(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランク軸の回転により回転駆動され、交流電流を発電する磁石式発電体と、
前記交流電流を直流に整流しかつ発電量を制御した発電電流を電気機器に供給する発電電流制御手段とを具備し、
前記発電電流制御手段は、前記磁石式発電体が発生する交流電流を直流電流に変換する整流部と、前記整流部の発電量を制御する制御部とを具備し、
前記制御部は、前記内燃機関の起動時発電制御手段と通常運転時発電制御手段とを具備し、
前記起動時発電制御手段は、前記磁石式発電体の回転周期の信号入力の監視・検出により、前記内燃機関の起動の開始から完了までを監視する起動監視手段と、前記起動監視手段による前記内燃機関の起動監視に基づいて、前記内燃機関の起動の開始から完了までの間、前記整流部より出力する発電電流を零乃至起動完了後の発電電流の最小電流値よりも所要小さい微小電流値となるように前記整流部に対する制御信号の出力を設定する起動時電流値設定手段とを備えてなり、
前記通常運転時発電制御手段は、前記内燃機関の起動完了後において前記整流部を制御しかつ前記整流部より出力する発電電流を、前記電気機器の負荷電流又は前記磁石式発電体の動作モードに応じて、変動制御する構成であり、
前記起動監視手段は、前記起動開始後に前記磁石式発電体の回転周期の信号を入力して回転速度を算出し、該回転速度に基づいて前記内燃機関がアイドル時回転速度よりも所要小さい閾値に達したか否かの判定を開始し、前記内燃機関の回転速度が前記閾値に達するまで当該判定を繰り返し、前記内燃機関の回転速度が前記閾値に達した後は、前記内燃機関の回転速度の変動幅が所定の幅以下であるか否かの判定を開始し、前記内燃機関の回転速度の変動幅が所定の幅以下になるまで、前記内燃機関の回転速度が前記閾値に達したか否かの判定を行うことなく当該判定を繰り返し、前記内燃機関の回転速度の変動幅が所定の幅以下になったことを検出したら、前記通常運転時発電制御手段による制御に切り替える制御切換信号を出力するように構成されていることを特徴とする発電制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発電制御装置を備えたことを特徴とする鞍乗型車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関で駆動されるマグネトウにより発生する交流電流を発電電流制御手段により直流に整流しかつ発電量を調整する発電制御装置及び鞍乗型車両に関し、特に起動時の発電制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、この種の発電制御装置としては、バッテリからスタータモータへ給電し、スタータモータによりエンジンを起動し、エンジンのクランク軸の回転によりマグネトウ（磁石式発電体）が回転駆動され発電する自動二輪車の発電制御装置がある。かかる発電制御装置は、減速時にエンジン負荷が大きくなるときにはエンジンストールを起こすことがあるので、減速時には発電出力をカットしてエンジンの負担を軽減し、エンジンストールを防止することが特許文献１に開示されている。
【０００３】
一方、従来の自動二輪車等には、図１０に示すような発電制御装置が搭載されている。詳述すると、この形式の発電制御装置１０は、内燃機関１のクランク軸２の回転により回転駆動されるマグネトウ１１で三相交流電流を発電し、レギュレータ１２により直流電流に整流し、この発電電流を電気機器１４（ヘッドランプ１４ａとブレーキランプ１４ｂとその他の電気機器１４ｃ）に供給すると共に、レギュレータ１２と並列に設けたバッテリ１３からの発電電流を電気機器１４に供給するように構成されており、エンジン１の起動時には、クランク軸２をスタータモータ（図示しない；その他の電気機器１４ｃに含まれる）が起動回転し、エンジン１の起動時からレギュレータ１２により、マグネトウ１１に負荷がかかる発電制御を行い、負荷電流Ｉｙの変動に対応して発電電流Ｉｘを変動して発電制御するように構成されている。なお、発電電流Ｉｘ＞負荷電流Ｉｙのとき、バッテリ１３に充電電流Ｉｑ（＝Ｉｘ−Ｉｙ）が流れて充電が行われる。
【特許文献１】特開平８−４２３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図１０に示す発電制御装置１０によれば、エンジン１の起動時には、スタータモータがバッテリ１３から給電されつつクランク軸２を起動回転する一方で、レギュレータ１２により、エンジン１の起動時からマグネトウ１１の発電電圧が大きな発電電流となるように制御されるので、マグネトウ１１に大きな負荷トルクがかかることになっている。このため、スタータモータがクランク軸２を回転し難くなり、内燃機関１の起動失敗に繋がる一因になっている。
【０００５】
また、図１０に示す発電制御装置１０によれば、負荷電流Ｉｙの変動に発電電流Ｉｘが良好には追随せず、発電電流Ｉｘを供給停止してしまうこともある。
【０００６】
そこで、この発明は、内燃機関の起動時に、スタータモータがクランク軸を回転し易く、内燃機関の起動失敗が少なくなり、起動後は負荷電流の変動に発電電流が良好に追随する発電制御装置及び鞍乗型車両を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、内燃機関のクランク軸の回転により回転駆動され、交流電流を発電する磁石式発電体と、前記交流電流を直流に整流しかつ発電量を制御した発電電流を電気機器に供給する発電電流制御手段とを具備し、前記発電電流制御手段は、前記磁石式発電体が発生する交流電流を直流電流に変換する整流部と、前記整流部の発電量を制御する制御部とを具備し、前記制御部は、前記内燃機関の起動時発電制御手段と通常運転時発電制御手段とを具備し、前記起動時発電制御手段は、前記磁石式発電体の回転周期の信号入力の監視・検出により、前記内燃機関の起動の開始から完了までを監視する起動監視手段と、前記起動監視手段による前記内燃機関の起動監視に基づいて、前記内燃機関の起動の開始から完了までの間、前記整流部より出力する発電電流を零乃至起動完了後の発電電流の最小電流値よりも所要小さい微小電流値となるように前記整流部に対する制御信号の出力を設定する起動時電流値設定手段とを備えてなり、前記通常運転時発電制御手段は、前記内燃機関の起動完了後において前記整流部を制御しかつ前記整流部より出力する発電電流を、前記電気機器の負荷電流又は前記磁石式発電体の動作モードに応じて、変動制御する構成であり、前記起動監視手段は、前記起動開始後に前記磁石式発電体の回転周期の信号を入力して回転速度を算出し、該回転速度に基づいて前記内燃機関がアイドル時回転速度よりも所要小さい閾値に達したか否かの判定を開始し、前記内燃機関の回転速度が前記閾値に達するまで当該判定を繰り返し、前記内燃機関の回転速度が前記閾値に達した後は、前記内燃機関の回転速度の変動幅が所定の幅以下であるか否かの判定を開始し、前記内燃機関の回転速度の変動幅が所定の幅以下になるまで、前記内燃機関の回転速度が前記閾値に達したか否かの判定を行うことなく当該判定を繰り返し、前記内燃機関の回転速度の変動幅が所定の幅以下になったことを検出したら、前記通常運転時発電制御手段による制御に切り替える制御切換信号を出力するように構成されている発電制御装置としたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発電制御装置を備えた鞍乗型車両としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
各請求項に記載の発明によれば、起動時発電制御手段により、内燃機関の起動開始から起動完了時までの間、整流部より出力する発電電流を零乃至起動完了後の発電電流の最小電流値よりも所要小さい微小電流値となるように整流部を制御するので、スタータモータがクランク軸を回転し易くなり、内燃機関を起動し易く起動失敗が少なくなる。すなわち、内燃機関の起動時には、内燃機関のクランク軸をスタータモータが起動回転するからバッテリからスタータモータへ給電が行われバッテリ電圧が大きく低下する。このとき、内燃機関のクランク軸と連結された磁石式発電体の発電制御装置が大きな発電が行われるように制御すると、磁石式発電体に負荷トルクがかかるので、スタータモータがクランク軸を回転し難くなり、内燃機関を起動し難くなる。
【００１３】
また各請求項に記載の発明によれば、磁石式発電体が回転を開始したら、整流部より出力する発電電流を零乃至起動完了後の発電電流の最小電流値よりも所要小さい微小電流値とするので、スタータモータがクランク軸を回転し易くなり、そして、内燃機関がアイドル時回転速度よりも所要小さい閾値に達するまで磁石式発電体の回転速度を監視し、次いで、発電機回転速度の変動幅が閾値以下になることを監視し、その後に、前記整流部より出力する発電電流を負荷電流に対応して制御するように電流値の切換えを行い、電流値の切換え時期の監視精度を高めたので、内燃機関の起動失敗が一層少なくなる。
【００１４】
さらに各請求項に記載の発明によれば、磁石式発電体が回転を開始したら、整流部より出力する発電電流を零乃至起動完了後の発電電流の最小電流値よりも所要小さい微小電流値とするので、スタータモータがクランク軸を回転し易くなり、そして、内燃機関がアイドル時回転速度よりも所要小さい閾値に達するまで磁石式発電体の回転速度を監視し、その後に、前記整流部より出力する発電電流を負荷電流に対応して制御するように電流値の切換えを行うので、内燃機関の起動失敗が少ない。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、鞍乗型車両の発電制御装置に採用され、鉛蓄電池以外の二次電池を採用できるので、バッテリを小型軽量にすることができて、全体の重量を低減することができ、従来の自動二輪車内にバッテリを収納するために必要とされていた収納スペースを他へ転用することができ、又、バッテリが不要となることによるコストダウンが実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１７】
〔実施の形態１〕
自動二輪車等の鞍乗型車両に備えられる発電制御装置を図１乃至３に示す。
【００１８】
まず、構成を説明する。図１に示すように、発電制御装置２０は、回転駆動される磁石式三相交流発電体（以下、マグネトウという。）２１と、発電電流制御手段２２と、発電電流制御手段２２と並列な電源であるバッテリ２３と、発電電流制御手段２２及びバッテリ２３から給電される電気機器２４とを備えている。
【００１９】
発電制御装置２０を装備する鞍乗型車両のエンジン（内燃機関）１のクランク軸２の起動時の回転速度と時間との関係図を図２に示す。図２から分かるように、この例では、約１５００ｒｐｍがアイドル時回転速度である。エンジン１が起動開始すると急速に回転速度を上げていくが、８００ｒｐｍ〜１５００ｒｐｍの間の速度上昇時には、エンジン１は、回転速度の増加と減少を交番しながら、バタバタと回転して回転速度を増大し、このように回転速度変動値が高い状態では、エンジンストールが起こりやすく起動完了していない。回転速度変動値が高い状態で発電制御装置２０を発電してクランク軸２に負荷を掛けると、エンジンストールが一層起こりやすくなる。
【００２０】
そこで、この実施の形態では、１２００ｒｐｍを閾値としてエンジン回転数を監視し、１２００ｒｐｍに到達したら、今度は、回転速度変動値を算出してこれを監視し、回転速度変動値が閾値よりも小さくなり、エンジンのバタバタとした回転が収まったら、エンジン１が起動完了したものと判断して、起動完了するまでは、発電制御装置２０の発電量を零乃至起動完了後の発電電流の最小電流値よりも所要小さい微小電流値となるように発電し、起動完了後は、通常運転時発電制御手段は、前記内燃機関の起動完了後において前記整流部を制御しかつ前記整流部より出力する発電電流を、前記電気機器の負荷電流又は前記磁石式発電体の動作モードに応じた通常運転時発電制御を行う構成である。
【００２１】
マグネトウ２１は、エンジン１のクランク軸２の回転により駆動されロータに取付けられた永久磁石（図示しない）が回転してステータコイル２１ａ〜２１ｃで発電する三相交流発電機である。
【００２２】
発電電流制御手段２２は、整流部２２ａと、位相検出回路２２ｂと、制御部２２ｃと、ゲート回路２２ｄとを備えてなる。
【００２３】
バッテリ２３は、発電電流制御手段２２と並列接続され該発電電流制御手段２２からの発電電流Ｉｘが電気機器２４の負荷電流Ｉｙよりも小さいときに放電電流Ｉｄを前記電気機器２４に供給すると共に発電電流Ｉｘが負荷電流Ｉｙよりも大きいときに充電電流Ｉｑを供給される。
【００２４】
電気機器２４として、ここではヘッドランプ２４ａとブレーキランプ２４ｂとその他の電気機器２４ｃが示されている。その他の電気機器２４ｃとは、点火制御コントローラ、エンジンコントロールユニット、ＦＩコントローラ、テールランプ、ストップランプ、ニュートラルインジケータ、スタータモータ、メーター、電動ポンプ等が該当する。
【００２５】
発電電流制御手段２２について詳述する。
整流部２２ａは、マグネトウ２１が発生する交流電圧を直流電流に変換する回路部である。この整流部２２ａは、上流側のダイオードと下流側のサイリスタとを直列接続した回路を三相ブリッジ混合接続し、各ステータコイル２１ａ〜２１ｃに誘起された交流電圧をダイオードとサイリスタの中点位置に印加し、各サイリスタのゲートが位相角制御電流によりターンオン制御されて発電電流を可変出力するように構成されている。サイリスタは、ゲートに一定の電流を通過させるとアノードとカソード間が導通（ターンオン）する。この導通を停止（ターンオフ）するためには、アノードとカソード間の電流を一定値以下にする必要があるが、ここでは、交流電流が零に向かって小さく変化していく課程でターンオフすることになる。
【００２６】
位相検出回路２２ｂは、整流部２２ａの三相の電圧を入力して各相の回転周期を検出し、後述する制御部２２ｃへ出力する。該位相検出回路２２ｂは、一相毎に変化する電圧を入力して例えば入力電圧が上昇開始するときの所要基準電圧になったときに１パルスを出力することを三相について行うようになっていれば足りる。なお、位相検出回路２２ｂに変えて、位相検出センサ（例えば磁気センサ）２５をマグネトウ２１の近傍に設けると共に、ロータに位相検出センサが３つのステータコイル２１ａ〜２１ｃの位置を検出できる突起等を設けて良い。
【００２７】
ゲート回路２２ｄは、後述する制御部２２ｃからのトリガー信号出力指示信号を入力し、この信号に基づいて整流部２２ａのサイリスタのゲートをターンオンできる大きさの電流であるトリガー信号を出力する。従って、整流部２２ａは、位相角制御されて発電電流Ｉｘを増減させる。
【００２８】
制御部２２ｃについて、図３のフローチャートを用いて詳述する。
制御部２２ｃは、マイクロコンピュータを有し、該マイクロコンピュータのＲＯＭに、エンジン１の起動時発電制御手段（図３のソフトウエア部分Ａ）と、エンジン１の通常運転時発電制御手段（図３のソフトウエア部分Ｂ）とを備えてなる。さらに、起動時発電制御手段（図３のソフトウエア部分）Ａは、起動時電流値設定手段（図３のステップＳ３）と、起動監視手段（図３のステップＳ３の部分を除くソフトウエア部分Ａ１とＡ２とＡ３）とからなる。さらに、ソフトウエア部分Ａ２は、回転速度到達監視手段であり、ソフトウエア部分Ａ３は、回転速度変動幅収束監視手段である。
【００２９】
ソフトウエア部分Ａ１は、位相検出回路２２ｂからマグネトウ２１の３相分の回転周期信号を入力し（ステップＳ１）、回転開始したことを判断したら（ステップＳ２）、サイリスタのゲートへのトリガー信号の出力が発電量を零又は微小とする出力タイミングとなるように、ＲＯＭに記憶されたカウント時間をカウントしてトリガー信号出力指示信号を後述するゲート回路２２ｄへ出力し、整流部２２ａのサイリスタのゲートを常時クローズして発電量を零又は微小にする（ステップＳ３）、プログラムである。
【００３０】
ＲＯＭに記憶されているカウント時間は、１つの値に固定されている。このカウント時間は、整流部２２ａのサイリスタのゲートをターンオンしてからターンオフするまでの時間が零又は微小時間となるタイミングとなるように、トリガー信号をサイリスタのゲートへ出力するように構成されている。これにより、エンジン１の起動開始から起動完了時までの間、整流部２２ａを制御しかつ整流部２２ａより出力する発電電流Ｉｘを零、又は後述する通常運転時制御手段による電流値よりも小さく設定された微小電流値となるように整流部２２ａを制御するように構成されている。
【００３１】
なお、トリガー信号出力指示信号を出力しないで、発電量を零にする構成であっても良い。
【００３２】
回転速度到達監視手段Ａ２は、位相検出回路２２ｂからマグネトウ２１の３相分の回転周期信号を入力して回転速度を算出し（ステップＳ４）、この回転速度を閾値（エンジンのクランク軸の回転速度がアイドル時回転速度を下回る近い所要回転速度）、例えば１２００ｒｐｍに到達したか否かを監視し（ステップＳ５）、到達したら次のステップに引き継ぐプログラムである。
【００３３】
変動幅収束監視手段Ａ３は、磁石式発電体がアイドル時回転速度に近い所要回転数に達した後は、位相検出回路２２ｂから回転周期信号を入力して一定時間毎に回転速度を算出してさらに一定時間内の回転速度の変動幅を算出することを反復する（ステップＳ６）。そして、変動幅が一定回転速度、例えば１５００ｒ．ｐ．ｍを変動幅の略中央として上下に大きく振れてから振れ幅が急速に減衰していく境界があるのでこの時点を検出して起動完了したものとする。
【００３４】
この起動完了時点を適切に検出するために、ステップＳ６に続いて、算出した変動幅が、大きな確率で減衰がアイドル時回転速度（この例では１５００ｒｐｍ）に収束していくであろう、図２に示す減衰前の閾値変動幅（ＲＷ）、例えば５０ｒｐｍに到達したか否かを監視する（ステップＳ７）。そして、算出した変動幅が閾値変動幅（ＲＷ）以下になったときに起動完了したものと判断し、整流部２２ａを起動時電流値設定手段による制御から通常運転時発電制御手段による制御に引き継ぐ決定をする（ステップＳ８）。
【００３５】
制御部２２ｃは、位相検出回路２２ｂから入力する回転周期信号に基づいて、エンジンの稼働状態である動作モードをマグネトウ２１の回転速度（＝クランク軸の回転速度）と加速度とを算出し、この回転速度と加速度によって前記動作モードを特定するようになっていて、特定した動作モードに対応するコードによりＲＯＭに記憶されているメモリ番地を特定しそこに記憶されているカウント時間をリードするように構成されている。このカウント時間は、通常運転時電流値設定手段である。
【００３６】
通常運転時発電制御手段Ｂは、１相毎に、かつ１周期単位で位相検出回路２２ｂから入力する回転周期信号に基づいて、エンジンの回転速度と加速度とに対応して決められ前記ＲＯＭに記憶されているカウント時間をリードして、そのカウント時間をカウントしてカウントアップしたときに、トリガー信号出力指示信号をゲート回路２２ｄへ出力するように構成されている。
【００３７】
このようにして、制御部２２ｃは、整流部２２ａに対する通常運転時制御として、エンジンの各種稼働状態、すなわち、アイドリング時、発進時、低速走行時、中速走行時、高速走行時、急速加速時、緩やかな加速時、急速減速時、緩やかな減速時、前照灯点灯時などの複数の動作モードに対応させた適切な発電制御を行う。
【００３８】
従って、制御部２２ｃは、カウント時間を切換選択によって、電流要求が小さいときは、（例えばアイドル状態やエンジンブレーキがかかる減速運転時）、カウント時間を長くしてサイリスタにおいて発電電流の発生が小さくなるように制御し、電流要求が大きいときは（例えばエンジン始動時や急加速運転時や高速運転時）、カウント時間を短くしてサイリスタにおいて発電電流の発生が大きくなるように制御する。
【００３９】
ＲＯＭに記憶されているカウント時間については、以下のような実験により求めた値を使用する。まず、自動二輪車等の鞍乗型車両の、アイドリング時、発進時、低速走行時、中速走行時、高速走行時、急速加速時、緩やかな加速時、急速減速時、緩やかな減速時、前照灯点灯時などの各動作モードを回転速度（ｒｐｍ）及び加速度によって数値に範囲を特定し、各動作モードに応じてどれだけの負荷電流Ｉｙが生じているかを実験によって求める。このとき、動作モードの継続時間とバッテリ電圧Ｅとも関係付けられるようにするのが好ましい。
【００４０】
また、マグネトウ２１の発電を整流部２２ａでどれだけの直流として出力すれば該マグネトウ２１の回転速度（ｒｐｍ）及び加速度との関係において最適値の発電電流Ｉｘとなるかを実験によって予め求める。そして、動作モードと発電電流Ｉｘとを対照させることでトリガー信号出力タイミングを決定するカウント時間を求める。
【００４１】
上記実施の形態によれば、エンジン１の起動時発電制御のときは、整流部２２ａでの発電を零又は微小としてクランク軸２にかかる負荷トルクを小さくしてエンジン１がスタータモータにより起動され易くすることができる。そして、エンジン１の起動時の回転速度を監視し、閾値に達したら、回転速度の変動幅を閾値変動幅よりも小さくなることを監視することにより、アイドル時回転速度に収束していく確率を高めて、クランク軸２の回転速度がアイドル時回転速度に到達しない段階で、通常運転時発電制御に切り替えるものであるから、エンジン１の起動失敗がなくなり、起動時発電制御の時間が短く行われるので、スタータモータに負担がかからず、バッテリ２３の電圧が下がりすぎることがない。
【００４２】
〔実施の形態２〕
【００４３】
図４は実施の形態２に係る発電制御装置の回路図である。この実施の形態２は、スタータモータの起動・停止を検出して、エンジンの起動・起動完了を判断することにより、起動監視手段が構成され、エンジンの起動完了の前後で発電量を制御する形態である。実施の形態２において、説明なき構成においては実施の形態１と同様であるものとし、実施の形態１と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態１で使用したものと同一の符号を付する。
【００４４】
この実施の形態２では、スタータモータ２４ｃ１の負荷電流を検出する電流センサ２５を設け、該電流センサ２５で検出した負荷電流Ｉｓｔを制御部２２ｃにフィードバックするように構成されている。制御部２２ｃは、スタータモータ２４ｃ１が起動したことをこの負荷電流の入力により検知した後、負荷電流が零になったことを検知したら、エンジンが起動完了したものと判断するようになっている。制御部２２ｃは、起動完了前は零乃至微小電流の発電を行うように制御し、起動完了後は通常発電制御を行うように制御する。
【００４５】
図５のフローチャートは、制御部２２ｃの動作手順を示す。図５において、電流センサ２５によりスタータモータ２４ｃ１の負荷電流（Ｉｓｔ＞０）を検出したら（ステップＳ１１，Ｓ１２）、整流部２２ａの出力電流Ｉｘが零になるように、整流部２２ａのサイリスタに対して位相角制御する（ステップＳ１３）。そして、改めて電流センサ２５によりスタータモータ２４ｃ１の負荷電流（Ｉｓｔ＝０）を読み込みスタータモータ２４ｃ１の駆動停止を検出したら（ステップＳ１４，Ｓ１５）、通常発電制御を行う。
【００４６】
この実施の形態２は、エンジンの起動・起動完了の監視・検出が実施の形態１とは相違するが、起動時発電制御手段が、前記内燃機関の起動開始から起動完了時までの間前記整流部を制御しかつ前記整流部より出力する発電電流を零乃至起動完了後の発電電流の最小電流値よりも所要小さい微小電流値となるように前記整流部を制御する構成であることでは相違ない。
また、この実施の形態２は、起動監視手段が、前記内燃機関の起動開始を監視し検出したら、前記整流部より出力する発電電流を零乃至前記微小電流値となるように前記整流部に対する制御信号の出力を設定する起動時電流値設定手段を備えて構成されている点で実施の形態１と同一である。
さらに、この実施の形態２は、起動監視手段が、前記起動開始後に前記内燃機関の起動完了を監視し検出し、検出したら、前記通常運転時発電制御手段による制御に切り替える制御切換信号を出力する点で実施の形態１と同一である。
従って、この実施の形態２は、実施の形態１と同一の効果を有する。
【００４７】
〔実施の形態３〕
【００４８】
図６は実施の形態３に係る発電制御装置の回路図である。この実施の形態３では、スタータモータ２４ｃ１の起動・停止に関連してバッテリ２３からスタータモータ２４ｃ１に給電されるので、バッテリ２３の電圧降下・復帰上昇を検出して、エンジンの起動・起動完了を判断することにより、起動監視手段が構成され、エンジンの起動完了の前後で発電量を制御する形態である。実施の形態３において、説明なき構成においては実施の形態１と同様であるものとし、実施の形態１と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態１で使用したものと同一の符号を付する。
【００４９】
この実施の形態３では、バッテリ２３の電圧を検出する電圧センサ２６を設け、該電圧センサ２６で検出したバッテリ電圧（Ｖｂａｔｔ）を制御部２２ｃに入力するように構成されている。
【００５０】
図７のフローチャートを参照して制御部２２ｃの動作について説明する。
まず、バッテリ電圧（Ｖｂａｔｔ）を読み込み（ステップＳ２１）、該バッテリ電圧（Ｖｂａｔｔ）の単位時間変化量を計算し（ステップＳ２２）、単位時間変化量電圧下降閾値（０．５Ｖ／ｓ）を越えたら、エンジンが起動開始したものと判断し、整流部２２ａの出力電流Ｉｘ＝０にセットする、すなわち、サイリスタのゲートに電流を流さない（ステップＳ２３，２４）。
【００５１】
そして、このときのバッテリ２３の下降開始電圧（Ｖｄｏｗｎ）を一時保存してから（ステップＳ２５）、バッテリ電圧（Ｖｂａｔｔ）を読み込み（ステップＳ２６）、該バッテリ電圧（Ｖｂａｔｔ）が、電圧回復閾値（＝下降開始電圧（Ｖｄｏｗｎ）−０．５Ｖ）よりも大きく上昇復帰したときに（ステップＳ２７）、通常発電制御を行うように構成されている（ステップＳ２８）。
【００５２】
この実施の形態３も、実施の形態２と同様に、実施の形態１と同一の効果を有する。
【００５３】
〔実施の形態４〕
【００５４】
図８は実施の形態４に係る発電制御装置の回路図である。この実施の形態４は、リレー回路を用いて起動するスタータモータを採用し、起動監視手段が構成された形態である。実施の形態４において、説明なき構成においては実施の形態１と同様であるものとし、実施の形態１と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態１で使用したものと同一の符号を付する。
【００５５】
図８でスタータスイッチ（キースイッチ）２４１をオンすると、リレーコイル２４２が励磁し、このリレーコイル２４２の励磁によりリレースイッチ２４３がオンになり、スタータモータ２４ｃ１が給電されて起動する。
【００５６】
スタータスイッチ２４１は、エンジン１が起動完了すると、オフにする。そこで、スタータスイッチ２４１とリレーコイル２４２の中点の電圧を検出する電圧センサ２７を設けて、スタータスイッチ２４１のオン・オフを制御部２２ｃに入力してエンジンの起動・起動完了を判断することにより、エンジンの起動完了の前後で発電量を制御するように構成されている。
【００５７】
図９のフローチャートを参照して制御部２２ｃの動作について説明する。
まず、電流センサ２７により電圧（Ｖｓ）を読み込み（ステップＳ３１）、電圧（Ｖｓ）が閾値（０．５Ｖ）よりも低くなったら、スタータスイッチ２４１がオンになりエンジンが起動開始したものと判断し、整流部２２ａの出力電流Ｉｘ＝０にセットする、すなわち、サイリスタのゲートに電流を流さない（ステップＳ３２，３３）。その後、電流センサ２７により電圧（Ｖｓ）を読み込み（ステップＳ３４）、電圧（Ｖｓ）が、電圧回復閾値（＝例えば１０Ｖ）よりも大きく上昇復帰したときに（ステップＳ３５）、通常発電制御を行うように構成されている（ステップＳ３６）。
【００５８】
この実施の形態４も、実施の形態２と同様に、実施の形態１と同一の効果を有する。
【００５９】
本発明は、上記一実施の形態に限られるものではなく、その趣旨と技術思想の範囲を逸脱しない範囲でさらに種々の変形が可能である。
【００６０】
整流部２２ａから出力する発電電流Ｉｘを検知する発電電流検知手段（電流センサ）が設けられ、この発電電流検知手段により検知した検知信号を制御部２２ｃに入力するように構成され、また、電気機器２４を流れる負荷電流Ｉｙを検知する負荷電流検知手段（電流センサ）が設けられ、この負荷電流検知手段により検知した検知信号を制御部２２ｃに入力するように構成され、さらに、バッテリ２３の電圧Ｅを検知するバッテリ電圧検知手段（電圧センサ）が設けられ、このバッテリ電圧検知手段により検知した検知信号を制御部２２ｃに入力するように構成され、制御部２２ｃの通常運転時発電制御手段が、負荷電流Ｉｙとバッテリ電圧Ｅとをそれぞれセンサにより入力し、これらに基づいて演算を行い、トリガー信号出力タイミングを決定するカウント時間を決定して、整流部より出力する発電電流を電気機器２４の負荷電流に応じて変動制御するように構成されても良い。
【００６１】
また、制御部２２ｃは、バッテリ保護のために、バッテリに負担が大きい急速充電は行わないように制御するようになっていると共に、バッテリが許容最大電圧となる満充電状態ではそれ以上の充電は行わないように制御するように構成されていることが好ましい。
【００６２】
また、制御部２２ｃによる整流部２２ａに対する電流の増減制御は位相制御に限定されない。例えば点弧角制御を採用することもできる。
【００６３】
上記の実施の形態１では、起動時発電制御手段は、起動時電流値設定手段と、起動監視手段とを備えてなり、起動監視手段には、回転速度の大きさを監視する手段と回転速度変動幅収束監視手段とを含んでいる。この構成では、回転速度の大きさを監視する手段と、回転速度変動幅収束監視手段とで、二段階にチェックして起動終了時をチェックするので、起動監視手段Ｂでの回転速度の監視は閾値を例えば１２００ｒｐｍとすることができる。この回転速度変動幅収束監視手段で回転速度変動幅が前記閾値以下になったことを監視した後は、通常運転時発電制御手段による制御を行う構成が示されている。
【００６５】
実施の形態１では、起動完了後は、通常運転時発電制御手段により、整流部を制御しかつ整流部より出力する発電電流を、電気機器の負荷電流に応じた通常運転時発電制御を行う構成について説明したが、これに限定されず、エンジン（磁石式発電体）の動作モードに応じた通常運転時発電制御を行うように構成した場合も含むものである。
【００６６】
すなわち、起動時以外の動作モードを、例えば、アイドリング時と、加速時と、減速時と、前照灯点灯時と、高速一定走行時、中速一定走行時、低速一定走行時に分けて、以下のように、整流部のサイリスタに対して位相角制御を行う。
（１）アイドリング状態の動作モードのときに、最も短い時間のｔ２トリガー信号出力指示信号ｂ２を出力するように対応する位相角データが設定される（図２参照）。
（２）加速状態の動作モードのときに、現時点の回転数が属する一定速の動作モードのときのトリガー信号出力時間よりも長くなる（発電量が小さくなる）ように設定される。
（３）減速状態の動作モードのときに、現時点のトリガー信号出力時間よりも短くなるように設定され、バッテリ上がりが起きないように発電量が電気機器２４の負荷電流よりも十分に大きくてバッテリ２３の充電が行えるように位相角データが設定される。
（４）前照灯を点灯した状態の動作モードのときに、前照灯を消灯した状態の現時点の動作モードのときよりも、トリガー信号出力時間を長くなるように設定され、長時間運転したときに、バッテリ上がりが起きない発電量となるように位相角データが設定される。
（５）高速一定状態の動作モードのときに、中速一定乃至低速一定状態のときよりも、トリガー信号出力時間を短くなるように設定される。中速一定乃至低速一定状態のときのトリガー信号出力時間は、長時間運転したときに、バッテリ上がりが起きない発電量となるように位相角データが設定される。
【００６７】
上記の実施の形態１〜４では、前記内燃機関の起動開始から起動完了まで状態の検出を異なる態様で示したが、これらに限定されるものではない。
【００６８】
上記の実施の形態１では、内燃機関で駆動されるマグネトウにより発生する交流電流を発電電流制御手段により直流に整流しかつ発電量を調整し、この発電電流とバッテリとで電気機器に給電するとともに、発電電流でバッテリを充電する発電制御装置について示したが、本発明はこれに限定されず、バッテリに替えてコンデンサを備えた場合も含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】実施の形態１に係る発電制御装置の回路図である。
【図２】図１の発電制御装置を装備する鞍乗型車両のエンジンのクランク軸の起動時の回転速度と時間との関係図である。
【図３】図１の発電制御装置の制御部の制御手順を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態２に係る発電制御装置の回路図である。
【図５】図４の発電制御装置の制御部の制御手順を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態３に係る発電制御装置の回路図である。
【図７】図６の発電制御装置の制御部の制御手順を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態４に係る発電制御装置の回路図である。
【図９】図８の発電制御装置の制御部の制御手順を示すフローチャートである。
【図１０】従来のキックスターター式の自動二輪車等の発電制御装置の回路図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  エンジン（内燃機関）
２  クランク軸
２０  発電制御装置
２１  マグネトウ（磁石式三相交流発電体）
２２  発電電流制御手段
２２ａ  整流部
２２ｂ  位相検出回路
２２ｃ  制御部
２２ｄ  ゲート回路
２３  バッテリ
２４  電気機器
２４ｃ１  スタータモータ
２５  電流センサ（電流検出手段）
２６  電圧センサ（電圧検出手段）
２７  電圧センサ（電圧検出手段）
Ｉｘ  発電電流
Ｉｙ  負荷電流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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