体的な検知のメカニズムとしては、例えばエンジン３００の始動を示す情報、例えばエンジン回転数が単位時間あたり所定の回転数以上になった事を検知する図示しないセンサと、このセンサが検知した情報を判定する図示しない判定手段とから構成される。このエンジン始動判定回路２３は、請求項で示すエンジン始動判定手段に相当する。
【００３２】
上述した構成の車両用電源装置１００が備える遅延回路２０による車両用エアコン２００への遅延給電の作動を、図２のフローチャートを用いて説明する。
【００３３】
ステップＳ１にて、エンジン始動判定回路２３が、エンジン３００が始動したと判定し、その旨を示す制御信号を第一の制御回路２２に入力したならばステップＳ２に進む。
【００３４】
ステップＳ２にて、エンジン３００が始動した事を示す制御信号を受信すると、第一の制御回路２２は所定の時間のカウントを開始し、ステップＳ３にて、ステップＳ２にて開始した所定の時間のカウントが終了したかを判定し、もし、カウントが終了したならば、ステップＳ４に進む。
【００３５】
このステップＳ３の処理内容は請求項でしめすタイマー手段に相当する。
【００３６】
上述したように、所定の時間は既に経過しているので、オルタネータ１０は、車両用エアコン２００の駆動に必要となる電圧を発電しているので、ステップＳ４にて、スイッチ２１はオルタネータ１０から直接、車両用エアコン２００に給電するようにスイッチ回路を閉じる。
【００３７】
上述した構成と作動とにより、エアコン用バッテリーを省略して、オルタネータ１０が発電した電力だけで車両用エアコン２００を駆動する事が可能な車両用電源装置１００を提供する事が可能となる。
【００３８】
（第二実施形態）
上述した第一実施形態では、既にオルタネータ１０から、エアコン２００を駆動させるのに十分な電力が発電されている場合でも、エンジン３００が始動してから、所定の時間だけ自は動的にエアコン２００への給電が遅延してしまう。つまり、乗員はエアコン２００の駆動を無駄な時間待たされる可能性がある。
【００３９】
エンジン３００の始動時から、オルタネータ１０による給電開始までを出来るだけ短く、適切な時間だけ遅延させる構成の車両用電源装置としては、以下のものが考えられる。
【００４０】
例えば、図３に示す車両用電源装置１００のように、遅延回路２０において、第一の制御回路２２の代わりに、オルタネータ１０からスイッチ２１へ出力される電力の電圧値を検知し、所定の電圧値に達したか否かを判定する第二の制御回路２４を用いる構成が考えられる。
【００４１】
すなわち、オルタネータ１０とスイッチ２１とを接続する電源ライン上に、電圧値を検知するセンサ２４ａを接続しておき、このセンサ２４ａにて検知した電圧値を第二の制御回路２４にて、所定の電圧値、すなわち車両用エアコン２００の駆動に必要となる電圧値と比較すると言う構成である。
【００４２】
上述した構成の車両用電源装置１００が備える遅延回路２０による車両用エアコン２００への遅延給電の作動を、図４のフローチャートを用いて説明する。
【００４３】
ステップＳ１１にて、センサ２４ａにてオルタネータ１０の発電電圧値を検知し、ステップＳ１２にて、ステップＳ１１で検知した発電電圧値が、所定の電圧、すなわち車両用エアコン２００の駆動に必要となる電圧より大きな電圧か否かを判定する。
【００４４】
このステップＳ１２の処理内容は、請求項で示す発電量判定手段に相当する。
【００４５】
もし、必要な電圧値よりも大きな電圧値に達しているならば、ステップＳ１３に進み、オルタネータ１０から車両用エアコン２００に、直接給電するように、スイッチ２１に対し、スイッチ回路を閉じるよう制御信号を出力する。
【００４６】
上述した構成と作動とによっても、車両用エアコン２００に給電するまでの遅延時間を最短にしつつ、エアコン用バッテリー３０ａを用いる事なく、オルタネータ１０が発電した電力だけで車両用エアコン２００を駆動する事が出来る車両用電源装置１００を提供する事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態に掛かる車両用電源装置１００の構成の概略を示す構成図である。
【図２】第一実施形態に掛かる遅延回路２０の遅延給電の作動を示すフローチャートである。
【図３】
第二実施形態に掛かる車両用電源装置１００の構成の概略を示す構成図である
。
【図４】
第二実施形態に掛かる遅延回路２０の遅延給電の作動を示すフローチャートで
ある。
【図５】
従来の車両用電源装置１００の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
１      フィールドコイル
２      ステータコイル
３      交流発電機
４      整流回路
５      フィールド電圧制御回路
１０    オルタネータ
２０    遅延回路（遅延手段）
２１    スイッチ（スイッチ手段）
２２    タイマー（タイマー手段）
２３    第一の制御回路
２４    第二の制御回路
２３ａ  センサ
２００  車両用エアコン
３００  エンジン
【図１】
2004343875.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004343875.tif 000006
【図５】
2004343875.tif 000007