(57)【要約】【課題】車両が減速状態において変速機が頻繁にシフトダウンされている場合において、電圧や発電トルクの変動に伴う弊害が生じることを抑制する車両用発電機の制御装置を提供する。【解決手段】電圧制御手段３５は、発電機１１の出力電圧を、減速状態検出手段３１により車両の減速状態が検出されたときはバッテリ１０の充電を促進するための第１電圧とし、車両の非減速状態が検出されたときは第１電圧よりも小さい、バッテリ１０の充電を抑制するための第２電圧とし、クラッチスイッチ２３によりクラッチの切断状態が検出されたときは車両の減速状態が検出されても第２電圧とする。電圧制御手段３５は、記憶手段３３により記憶された、車両が減速状態において変速機がシフトダウンされた頻度が所定頻度以上であるときは、車両の減速状態が検出されかつクラッチの切断状態が検出されても、発電機１１の出力電圧を第１電圧とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
手動式の変速機が搭載された車両の電気負荷に電力を供給するバッテリと、
上記車両のエンジンによって駆動されて上記電気負荷に電力を供給しかつ上記バッテリに電力を供給して充電する発電機と、
上記車両の減速状態を検出する減速状態検出手段と、
上記エンジンの動力を上記変速機に伝達可能にするクラッチの断続状態を検出する断続状態検出手段と、
上記発電機の出力電圧を、上記減速状態検出手段により車両の減速状態が検出されたときは上記バッテリの充電を促進するための第１電圧とし、上記減速状態検出手段により車両の非減速状態が検出されたときは上記第１電圧よりも小さい、上記バッテリの充電を抑制するための第２電圧とし、上記断続状態検出手段によりクラッチの切断状態が検出されたときは上記減速状態検出手段により車両の減速状態が検出されても上記第２電圧とする電圧制御手段とを備えた車両用発電機の制御装置であって、
上記変速機のギア段に関連するパラメータ値を検出するパラメータ値検出手段と、
上記減速状態検出手段及び上記パラメータ値検出手段の検出結果に基づき、上記車両が減速状態において上記変速機がシフトダウンされた頻度を算出する算出手段とをさらに備え、
上記電圧制御手段は、上記算出手段により算出された頻度が所定頻度以上であるときは、上記減速状態検出手段により車両の減速状態が検出されかつ上記断続状態検出手段によりクラッチの切断状態が検出されても、上記発電機の出力電圧を上記第１電圧とするように構成されていることを特徴とする車両用発電機の制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用発電機の制御装置において、
上記減速状態検出手段により車両の減速状態が検出されかつ上記断続状態検出手段によりクラッチの切断状態が検出されたときに、該切断状態が維持される時間を計時する計時手段をさらに備え、
上記電圧制御手段は、上記計時手段により計時された時間が所定時間以上になったときは、上記算出手段により算出された頻度が所定頻度以上であっても、上記発電機の出力電圧を上記第２電圧とするように構成されていることを特徴とする車両用発電機の制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の車両用発電機の制御装置において、
上記エンジンの回転速度を検出する回転速度検出手段をさらに備え、
上記所定時間は、上記断続状態検出手段によりクラッチの切断状態が検出されたときにおける上記回転速度検出手段により検出されたエンジンの回転速度が大きいほど、長いことを特徴とする車両用発電機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用発電機の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両用発電機の制御装置が知られている（例えば、特許文献１）。この制御装置は、発電機の発電量を、車両が減速状態のときは増加させ、車両が加速状態のときは減少させるようになっている。これにより、車両の燃費向上を図っている。
【特許文献１】実開昭５７−１９２７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記制御装置を手動式の変速機が搭載された車両に適用した場合、車両が減速状態のときにおける発電量の増加は、一般に、変速機がギアイン状態のときに行われるようになっている。そのため、車両が減速状態において変速機が頻繁にシフトダウンされる（つまり、クラッチがしきりに切断される）と、そのたびごとに発電量は増減し、電圧や発電トルクの変動に伴う弊害（例えば、電圧変動に伴うランプのちらつきや発電トルクの変動に伴うＮＶＨの悪化など）が生じてしまう。
【０００４】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両が減速状態において変速機が頻繁にシフトダウンされている場合に、電圧や発電トルクの変動に伴う弊害が生じることを抑制する車両用発電機の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明は、手動式の変速機が搭載された車両の電気負荷に電力を供給するバッテリと、上記車両のエンジンによって駆動されて上記電気負荷に電力を供給しかつ上記バッテリに電力を供給して充電する発電機と、上記車両の減速状態を検出する減速状態検出手段と、上記エンジンの動力を上記変速機に伝達可能にするクラッチの断続状態を検出する断続状態検出手段と、上記発電機の出力電圧を、上記減速状態検出手段により車両の減速状態が検出されたときは上記バッテリの充電を促進するための第１電圧とし、上記減速状態検出手段により車両の非減速状態が検出されたときは上記第１電圧よりも小さい、上記バッテリの充電を抑制するための第２電圧とし、上記断続状態検出手段によりクラッチの切断状態が検出されたときは上記減速状態検出手段により車両の減速状態が検出されても上記第２電圧とする電圧制御手段とを備えた車両用発電機の制御装置であって、上記変速機のギア段に関連するパラメータ値を検出するパラメータ値検出手段と、上記減速状態検出手段及び上記パラメータ値検出手段の検出結果に基づき、上記車両が減速状態において上記変速機がシフトダウンされた頻度を算出する算出手段とをさらに備え、上記電圧制御手段は、上記算出手段により算出された頻度が所定頻度以上であるときは、上記減速状態検出手段により車両の減速状態が検出されかつ上記断続状態検出手段によりクラッチの切断状態が検出されても、上記発電機の出力電圧を上記第１電圧とするように構成されていることを特徴とするものである。
【０００６】
これにより、算出手段により算出された、車両が減速状態において変速機がシフトダウンされた頻度が所定頻度以上であるときは、減速状態検出手段により車両の減速状態が検出されかつ断続状態検出手段によりクラッチの切断状態が検出されても、電圧制御手段により、発電機の出力電圧を継続して、バッテリの充電を促進するための第１電圧とするので、車両が減速状態において変速機がシフトダウンされた頻度が比較的高いときは、車両が減速状態において変速機がシフトダウンされても、発電機の出力電圧は増減しない。そのため、電圧や発電トルクの変動に伴う弊害が生じることを抑制できる。
【０００７】
また、車両が減速状態において変速機がシフトダウンされた頻度が所定頻度以上であるときは、車両の減速状態が検出されかつクラッチの切断状態が検出されても、発電機の出力電圧を継続して、バッテリの充電を促進するための第１電圧とするので、バッテリの充電量を増加できる。
【０００８】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記減速状態検出手段により車両の減速状態が検出されかつ上記断続状態検出手段によりクラッチの切断状態が検出されたときに、該切断状態が維持される時間を計時する計時手段をさらに備え、上記電圧制御手段は、上記計時手段により計時された時間が所定時間以上になったときは、上記算出手段により算出された頻度が所定頻度以上であっても、上記発電機の出力電圧を上記第２電圧とするように構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
これにより、計時手段により計時された、クラッチの切断状態が維持される時間が所定時間以上になったときは、算出手段により算出された、車両が減速状態において変速機がシフトダウンされた頻度が所定頻度以上であっても、電圧制御手段により、発電機の出力電圧を第１電圧よりも小さい、バッテリの充電を抑制するための第２電圧とするので、エンジンの負荷を低減できる。そのため、エンストが発生することを抑制できる。
【００１０】
第３の発明は、上記第２の発明において、上記エンジンの回転速度を検出する回転速度検出手段をさらに備え、上記所定時間は、上記断続状態検出手段によりクラッチの切断状態が検出されたときにおける上記回転速度検出手段により検出されたエンジンの回転速度が大きいほど、長いことを特徴とするものである。
【００１１】
これにより、所定時間を、断続状態検出手段によりクラッチの切断状態が検出されたときにおける回転速度検出手段により検出されたエンジンの回転速度が大きいほど、長くするので、クラッチが切断状態においてエンジンの回転速度が大きいほど、発電機の出力電圧を継続して第１電圧とする継続時間が長くなる。そのため、クラッチが切断状態においてエンジンの回転速度が大きいほど、バッテリの充電量が増加する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、車両が減速状態において変速機がシフトダウンされた頻度が所定頻度以上であるときは、車両の減速状態が検出されかつクラッチの切断状態が検出されても、発電機の出力電圧を継続して、バッテリの充電を促進するための第１電圧とする。すなわち、車両が減速状態において変速機がシフトダウンされた頻度が比較的高いときは、車両が減速状態において変速機がシフトダウンされても、発電機の出力電圧は増減しない。そのため、電圧や発電トルクの変動に伴う弊害が生じることを抑制できる。また、バッテリの充電量を増加できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１は、車両用発電機の制御装置の概略構成図であり、図２は、車両用発電機の制御装置の制御を示すフローチャートである。
【００１５】
本発明の実施形態に係る車両用発電機の制御装置が搭載された車両は、手動式の変速機（以下、変速機という）を備えている。図１に示すように、車両用発電機の制御装置１は、バッテリ１０と発電機１１と各種センサ２０〜２３と電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）３０とを備えている。このバッテリ１０は、車両の電気負荷１２に電力を供給するようになっている。発電機１１は、車両のエンジン（図示せず）によって駆動されて電気負荷１２に電力を供給しかつバッテリ１０に電力を供給して充電するようになっている。
【００１６】
各種センサ２０〜２３には、変速機のギア段に関連するエンジンの回転速度Ｎ（パラメータ値に相当）を検出するエンジン回転速度検出センサ２０（パラメータ値検出手段及び回転速度検出手段に相当）と、変速機のギア段に関連する車速Ｓ（パラメータ値に相当）を検出する車速検出センサ２１（パラメータ値検出手段に相当）と、アクセル開度Ａを検出するアクセル開度検出センサ２２と、エンジンの動力を変速機に伝達可能にするクラッチ（図示せず）の断続状態を検出するクラッチスイッチ２３（断続状態検出手段に相当）とが含まれている。このクラッチスイッチ２３は、クラッチが切断状態のときは、オン状態となり、クラッチが接続状態のときは、オフ状態となるようになっている。そして、各種センサ２０〜２３の検出結果はＥＣＵ３０に入力されるようになっている。
【００１７】
ＥＣＵ３０は、減速状態検出手段３１と頻度算出手段３２と記憶手段３３と計時手段３４と電圧制御手段３５とを有している。この減速状態検出手段３１は、アクセル開度検出センサ２２の検出結果に基づき、車両の減速状態を検出するようになっている。具体的には、減速状態検出手段３１は、アクセル開度Ａが全閉のときは、車両が減速状態であると判定し、これ以外のときは、車両が非減速状態（つまり、定速状態や加速状態）であると判定するようになっている。
【００１８】
頻度算出手段３２は、減速状態検出手段３１、エンジン回転速度検出センサ２０、及び車速検出センサ２１の検出結果に基づき、車両が減速状態において変速機がシフトダウンされた頻度を算出するようになっている。具体的には、エンジンの回転速度Ｎが第１所定速度α以上において車両が減速状態になったのを１回とすると、頻度算出手段３２は、その最近１０回分において変速機がシフトダウンされた回数に基づき、その頻度を算出するようになっている。本実施形態では、変速機のギア段が１段小さくなると、１回シフトダウンされたものとする。以上のようにして、車両が減速状態において変速機が頻繁にシフトダウンされているかを学習するようになっている。
【００１９】
記憶手段３３は、頻度算出手段３２により算出された、車両が減速状態において変速機がシフトダウンされた頻度を記憶するようになっている。計時手段３４は、所定時間を計るためのものである。計時手段３４は、減速状態検出手段３１により車両の減速状態が検出されかつクラッチスイッチ２３によりクラッチの切断状態が検出されたときは、その切断状態が維持される時間を計時するようになっている。
【００２０】
電圧制御手段３５は、発電機１１の出力電圧を制御するためのものである。電圧制御手段３５は、発電機１１の出力電圧を、減速状態検出手段３１により車両の減速状態が検出されたときはバッテリ１０の充電を促進するための第１電圧とし、減速状態検出手段３１により車両の非減速状態が検出されたときは第１電圧よりも小さい、バッテリ１０の充電を抑制するための第２電圧とし、クラッチスイッチ２３によりクラッチの切断状態が検出されたときは減速状態検出手段３１により車両の減速状態が検出されても一時的に第２電圧とし、その後、クラッチスイッチ２３によりクラッチの接続状態が検出されたときに第１電圧とするようになっている。
【００２１】
また、電圧制御手段３５は、記憶手段３３により記憶された、車両が減速状態において変速機がシフトダウンされた頻度が所定頻度以上であるときは、減速状態検出手段３１により車両の減速状態が検出されかつクラッチスイッチ２３によりクラッチの切断状態が検出されても、発電機１１の出力電圧を、一時的に第２電圧とせず、第１電圧とするようになっている。
【００２２】
さらに、電圧制御手段３５は、車両の減速状態が検出されかつクラッチの切断状態が検出された場合において、計時手段３４により計時された、その検出されたクラッチの切断状態が維持される時間が所定時間ｊ以上になったときは、車両が減速状態において変速機がシフトダウンされた頻度が所定頻度以上であっても、発電機１１の出力電圧を、第１電圧とせず、第２電圧とするようになっている。この所定時間ｊは、クラッチスイッチ２３によりクラッチの切断状態が検出されたときにおけるエンジン回転速度検出センサ２０により検出されたエンジンの回転速度Ｎが大きいほど、長くなるようになっている。
【００２３】
−車両用発電機の制御装置の制御−
以下、図２のフローチャートを参照しながら、車両用発電機の制御装置１の制御について説明する。
【００２４】
ステップＳ１では、エンジンの回転速度Ｎ、車速Ｓ、アクセル開度Ａ、及びクラッチスイッチ２３のオン・オフ状態を読み出す。ステップＳ２では、読み出したエンジンの回転速度Ｎ及び車速Ｓに基づき、変速機のギア段Ｇｐを算出する。
【００２５】
ステップＳ３では、読み出したアクセル開度Ａが全閉であるか否かを判定する。すなわち、アクセル開度Ａに基づき、車両が減速状態であるか否かを判定する。ステップＳ３の判定結果がＹＥＳの場合はステップＳ４に進み、読み出したエンジンの回転速度Ｎが第１所定速度α以上であるか否かを判定する。
【００２６】
ステップＳ４の判定結果がＹＥＳの場合はステップＳ５に進み、車両が減速状態において変速機がシフトダウンされた頻度が所定頻度以上であるか否かを判定する。具体的には、エンジンの回転速度Ｎが第１所定速度α以上において車両が減速状態になったのを１回とすると、その過去１０回分において変速機がシフトダウンされた回数が５回以上であるか否かを判定する。
【００２７】
ステップＳ５の判定結果がＹＥＳの場合はステップＳ６に進み、算出された変速機のギア段が３段以上であるか否かを判定する。ステップＳ６の判定結果がＹＥＳの場合はステップＳ７に進み、読み出したクラッチスイッチ２３のオン・オフ状態に基づき、クラッチが離脱状態であるか否かを判定する。
【００２８】
ステップＳ７の判定結果がＹＥＳの場合はステップ８に進み、クラッチが離脱状態になってからその離脱状態が終了するまでの経過時間ｔをカウントする。ステップＳ９では、カウントされた経過時間ｔが所定時間ｊ以上であるか否かを判定する。
【００２９】
ステップＳ９の判定結果がＹＥＳの場合はステップＳ１０に進み、タイマリセットする。ステップＳ１１では、発電機１１の出力電圧を第２電圧とする。その後、スタートに戻る。
【００３０】
ステップＳ７の判定結果がＮＯの場合、及びステップＳ９の判定結果がＮＯの場合はステップＳ１２に進み、発電機１１の出力電圧を第１電圧とする。その後、スタートに戻る。
【００３１】
ステップＳ４の判定結果がＮＯの場合、ステップＳ５の判定結果がＮＯの場合、及びステップＳ６の判定結果がＮＯの場合はステップＳ１３に進み、タイマリセットする。ここで、ステップＳ６の判定結果がＮＯの場合、すなわち、変速機のギア段が２段以下である場合、エンジンの回転速度の減速度が大きい。そのため、このような場合、クラッチが離脱状態になってからその離脱状態が終了するまでの経過時間ｔを考慮に入れず、発電機１１の出力電圧を制御するようになっている。
【００３２】
ステップＳ１４では、読み出したクラッチスイッチ２３のオン・オフ状態に基づき、クラッチが離脱状態であるか否かを判定する。ステップＳ１４の判定結果がＮＯの場合はステップＳ１５に進み、読み出したエンジンの回転速度Ｎが第２所定速度β以下であるか否かを判定する。この第２所定速度βはエンジンの下限回転速度（燃料復帰回転速度）であって、第１所定速度αよりも小さい。ステップＳ１５の判定結果がＮＯの場合はステップＳ１６に進み、発電機１１の出力電圧を第１電圧とする。その後、スタートに戻る。
【００３３】
ステップＳ３の判定結果がＮＯの場合はステップＳ１７に進み、タイマリセットする。その後、ステップＳ１８に進む。
【００３４】
ステップＳ１４の判定結果がＹＥＳの場合、及びステップＳ１５の判定結果がＹＥＳの場合は、ステップＳ１８に進む。
【００３５】
ステップＳ１８では、発電機１１の出力電圧を第２電圧とする。その後、スタートに戻る。
【００３６】
−効果−
以上により、本実施形態によれば、頻度算出手段３２により算出された、車両が減速状態において変速機がシフトダウンされた頻度が所定頻度以上であるときは、減速状態検出手段３１により車両の減速状態が検出されかつクラッチスイッチ２３によりクラッチの切断状態が検出されても、電圧制御手段３５により、発電機１１の出力電圧を継続して、バッテリ１０の充電を促進するための第１電圧とするので、車両が減速状態において変速機がシフトダウンされた頻度が比較的高いときは、車両が減速状態において変速機がシフトダウンされても、発電機１１の出力電圧は増減しない。そのため、電圧や発電トルクの変動に伴う弊害が生じることを抑制できる。
【００３７】
また、車両が減速状態において変速機がシフトダウンされた頻度が所定頻度以上であるときは、車両の減速状態が検出されかつクラッチの切断状態が検出されても、発電機１１の出力電圧を継続して、バッテリ１０の充電を促進するための第１電圧とするので、バッテリ１０の充電量を増加できる。
【００３８】
また、計時手段３４により計時された、クラッチの切断状態が維持される時間ｔが所定時間ｊ以上になったときは、頻度算出手段３２により算出された、車両が減速状態において変速機がシフトダウンされた頻度が所定頻度以上であっても、電圧制御手段３５により、発電機１１の出力電圧を第１電圧よりも小さい、バッテリ１０の充電を抑制するための第２電圧とするので、エンジンの負荷を低減できる。そのため、エンストが発生することを抑制できる。
【００３９】
また、所定時間ｊを、クラッチスイッチ２３によりクラッチの切断状態が検出されたときにおけるエンジン回転速度検出センサ２０により検出されたエンジンの回転速度が大きいほど、長くするので、クラッチが切断状態においてエンジンの回転速度が大きいほど、発電機１１の出力電圧を継続して第１電圧とする継続時間が長くなる。そのため、クラッチが切断状態においてエンジンの回転速度が大きいほど、バッテリ１０の充電量が増加する。
【００４０】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、エンジンの回転速度Ｎが第１所定速度α以上において車両が減速状態になったのを１回とすると、その最近１０回分において変速機がシフトダウンされた回数に基づき、車両が減速状態において変速機がシフトダウンされた頻度を算出しているが、これ以外の手段で、車両が減速状態において変速機がシフトダウンされた頻度を算出しても良い。
【００４１】
また、上記実施形態では、ステップＳ５において、変速機がシフトダウンされた回数が５回以上であるか否かを判定しているが、この数は、５以外の任意の数でも良い。
【００４２】
また、上記実施形態では、記憶手段３３を設けているが、これを設けなくても良い。
【００４３】
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
【００４４】
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上説明したように、本発明にかかる車両用発電機の制御装置は、車両が減速状態において変速機が頻繁にシフトダウンされている場合に、電圧や発電トルクの変動に伴う弊害が生じることを抑制する用途等にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】車両用発電機の制御装置の概略構成図である。
【図２】車両用発電機の制御装置の制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
１    車両用発電機の制御装置
１０  バッテリ
１１  発電機
１２  電気負荷
２０  エンジン回転速度検出センサ（パラメータ値検出手段，回転速度検出手段）
２１  車速検出センサ（パラメータ値検出手段）
２２  アクセル開度検出センサ
２３  クラッチスイッチ（断続状態検出手段）
３０  電子制御ユニット
３１  減速状態検出手段
３２  頻度算出手段
３３  記憶手段
３４  計時手段
３５  電圧制御手段
【図１】
2007209111.tif 000003
【図２】
2007209111.tif 000004