(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流発電機で発電された電力を燃料噴射システムに供給する電源ラインと、
前記電源ラインの電圧変動を抑制するコンデンサと、
前記電源ラインから前記燃料噴射システムへの電力供給量を抑制する電力供給抑制手段と、を備え、
前記電力供給抑制手段は、前記電源ラインの電圧を測定する電圧測定手段を有し、エンジン始動後前記電源ラインの電圧測定値が所定の基準電圧に達するまでの間、前記電源ラインに接続された前記燃料噴射システム及びＤＣ負荷を前記電源ラインから切り離すことにより前記交流発電機により発電された電力を前記コンデンサに蓄電させることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記電力供給抑制手段は、前記電源ラインから前記燃料噴射システム及び前記ＤＣ負荷への電源供給を遮断するスイッチのオン／オフ制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記電力供給抑制手段は、前記電源ラインの電圧が所定の基準電圧に達するまでの間、前記交流発電機からの電源とは異なる専用の電源から電源供給を受けることを特徴とする請求項１又は２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記電力供給抑制手段は、さらに、前記電源ラインの電圧が所定の基準電圧に達した後当該電源ラインの電圧が安定するまでの間、前記ＤＣ負荷の一部への電源供給を遮断する第２のスイッチをオン／オフ制御することを特徴とする請求項１乃至３の何れかの項に記載の電源装置。
【請求項５】
前記ＤＣ負荷の一部は、アイドルスピードコントロールのアクチュエータが含まれることを特徴とする請求項４に記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン電装系の電源装置に関し、特に発電機を用いた自動二輪車の電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばバッテリを伴わないバッテリレスの燃料噴射システムにおいて、燃料噴射システムの駆動のためにコンデンサを設けたものが知られている（特許文献１参照）。また、自動二輪車等のエンジン始動時において、燃料噴射システムを除く電気負荷を電源ラインから切断し、始動時における電気負荷の低減を図りエンジン始動性の向上を図る構成が知られている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−９８０３２号公報
【特許文献２】特開平９−３２４７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
バッテリレスの自動二輪車やバッテリが完全に放電した状態では、キックによるエンジン始動が行なわれるが、エンジンを始動するには、少なくとも、燃料噴射システムを起動するための最低電圧以上に電源のピーク電圧を上げる必要がある。したがって、キック始動においてキック力が弱いと、ピーク電圧が最低電圧に達せずエンジンを始動できない。また、燃料噴射システムは、起動されなくとも電力を消費するため、キック力が弱くエンジンが始動されないと、キックにより一時的にコンデンサに蓄えられた電気エネルギーも直に消費されてしまい、何度キックを繰り返してもエンジンが始動しないという問題が発生する。特に、エンジン始動後に起動される電気負荷による電源電圧の低下を抑制するために大容量のコンデンサが使用されると、キック始動時コンデンサに吸収される電力が大きくなり、電源のピーク電圧が上記最低電圧に達するには、強いキック力が必要となる。
【０００４】
本願発明は、エンジン電装系の電源装置であって、バッテリレスまたはバッテリが放電状態にあっても、確実にエンジン始動を行なうことができる電源装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の電源装置は、交流発電機で発電された電力を燃料噴射システムに供給する電源ラインと、前記電源ラインの電圧変動を抑制するコンデンサと、前記電源ラインから前記燃料噴射システムへの電力供給量を抑制する電力供給抑制手段と、を備え、前記電力供給抑制手段は、前記電源ラインの電圧を測定する電圧測定手段を有し、エンジン始動後前記電源ラインの電圧測定値が所定の基準電圧に達するまでの間、前記電源ラインに接続された前記燃料噴射システム及びＤＣ負荷を前記電源ラインから切り離すことにより前記交流発電機により発電された電力を前記コンデンサに蓄電させることを特徴としている。ここで、前記電力供給抑制手段は、前記電源ラインから前記燃料噴射システム及び前記ＤＣ負荷への電源供給を遮断するスイッチのオン／オフ制御を行う。
【０００６】
ここで、前記電力供給抑制手段は、前記電源ラインの電圧が所定の基準電圧に達するまでの間、前記交流発電機からの電源とは異なる専用の電源から電源供給を受けるようにするとよい。
【０００７】
また、前記電力供給抑制手段は、前記電源ラインの電圧が所定の基準電圧に達した後当該電源ラインの電圧が安定するまでの間、前記ＤＣ負荷の一部への電源供給を遮断する第２のスイッチをオン／オフ制御する。ここで、前記ＤＣ負荷の一部には、アイドルスピードコントロールのアクチュエータが含まれるのである。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、本発明によれば、エンジン電装系の電源装置であって、バッテリレスまたはバッテリが放電状態にあっても、確実にエンジン始動を行なうことができる電源装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施形態であるバッテリレスの自動二輪車における電源系の電気的な構成を模式的に示すブロック図である。
【００１０】
本実施形態の自動二輪車の電源装置１０は、例えば交流発電機（ＡＣＧ）１１、レギュレータ１２、コンデンサ１３、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１４、燃料噴射システム（ＦＩシステム）１５、燃料噴射システム１５以外のウインカー、ブレーキランプ、ホーン等からなるＤＣ負荷１６、第１スイッチ１７、第２スイッチ１８から概ね構成される。
【００１１】
交流発電機１１において発電された電力は、レギュレータ１２を介して燃料噴射システム１５を含む各電装システムに供給される。第１スイッチ１７は、レギュレータ１２から各電装システムに電力を供給するための電源ラインＬ上に設けられ、第１スイッチ１７よりも発電機側の電源ラインＬ１にはコンデンサ１３と電子制御ユニット１４が接続される。
【００１２】
また、第１スイッチ１７を介した反対側の電源ラインＬ２には、燃料噴射システム１５や、ＤＣ負荷１６が接続される。すなわち、第１スイッチがオフ状態のとき、コンデンサ１３及び電子制御ユニット１４は交流発電機１１に電気的に接続されているが、燃料噴射システム１５やＤＣ負荷１６は、交流発電機１１とは電気的に切り離される。また、ＤＣ負荷１６は第２スイッチ１８を介して電源ラインＬ２に接続されており、第２スイッチ１８がオフ状態のとき、ＤＣ負荷１６は電源ラインＬ２から電気的に切り離される。
【００１３】
第１スイッチ１７のオン／オフは、電子制御ユニット１４により切り替え制御される。電子制御ユニット１４は、始め第１スイッチ１７をオフ状態に定めており、電源ラインＬ１の電圧をモニタし、電源ラインＬ１の電圧が基準電圧値（例えばキック始動における電源の電圧が燃料噴射システムを起動するのに必要な最低電圧値）に達すると、第１スイッチ１７をオン状態に切り替える。
【００１４】
すなわち、コンデンサ１３には、第１スイッチ１７がオンされるまで、キックにより発電された電力が全て蓄積される。キックによる交流発電機１１からの発電電力とコンデンサ１３に蓄積された電力とに基づいて電源ラインＬ１の電圧が基準電圧値を越えると第１スイッチ１７がオンされ、燃料噴射システム１５が起動される。なお、エンジン始動時において、第２スイッチ１８はオフ状態に定められており、エンジン始動後、オン状態に切り替えられる。なお、第２スイッチ１８のオン／オフ制御は例えば電子制御ユニット１４によって行われる。
【００１５】
以上のように、第１実施形態によれば、エンジン始動を行なえないレベルのキック力であっても、このときの発電電力をコンデンサに蓄積することが可能となり、キックを２回以上繰り返すことにより、キック力が弱くても確実にエンジン始動を行なうことができ、エンジン始動性能が向上する。
【００１６】
また、第１スイッチがあることで、キック始動時に発電機と電気的に接続されている負荷を少なくすることができ、キック力を軽くすることができる。これにより始動性が更に向上される。
【００１７】
次に図２を参照して本発明の第２実施形態の電源装置について説明する。図２は、第２実施形態であるバッテリレスの自動二輪車における電源系の電気的な構成を模式的に示すブロック図である。なお、第２実施形態の構成は略第１実施形態と同様であり、第１実施形態と同様の構成に関しては同一参照符合を用いるとともにその説明を省略する。
【００１８】
第２実施形態の電源装置２０が、第１実施形態の電源装置１０と異なる点は、第１実施形態における電子制御ユニット１４の電源を専用の電源（バッテリ１９）から供給することである。電子制御ユニット１４は、燃料噴射システム１５に比べ消費電力が小さいので、第１実施形態のように電源ラインＬ１から直接供給することも可能であるが、第２実施形態のように、専用の電源から電力を供給することにより、コンデンサ１３の充電をより確実なものとすることができ、エンジン始動性能を更に向上することができる。
【００１９】
次に図３を参照して本発明の第３実施形態の電源装置について説明する。図３は、第３実施形態であるバッテリレスの自動二輪車における電源系の電気的な構成を模式的に示すブロック図である。
【００２０】
第３実施形態の電源装置３０は、第２実施形態の電源装置２０と略同様の構成であるが、第２実施形態の電源装置２０と異なる点は、省電力モードが設けられた点である。
【００２１】
第３実施形態において、電子制御ユニット１４は、第２スイッチ１８をオンした後においても、電源ラインＬの電圧が安定するまでの間、ＤＣ負荷１６に含まれる電装品の一部の電源をオフ状態に維持し、消費電力を低く抑える。省電力モードにおいて電源がオフ状態に維持される電装品の一例として消費電力の大きいアイドルスピードコントロール（ＩＳＣ）のアクチュエータ（例えばステッピングモータ）が挙げられる。本実施形態では、第２スイッチ１８がオンされた後においても、電源ラインＬの電圧が安定するまでの間、ＩＳＣ用のアクチュエータをオフ状態として、第２スイッチ１８がオンされたときに電源電圧が急激に低下することを防止する。
【００２２】
なお、アクチュエータをオンして省電力モードを解除するタイミングは、エンジン始動後、所定時間経過後、または、電源ラインＬの電圧をモニタして行われる。
【００２３】
また、省電力モードにおいてＩＳＣのアクチュエータをオフ状態とする場合には、スロットル開度を適切なアイドル開度に予め設定しておく必要がある。これは、例えばエンジン始動時の温度を電子制御ユニット１４のメモリ（不図示）に保持し、エンジンを停止するときに、この値に基づくアイドル開度にスロットル開度を設定しておくことにより達成される。すなわち、ＩＳＣのアクチュエータがオフ状態であっても、エンジン始動時には略適正なアイドル開度が得られる。
【００２４】
以上のように、第３実施形態においても、第１及び第２実施形態と略同様の効果を得ることができる。
【００２５】
なお、本実施形態では、バッテリレスのシステムを例に説明を行なったが、本発明は、バッテリを備えたシステムにも適用可能である。すなわち、バッテリが完全に放電してしまい、キック始動を行なう場合に本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態である自動二輪車の電源装置の構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】本発明の第２実施形態である自動二輪車の電源装置の構成を模式的に示すブロック図である。
【図３】本発明の第３実施形態である自動二輪車の電源装置の構成を模式的に示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０、２０、３０  電源装置
１１  交流発電機（ＡＣＧ）
１２  レギュレータ
１３  コンデンサ
１４  電子制御ユニット（ＥＣＵ）
１５  燃料噴射システム（ＦＩシステム）
１６  燃料噴射システム以外のＤＣ負荷
１７  第１スイッチ
Ｌ、Ｌ１、Ｌ２  電源ライン
【図１】
0004378224.tif 000002
【図２】
0004378224.tif 000003
【図３】
0004378224.tif 000004