(57)【要約】【課題】車両の減速時等に発電電圧を高くして動力回生し、バッテリ２の充電を促進する一方、それ以外のときには発電電圧を低くして、発電機１の駆動負荷を減らし、燃費を低減するようにした発電機の制御装置Ａにおいて、ユーザーによる電装品５の後付けに起因するバッテリ２の寿命低下やバッテリ上がりなどの不具合を防止する。【解決手段】発電機１の作動状態などに基づいてその出力電流値Ｉａを算出し（ステップＳＡ６）、この値と電流センサ４の検出値Ｉｂとの差が既知の電気負荷の消費分Ｉｃよりも所定以上、大きいときに（ステップＳＡ８）、後付け電装品５のバッテリ２への接続を判定して、発電電圧の高低切替制御を禁止する（ステップＳＡ１０）。【選択図】    図２
2007151304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに駆動されてバッテリ及び電気負荷に電力を供給する発電機と、
前記バッテリの端子付近に接続された電流センサと、
該電流センサにより検出されるバッテリの充放電電流に基づいて、バッテリ残容量を検出する残容量検出手段と、
車両が動力回生の可能な所定状態にあるか、若しくは前記残容量検出手段によって検出されるバッテリ残容量が所定量未満であるか、の少なくとも一方のときに、それ以外のときよりも前記発電機の出力電圧を高めて、バッテリの充電を促進する電圧制御手段と、を備えた車両用発電機の制御装置において、
前記電気負荷の作動状態を検出する負荷状態検出手段と、その作動状態に対応する消費電流値を算出する消費電流算出手段と、
少なくとも前記発電機の作動状態に基づいて、その出力電流値を算出する出力電流算出手段と、
前記出力電流算出手段により算出された出力電流値と前記電流センサの検出値との差が、前記消費電流算出手段により算出された消費電流値よりも所定以上、大きければ、前記バッテリに後付けの電気負荷が接続されていることを判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする車両用発電機の制御装置。
【請求項２】
エンジンに駆動されてバッテリ及び電気負荷に電力を供給する発電機と、
前記バッテリの端子付近に接続された電流センサと、
該電流センサにより検出されるバッテリの充放電電流に基づいて、バッテリ残容量を検出する残容量検出手段と、
車両が動力回生の可能な所定状態にあるか、若しくは前記残容量検出手段によって検出されるバッテリ残容量が所定量未満であるか、の少なくとも一方のときに、それ以外のときよりも前記発電機の出力電圧を高めて、バッテリの充電を促進する電圧制御手段と、を備えた車両用発電機の制御装置において、
前記電気負荷の作動状態の変化を検出する負荷状態検出手段と、
少なくとも前記発電機の作動状態に基づいて、その出力電流値を算出する出力電流算出手段と、
前記負荷状態検出手段によって電気負荷の作動状態の変化が検出されないにも拘わらず、前記出力電流算出手段により算出される出力電流の値が所定以上、大きく変化すれば、前記バッテリに後付けの電気負荷が接続されていることを判定する判定手段と、
を備え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１又は２のいずれかの制御装置において、
車両が減速状態であることを検出する減速状態検出手段を備え、
電圧制御手段は、前記減速状態検出手段による減速状態の検出時に発電機の出力電圧を高め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４】
請求項１〜３のいずれか１つの制御装置において、
電圧制御手段は、バッテリの充電を促進するときには発電機の出力電圧を予め設定した第１電圧値に制御する一方、それ以外のときには第１電圧値よりも低い第２電圧値に制御し、さらに、判定手段によって後付け電気負荷の接続が判定された場合は、充電を促進するか否かに拘わらず前記第１及び第２電圧値の中間の第３電圧値に制御するものである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、車両のエンジンにより駆動される発電機の制御装置に関し、特に、燃費低減のために車両の走行状態などに応じて発電量を変更する制御技術の分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の発電機の制御装置として、例えば特許文献１に開示されるように、車両の減速時に発電量を増大させて動力回生し、バッテリの充電を促進する一方、減速時以外はむしろ発電量を減少させて、発電機の駆動負荷を減らし、燃費を低減するようにしたものが知られている。
【０００３】
そのような発電量の制御は、過充電や深放電を防止するためにバッテリの充電状態に応じて行う必要があるので、前記従来例の発電制御装置では、例えばエンジン始動時のバッテリ電圧からその時点でのバッテリ残容量（蓄電量）を求めるとともに、バッテリの充放電電流を検出する電流センサの信号を積算して、エンジン始動時からの累積の充放電量を求め、それらによって現在のバッテリ残容量を算出するようにしている。
【特許文献１】特開平５−１３７２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記のようにバッテリの充放電電流を検出する電流センサは、バッテリ端子の付近に接続されているが、車両のユーザーがフォグランプ等の電気負荷を後付けする場合には、この後付けの電気負荷専用の配線をバッテリ端子に直接、接続してしまうことがあり、こうなると、その後付け電気負荷に対し放電される電流を電流センサによって検出できないことから、バッテリ残容量の算出に大きな誤りを生じることになる。
【０００５】
そうしてバッテリ残容量の算出に大きな誤りが生じると、これに基づいて前記のように行われる発電機の制御が全く不正確なものになってしまい、過充電や深放電によるバッテリ寿命の低下やバッテリ上がりなどを招く虞れがある。
【０００６】
本発明は斯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、前記のような電気負荷の後付けを判定する手法に工夫を凝らし、その電気負荷によってバッテリ残容量の算出に大きな誤りが生じることを防止して、ひいてはバッテリ上がりなどの不具合を防止できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明の第１の解決手段は、発電機の作動状態などに基づいてその出力電流値を算出し、この値と電流センサの検出値との差が既知の電気負荷の消費分よりも所定以上、大きければ、後付け電気負荷が接続されていると判定するようにしたものである。
【０００８】
すなわち、請求項１の発明は、エンジンに駆動されてバッテリ及び電気負荷に電力を供給する発電機と、前記バッテリの端子付近に接続された電流センサと、この電流センサにより検出されるバッテリの充放電電流に基づいて、バッテリ残容量を検出する残容量検出手段と、車両が動力回生の可能な所定状態にあるか、若しくは前記残容量検出手段によって検出されるバッテリ残容量が所定量未満であるか、の少なくとも一方のときに、それ以外のときよりも前記発電機の出力電圧を高めて、バッテリの充電を促進する電圧制御手段と、を備えた車両用発電機の制御装置を前提とする。
【０００９】
そして、前記電気負荷の作動状態を検出する負荷状態検出手段と、その作動状態に対応する消費電流値を算出する消費電流算出手段と、少なくとも前記発電機の作動状態に基づいて、その出力電流値を算出する出力電流算出手段と、該出力電流算出手段により算出された出力電流値と前記電流センサの検出値との差が、前記消費電流算出手段により算出された消費電流値よりも所定以上、大きければ、前記バッテリに後付けの電気負荷が接続されていることを判定する判定手段と、を備える構成とする。
【００１０】
前記の構成により、まず、車両が例えば減速時のように動力回生の可能な状態にあるか、若しくはバッテリ残容量が少なくて直ちに充電の促進を要するか、のときに、電圧制御手段により発電機の出力電圧が高められて、バッテリの充電が促進される。こうして発電機の出力電圧を高めることで、動力回生を効果的に行うことができ、また、バッテリ上がりも防止できる。一方、それ以外では発電機の出力電圧を低くすることで、その駆動負荷を減らし、燃費を低減することができる。
【００１１】
そして、前記発電機からの出力電流値が、少なくともその作動状態に基づいて出力電流算出手段により算出されるとともに、電気負荷の作動による消費電流値が消費電流算出手段により算出され、この電気負荷による消費電流値に対して、前記発電機の出力電流値と電流センサの検出値との差が所定以上、大きければ、その分の電流を消費する後付けの電気負荷がバッテリに接続されていると判定することができる。
【００１２】
また、第２の解決手段では、車両の電気負荷の作動状態が変化していないにも拘わらず、発電機の出力電流が所定以上、大きく変化したときに、後付けの電気負荷が接続されていると判定するようにした。
【００１３】
すなわち、請求項２の発明は、前記請求項１の発明と同じ前提構成の発電機制御装置において、電気負荷の作動状態の変化を検出する負荷状態検出手段と、少なくとも発電機の作動状態に基づいてその出力電流値を算出する出力電流算出手段と、前記負荷状態検出手段によって電気負荷の作動状態の変化が検出されないにも拘わらず、前記出力電流算出手段により算出される出力電流値が所定以上、大きく変化すれば、バッテリに後付けの電気負荷が接続されていることを判定する判定手段と、を備えるものである。
【００１４】
この構成では、前記請求項１の発明と同様に、車両の状態に応じて動力回生を効果的に行えるとともに、バッテリ上がりも防止でき、さらに、発電機の駆動負荷を減らして、燃費を低減することができる。
【００１５】
また、負荷状態検出手段によって電気負荷の作動状態の変化が検出されないにも拘わらず、出力電流算出手段によって算出される発電機の出力電流値が所定以上、大きく変化すれば、この出力電流値の変動を引き起こすような後付け電気負荷がバッテリに接続されていると判定することができる。
【００１６】
そして、前記電圧制御手段が、バッテリの充電を促進するときには発電機の出力電圧を予め設定した第１電圧値に制御する一方、それ以外のときには第１電圧値よりも低い第２電圧値に制御するものである場合、好ましいのは、前記請求項１、２の発明のように後付け電気負荷のバッテリへの接続を判定したときには、発電機の充電を促進するか否かに拘わらず、その出力電圧を前記第１及び第２電圧値の中間の第３電圧値に制御することである（請求項４の発明）。
【００１７】
つまり、電流センサによって電流の消費を正確に検出できない後付けの電気負荷がバッテリに接続されているときには、車両の状態に応じた発電電圧の制御を中止することによって、過充電、深放電によるバッテリ寿命の低下やバッテリ上がりなどを未然に防止することができる。
【００１８】
また、好ましいのは、車両が減速状態であることを検出する減速状態検出手段を備え、前記電圧制御手段を、前記減速状態検出手段による減速状態の検出時に発電機の出力電圧を高めるものとすることである（請求項３の発明）。こうすれば、車両の運動エネルギを効果的に動力回生して、発電機を駆動することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上、説明したように、本願の請求項１の発明に係る車両用発電機の制御装置によると、エンジンにより駆動される発電機の出力電流値と、バッテリ端子付近に接続された電流センサの検出値との差が、既知の電気負荷による消費分よりも所定以上、大きいときに、後付け電気負荷の接続を判定することができる。
【００２０】
また、請求項２の発明によると、例えばオンオフ時のように既知の電気負荷の作動状態が大きく変化していないのに、発電機の出力電流が所定以上、大きく変化したときに、後付け電気負荷の接続を判定することができる。
【００２１】
そうして後付け電気負荷の接続を判定したときには、請求項４の発明のように、車両の状態に応じた発電電圧の制御を中止することによって、過充電によるバッテリ寿命の低下や深放電によるバッテリ上がりなどを未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２３】
（実施形態１）
図１は、本発明に係る車両用発電機の制御装置Ａの実施形態を示し、符号１は、図外のエンジンにより駆動されて、車両（図示せず）のバッテリ２及び電装品３（電気負荷）に電力を供給する発電機である。このバッテリ２は一般的な鉛蓄電池などとすればよく、この実施形態では、そのマイナス端子の付近にバッテリ２の充放電電流を検出するように電流センサ４が接続されている。尚、バッテリ２のプラス端子はコントローラ１０に接続されていて、その内部の検出回路によりバッテリ電圧を検出可能になっている。
【００２４】
前記発電機１は、一般的な三相交流発電機（オルタネータ）であり、詳細は図示しないが、ロータの回転によりステータコイルに発生する交流出力を三相全波整流器によって直流出力に変換するものである。この実施形態では、ロータコアに巻き線されたフィールドコイルを流れる電流（フィールド電流）を制御して、発電電圧を制御するようにしており、そのフィールド電流の制御は、電流センサ４の出力信号を受けたコントローラ１０によって行われる。
【００２５】
前記電装品３は、例えばヘッドランプ、電動ファン、空調装置、デフォッガ等のように消費電力が比較的大きくて、その作動状態をコントローラ１０により検出するようになっているもの（以下、大負荷電装品３ａという）と、例えばルームランプやオーディオ等のように消費電力が比較的小さくて、その作動状態をコントローラ１０により検出しないようになっているもの（以下、小負荷電装品３ｂという）とがある。また、ここでは図示しないが、例えば点火プラグやインジェクタのようにエンジンの運転中は常時、略一定の電力を消費するものも電気負荷になる。
【００２６】
コントローラ１０は、この実施形態ではＣＰＵによって制御プログラムを実行する周知のデジタルコントローラであり、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、Ｉ／Ｏポート、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。コントローラ１０は、前記大負荷電装品３ａからの信号と電流センサ４からの信号とをそれぞれ入力するとともに、エンジンの運転制御を行うエンジンコントローラ（ＥＣＵ）と双方向に通信して、車速、アクセル開度、エンジン回転数等の情報を入手する。
【００２７】
そして、コントローラ１０は、前記発電機１のパワートランジスタのスイッチング制御（デューティ制御）によってフィールド電流を制御し、これにより発電電圧（出力電圧）を制御する電圧制御部１０ａを備えるとともに、この実施形態では、電流センサ４により検出されるバッテリ２の充放電電流に基づいて、バッテリ残容量を演算する残容量演算部１０ｂ（残容量検出手段）と、車速やアクセル開度に基づいて車両の減速状態を検出する減速状態検出部１０ｃと、を備えている。
【００２８】
前記電圧制御部１０ａは、車両の走行状態やバッテリ２の残容量に応じて発電電圧を少なくとも高低２段階に切り替え制御するものであり、車両の減速時等に発電電圧を相対的に高い第１電圧（例えば１５Ｖ）に制御して、発電機駆動による動力回生効果を高める（以下、高電圧制御ともいう）一方、減速時以外は原則、発電電圧を相対的に低い第２電圧（例えば１２．５Ｖ）に制御して、発電機１の駆動負荷を減らす（以下、低電圧制御ともいう）ようにしている。但し、バッテリ残容量が少ないときには、発電電圧を第１電圧に制御して、バッテリ２の充電を促進する。
【００２９】
ところで、前記のようにバッテリ２の充放電電流を検出する電流センサ４は、バッテリ端子の付近に接続されているが、車両のユーザーがフォグランプ等の電装品を後付けする場合には、図に破線で示すように、その後付け電装品５（後付け電気負荷）の配線をバッテリ端子に直接、接続してしまうことがある。この場合、後付け電装品５に対し放電される電流を電流センサ４によって検出できないことから、前記残容量演算部１０ｂによるバッテリ残容量の演算に大きな誤りを生じることになる。
【００３０】
そして、そのようにバッテリ残容量の演算に大きな誤りが生じているにも拘わらず、これに基づいて前記電圧制御部１０ａによる発電電圧の制御が行われると、例えばバッテリ２が満充電になっても高電圧制御が行われ、過充電によるバッテリ寿命の低下を招いたり、反対にバッテリ２の残容量が少なくなっていても低電圧制御が行われ、深放電によるバッテリ寿命の低下やバッテリ上がりなどを招いたりする虞れがある。
【００３１】
斯かる不具合を考慮して、この実施形態では、発電機１の作動状態からその出力電流値を算出するとともに、大負荷電装品３ａの作動状態などから電気負荷による消費電流値を算出し、それらと電流センサ４による検出値とを比較することで、前記のような後付け電装品５の接続を判定できるようにしたものである。
【００３２】
すなわち、コントローラ１０は、大負荷電装品３ａからの信号によって、その作動状態を検出する負荷状態検出部１０ｄと、それを含めた電気負荷により消費される電流の値を算出する消費電流算出部１０ｅと、前記電圧制御部１０ａから発電機１に送られる制御指令（フィールド電流の制御目標値）とエンジン回転数とに基づいて、該発電機１からの出力電流の値を算出する出力電流算出部１０ｆと、そうして算出された出力電流値及び電流センサ４の検出値の差が、電気負荷によって消費される電流値よりも所定以上、大きいとき、バッテリ２に後付け電装品５が接続されていることを判定する判定部１０ｇと、を備えている。
【００３３】
前記各制御部１０ａ〜１０ｇの機能は、コントローラ１０のハードウエア及びソフトウェアプログラムによって実現されるようになっている。いずれの機能をハードウェアによって実現し、いずれの機能をソフトウェアによって実現するかは、制御に要求される応答性、安定性に加え、コストなども勘案して適宜、定めることができる。
【００３４】
（発電機の制御手順）
以下に、前記コントローラ１０によって行われる具体的な発電機制御の手順を、図２のフローチャート図に基づいて説明する。
【００３５】
まず、図示のフローのスタート後のステップＳＡ１では、少なくとも、大負荷電装品３ａからの信号と、電流センサ４からの信号（充放電電流Ｉｂ）とを入力し、ＥＣＵから車速、アクセル開度、エンジン回転数の情報を入手するとともに、ＲＯＭやＲＡＭから所定のデータを読み込む。例えばＲＯＭには、大負荷電装品３ａのそれぞれの作動状態に対応する消費電流値や点火プラグなどの消費電流値を、予め実験等により設定したテーブルが記憶され、ＲＡＭにはエンジン始動時のバッテリ電圧や以下のステップにて演算された各種の値が記憶されている。
【００３６】
続いて、ステップＳＡ２では、エンジン始動時のバッテリ残容量（初期残容量）に、電流センサ４による検出値Ｉｂを積算して、現在のバッテリ残容量を算出する。尚、前記バッテリ２の初期残容量は、例えば発電機１の発電電圧をバッテリ２の充電が促進されるように高めておいて、電流センサ４により検出される充電電流の変化の特性から求めればよく、或いは、エンジン始動時にスタータモータへの放電に伴い低下するバッテリ電圧と、そのときに電流センサ４により検出される放電電流の値とによって求めることもできる。
【００３７】
続いて、ステップＳＡ３において、前記算出したバッテリ残容量が所定量α以上かどうか判定する。この所定量αというのは、それよりもバッテリ残容量が少なくなると、深放電によってバッテリ２の寿命低下を招く虞れのある値であり、残容量が所定量α以上であれば後述のステップＳＡ１１に進む一方、残容量が所定量α未満であれば直ちに充電を促進する必要があるので、ステップＳＡ４に進んで充電フラグをオンにし、続くステップＳＡ５において、発電機１の発電電圧を相対的に高い第１電圧になるように制御して（高電圧制御）、残容量の少なくなったバッテリ２の充電を促進して、その回復を図る。
【００３８】
続いて、ステップＳＡ６において、前記のように発電電圧を制御するための制御指令、即ちフィールド電流の目標値と、エンジン回転数から求められる発電機ロータの回転数とに基づいて、該発電機１からの出力電流値Ｉａを算出する。続いてステップＳＡ７では、大負荷電装品３ａであるヘッドランプやエアコンなどの作動状態に応じて、これらの消費電流値をＲＯＭのテーブルから読み込むとともに、点火プラグやインジェクタの作動による略一定の消費電流値も当該テーブルから読み込み、それらを合計して電気負荷による消費電流値Ｉｃを算出する。
【００３９】
そして、ステップＳＡ８において、前記発電機１からの出力電流値Ｉａ、電流センサ４による検出値Ｉｂ及び電気負荷による消費電流値Ｉｃに基づいて、バッテリ２に後付け電装品５が接続されているかどうか判定する。この例では、発電機１の出力電流値Ｉａから電流センサ４の検出値Ｉｂ及び電気負荷の消費電流値Ｉｃを減算して、得られた値が所定値以上かどうか（Ｉａ−Ｉｂ−Ｉｃ≧所定値？）判定する。
【００４０】
つまり、発電機１の出力電流値Ｉａと電流センサ４の検出値Ｉｂとの差が、既知の電気負荷による消費電流値Ｉｃよりも所定以上、大きいときには、その分の電流を消費する後付けの電装品５がバッテリ２に接続されていると判定することができ、大きくなければ、そのような後付けの電装品５は接続されていないと判定することができる。
【００４１】
ここで、前記所定値というのは、電流センサ４の検出誤差や出力電流値Ｉａ及び消費電流値Ｉｃに含まれる計算上の誤差に加えて、小負荷電装品３ｂの作動による電流消費も考慮し、仮に全ての小負荷電装品３ｂが作動中であっても誤判定することがないよう、十分に大きな値に設定する。こうしても小負荷電装品３ｂによる電流消費は非常に小さいので、フォグランプなど電力消費の大きな電装品５の後付けは十分、正確に判定できる。
【００４２】
そして、そのような後付けの電装品５が接続されていないと判定すれば、ステップＳＡ９に進んで、発電機１の電圧切替制御を継続する一方、後付けの電装品５が接続されていると判定した場合は、ステップＳＡ１０に進み、電圧切替制御を禁止して、発電機１の電圧を第１及び第２電圧の中間の値（第３電圧：例えば１３．５Ｖくらい）になるように制御する。
【００４３】
その際、電圧切り替え制御を禁止する禁止フラグをオンにして、一旦、後付け電装品５の接続が判定されれば、それ以降は例えばエンジンが停止するまで、発電機１の電圧切替制御が行われないようにし、しかる後にリターンする。禁止フラグは、エンジン再始動時のコントローラ１０の初期化によってオフになるようにすればよい。
【００４４】
つまり、バッテリ２からの電流の放電を電流センサ４によって正確に検出できない後付けの電装品５が接続されているときには、その電流センサ４の検出値に基づいてバッテリ残容量を正確に演算することができなくなるので、発電機１の電圧切替制御を禁止し、この制御によってバッテリ２の過充電や深放電が引き起こされることを防止するようにしている。
【００４５】
また、前記ステップＳＡ３にてバッテリ残容量が所定量α以上であり、直ちに充電を促進する必要はない、と判断して進んだステップＳＡ１１では、今度は、バッテリ残容量が所定量β（β＞α）以上かどうか判定する。この所定量βは、発電電圧を相対的に低い第２電圧に暫くの間、制御しても、バッテリ残容量が少なくなり過ぎないように、所定量αよりも或る程度以上、大きな値に設定する一方、車両の減速時などに、動力回生のために暫くの間、発電電圧を相対的に高い第１電圧に維持できるように、バッテリ２の満充電よりも或る程度以上、小さな値に設定する。
【００４６】
そして、バッテリ残容量が前記所定量β以上であれば、ステップＳＡ１２に進んで充電フラグをオフ状態にしてから、ステップＳＡ１３に進んで発電機１の発電電圧を第２電圧になるように制御し（低電圧制御）、これによりバッテリ２の過充電を防止するとともに、発電機１の駆動負荷を減らして、エンジンの燃費低減を図る。
【００４７】
一方、バッテリ残容量が所定量β未満であれば（ステップＳＡ１１にてＮＯ）、ステップＳＡ１４に進んで充電フラグを確認し、フラグオンであれば、バッテリ２の回復のための高電圧制御を実行中であるから、前記ステップＳＡ５に進む一方、フラグオフであればステップＳＡ１５に進み、今度は車両が減速状態かどうか判定する。この判定は例えば車速の変化に基づいて行うこともできるが、一例として、アクセルが略全閉になっていて且つ車速が所定以上のときに、減速状態と判定するのが好ましい。こうすれば、長い下り坂を惰力走行しているときのように、車両が減速していなくても動力回生の可能な状態を判定することができる。
【００４８】
そして、前記判定がＹＥＳであれば、車両の運動エネルギを動力回生可能であるから、前記ステップＳＡ５に進んで前記のように高電圧制御を実行し、発電機１の電圧を高めることで、動力回生を効果的に行う一方、判定がＮＯであれば、前記ステップＳＡ１３に進んで低電圧制御を実行し、しかる後にリターンする。
【００４９】
つまり、バッテリ残容量が少なくも多くもない中間の状態で（α〜β）且つバッテリ２の回復中でなければ、車両の走行状態に応じて発電機１の制御を行い、効果的な動力回生ができる減速時には発電電圧を高めて、バッテリ２の充電を促進する一方、減速時でなければ発電電圧を低下させて、発電機１の駆動負荷を減らし、燃費を低減するようにしている。
【００５０】
前記フローのステップＳＡ５，ＳＡ１０，ＳＡ１３は、車両の減速状態が検出されたか、若しくはバッテリ残容量が所定量α未満のときに、高電圧制御によってバッテリ２の充電を促進する一方、それ以外のときには原則、低電圧制御によって発電機１の駆動負荷を低減し、さらに、後付け電装品５のバッテリ２への接続が判定されたときには、発電電圧を前記高低の中間の第３電圧値に固定する、という電圧制御部１０ａによる電圧切替制御を表している。
【００５１】
また、ステップＳＡ２が、電流センサ４による検出値に基づいてバッテリ残容量を演算する残容量演算部１０ｂに対応し、ステップＳＡ１５が、車速やアクセル開度に基づいて車両の減速状態を検出する減速状態検出部１０ｃに対応している。
【００５２】
さらに、ステップＳＡ７が、大負荷電装品３ａからの信号によって、その作動状態を検出する負荷状態検出部１０ｄと、それを含めた電気負荷により消費される電流値を算出する消費電流算出部１０ｅとに対応し、ステップＳＡ６が、前記電圧制御部１０ａから発電機１に送られる制御指令値（フィールド電流）とエンジン回転数とに基づいて、当該発電機１からの出力電流値を算出する出力電流算出部１０ｆに対応している。
【００５３】
そして、ステップＳＡ８は、発電機１の出力電流値と電流センサ４の検出値との差が、電気負荷による消費電流値よりも所定以上、大きいときに、バッテリ２に後付け電装品５が接続されていることを判定する判定部１０ｇに対応している。
【００５４】
したがって、この実施形態１に係る車両用発電機の制御装置によると、まず、車両の走行状態が例えば減速状態のような動力回生の可能な状態であるか、若しくはバッテリ残容量が少なくて直ちに充電の促進を要するか、の少なくとも一方のときに、コントローラ１０により発電機１の出力電圧が高められて、バッテリ２の充電が促進される。これにより、効果的な動力回生が可能になり、バッテリ上がりも防止できる一方、それ以外の状態では発電機１の出力電圧を低くすることで、その駆動負荷を減らすことができ、これにより燃費の低減が図られる。
【００５５】
そして、前記のように発電電圧を高くした状態で、その出力電流値を算出するとともに、既知の電気負荷による消費電流値を算出し、この消費電流値に対して、前記発電機１の出力電流値と電流センサ４の検出値との差が所定以上、大きければ、その分の電流を消費する未知の電装品５が後付けされていると判定することができる。
【００５６】
そうして後付け電装品５のバッテリ２への接続を判定したときには、前記のような発電電圧の切り替え制御を中止して、発電電圧を略一定に維持することにより、バッテリ２の過充電や深放電を防止して、その寿命の低下やバッテリ上がりなどの不具合を未然に防止することができる。
【００５７】
（実施形態２）
図３は、本発明の実施形態２に係る発電機制御手順を示すフローチャート図である。この実施形態２の特徴は、発電機１からの電流出力の変化に基づいて後付け電装品５の接続を判定するようにしたことにあり、制御装置Ａの構成自体は前記実施形態１のものと同じなので、同一部材には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００５８】
そして、この実施形態２における発電機１の制御では、図示のステップＳＢ１〜ＳＢ６，ＳＢ９〜ＳＢ１５における基本的な制御手順については前記実施形態１のもの（図２のフローのステップＳＡ１〜ＳＡ６，ＳＡ９〜ＳＡ１５）と同じであり、後付け電装品５を判定するステップＳＢ６，ＳＢ７の手順のみが異なっている。
【００５９】
すなわち、まず、図３のフローのステップＳＢ６において、実施形態１と同じ手法で発電機１の出力電流値Ｉａを算出し、この出力電流値Ｉａの変化量、即ち「前回算出した出力電流値Ｉａ−今回算出した出力電流値Ｉａ」の絶対値が所定値以上かどうか、ステップＳＢ７で判定する。この判定がＮＯであればステップＳＢ９に進んで、発電機１の電圧切替制御を継続する一方、ＹＥＳであればステップＳＢ８に進み、ヘッドランプやエアコン等、大負荷電装品３ａからの信号に基づいて、そのオンオフ作動切り替えがあったかどうか判定する。
【００６０】
そして、その判定がＹＥＳであれば前記ステップＳＢ９に進んで電圧切替制御を継続する一方、ＮＯであればステップＳＢ１０に進み、実施形態１と同じく電圧切替制御を禁止して、発電機１の電圧を略一定に維持するようにする。
【００６１】
つまり、この実施形態２では、発電機１からの出力電流値が所定以上、大きく変化しているにも拘わらず（ステップＳＢ７でＹＥＳ）、大負荷電装品３ａのオンオフのような大きな作動状態の変化が検出されないときに（ステップＳＢ８でＮＯ）、そのような出力電流値の変動を引き起こす可能性のある後付け電装品５が、バッテリ２に接続されていると判定し、電圧切替制御を禁止するようにしたものである。
【００６２】
ここで、前記所定値というのは、出力電流値Ｉａに含まれる計算上の誤差に加えて、小負荷電装品３ｂの作動による電流消費も考慮し、仮に幾つかの小負荷電装品３ｂが同時にオンオフされたとしても誤判定することがないよう、十分に大きな値に設定する。小負荷電装品３ｂによる電流消費は非常に小さいので、その幾つかが同時にオンオフされたとしても、フォグランプなど電力消費の大きな後付け電装品５のオンオフと混同することはない。
【００６３】
前記図３のフローにおいてはステップＳＢ５，ＳＢ１０，ＳＢ１３が電圧制御部１０ａに、ステップＳＢ２が残容量演算部１０ｂに、それぞれ対応し、また、ステップＳＢ１５が減速状態検出部１０ｃに対応している。さらに、ステップＳＢ８が、大負荷電装品３ａからの信号によって、その作動状態の変化を検出する負荷状態検出部１０ｄに、ステップＳＢ６が出力電流算出部１０ｆに、それぞれ対応している。
【００６４】
そして、ステップＳＢ７，ＳＢ８が、前記負荷状態検出部１０ｄによって大負荷電装品３ａのオンオフ作動状態の変化が検出されないにも拘わらず、前記出力電流算出部１０ｆにより算出される出力電流の値が所定以上、大きく変化すれば、バッテリ２に後付け電装品５が接続されていることを判定する判定部１０ｇに対応している。尚、この実施形態２のコントローラ１０は、消費電流算出部１０ｅは備えていない。
【００６５】
したがって、この実施形態２によっても上述した実施形態１と同じく、車両の走行状態に応じて動力回生を効果的に行えるとともに、バッテリ上がりも防止でき、さらに、発電機１の駆動負荷を減らして、燃費を低減することができる。
【００６６】
また、例えばフォグランプなどの後付け電装品５がオンオフされたときには、ヘッドランプやエアコン等、既知の大負荷電装品３ａがオンオフされていないにも拘わらず、発電機１の出力電流が大きく変化することから、そのような圧電電圧の変動を引き起こす後付け電装品５のバッテリ２への接続を判定することができる。
【００６７】
尚、本発明の構成は、前記実施形態１、２のものに限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。すなわち、例えば前記各実施形態に係る車両用発電機の制御装置Ａでは、いずれも後付け電装品５の接続を判定したときに発電機１の電圧切替制御を禁止するようにしているが、これに限らず、例えば第１電圧値と第２電圧値とを相対的に接近させるようにしてもよい。また、車両の乗員に報知するようにすることもできる。
【００６８】
また、前記各実施形態では、高電圧制御時に後付け電装品５の接続を判定するようにしているが、これは低電圧制御時においても判定可能である。
【００６９】
また、前記各実施形態においては車両の電装品３として、その作動状態をコントローラ１０により検出する大負荷電装品３ａと、検出しない小負荷電装品３ｂとを備えているが、全ての電装品の作動状態を検出するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、上述の如く、ユーザーによる電装品の後付けによってバッテリの寿命が短くなったり、バッテリ上がりを招いたりすることがないので、有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施形態１に係る発電機制御装置の概略構成図である。
【図２】コントローラによる発電機制御の手順を示すフローチャート図である
【図３】実施形態２に係る図２相当図である。
【符号の説明】
【００７２】
Ａ        車両用発電機の制御装置
１        発電機
２        バッテリ
３        電装品（電気負荷）
４        電流センサ
５        後付け電装品（後付け電気負荷）
１０      コントローラ
１０ａ    電圧制御部（電圧制御手段）
１０ｂ    残容量演算部（残容量検出手段）
１０ｃ    減速状態検出部（減速状態検出手段）
１０ｄ    負荷状態検出部（負荷状態検出手段）
１０ｅ    消費電流算出部（消費電流算出手段）
１０ｆ    出力電流算出部（出力電流算出手段）
１０ｇ    判定部（判定手段）
【図１】
2007151304.tif 000003
【図２】
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【図３】
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