(57)【要約】【課題】自動車などに装備される各種機器、センサなどを正常に動作させるとともに、自動車内の各種機器などでデータの交換を行うためのネットワークにおいて正常にデータの送受信が行えるようにする。【解決手段】電源安定化装置は、バッテリとアースとの間に接続された可変負荷回路であって、負荷を制御する命令に応じて負荷の値を変更する可変負荷手回路と、可変負荷回路に流れる電流を測定し、測定した電流値を示す信号を出力する電流測定回路と、電流測定回路からの電流値を示す信号、及びアクセル開度を示す信号であるアクセル開度信号を受信し、この電流値を示す信号及びアクセル開度信号に基づいて、可変負荷回路の負荷を決定し、決定した負荷に応じて可変負荷手段の負荷を制御する命令を生成するコントローラとを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源とアースとの間に接続された可変負荷手段であって、負荷を制御する命令に応じて負荷の値を変更する可変負荷手段と、
前記可変負荷手段に流れる電流を測定し、測定した電流値を示す信号を出力する電流測定手段と、
前記電流測定手段からの電流値を示す信号、及びアクセル開度を示す信号であるアクセル開度信号を受信し、この電流値を示す信号及びアクセル開度信号に基づいて、可変負荷手段の負荷を決定し、決定した負荷に応じて可変負荷手段の負荷を制御する命令を生成する制御手段と
を有することを特徴とする電源安定化装置。
【請求項２】
前記電源安定化装置はディーゼルエンジンを搭載した自動車に設けられることを特徴とする、請求項１に記載の電源安定化装置。
【請求項３】
前記ディーゼルエンジンを搭載した自動車は、エマルジョン燃料を使用する自動車であることを特徴とする、請求項２に記載の電源安定化装置。
【請求項４】
前記請求項１から３のいずれかに記載の電源安定化装置を搭載したことを特徴とする自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源安定化装置に関し、より詳しくは例えば自動車のバッテリのような電源に接続された電気回路などの動作を安定させるための電源安定化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の技術の発展により、自動車はエアコン、カーナビ、オーディオ装置など電力を消費する電気機器を多数備えるようになってきているともに、車体の各所に設けたセンサなどからデータを収集し、このデータをマイクロコンピュータで処理して様々な制御処理やアクチュエータの駆動を行うようになってきている。このため、マイクロコンピュータと各種機器、センサ、アクチュエータ（駆動回路）の間で通信ネットワークを構成し、互いにデータや命令のやりとりを行うようになっている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
これらの電気機器、センサ、マイクロコンピュータ、アクチュエータを動作させるための電力はバッテリにより供給される。
【特許文献１】特開２００６−１９３０１６号公開公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの電気機器、センサ、マイクロコンピュータ、アクチュエータを正常に動作させるためには、これらの機器が正常に動作する範囲の電流、電圧を供給する必要があるが、これらの機器などが一斉に使用され、電源からの電力供給能力を上回ると、各機器などに供給できる電流、電圧が減少、降下してしまい、これら機器の正常な動作、適正な動作を確保できなくなる虞がある。
【０００５】
また、これらの機器などに供給される電流や印加される電圧が変動してしまうと、自動車内のマイクロコンピュータと機器、各種センサとの間のネットワークで送受信されるデータや命令を示す電気信号が正しく伝達されない虞もある。
【０００６】
本発明の目的は、自動車などに装備される各種機器、センサなどを正常に動作させるとともに、自動車内の各種機器などでデータの交換を行うためのネットワークにおいて正常にデータの送受信が行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための手段として、本発明は以下の特徴を有している。  
本発明にかかる第１の態様は、電源安定化装置として提案される。
この電源安定化装置は、電源（例えばバッテリ）とアースとの間に接続された可変負荷手段（例えば、可変負荷回路）であって、負荷を制御する命令に応じて負荷の値を変更する可変負荷手段と、可変負荷手段に流れる電流を測定し、測定した電流値を示す信号を出力する電流測定手段（例えば、電流測定回路）と、電流測定手段からの電流値を示す信号、及びアクセル開度を示す信号であるアクセル開度信号を受信し、この電流値を示す信号及びアクセル開度信号に基づいて、可変負荷手段の負荷を決定し、決定した負荷に応じて可変負荷手段の負荷を制御する命令を生成する制御手段（例えば、コントローラ）とを有することを特徴とする。
【０００８】
かかる電源安定化回路によれば、電源から供給される各種電気機器への電流、電圧の変動を低減されることにより、各種電気機器の動作を適正化させ、自動車の諸性能の向上を図ることができる。
【０００９】
上記の電源安定化装置はディーゼルエンジンを搭載した自動車、船舶、発電機などに設けられるようにしてもよい。かかる電源安定化装置によれば、複雑な燃料噴射制御を行う必要のあるディーゼルエンジンを搭載した自動車であっても、ＥＣＵ（Engine  Control  Unit）からの制御命令が適正にインジェクタ、吐出量制御弁、各種センサなどに伝達されることが可能となり、ノッキングなどを低減させることが可能となる。
【００１０】
上記のディーゼルエンジンを搭載した自動車、船舶、発電機は、エマルジョン燃料を使用する自動車であってもよい。エマルジョン燃料では、通常のエンジンではノッキングが発生しやすいが、この電源安定化装置によれば、ＥＣＵからの制御命令が適正にインジェクタ、吐出量制御弁、各種センサなどに伝達されることが可能となり、ノッキングなどを低減させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電源から供給される各種電気機器への電流、電圧の変動を低減されることにより、各種電気機器の動作を適正化させ、自動車の諸性能の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。  
図１は、本実施の形態にかかる電源安定化装置を装着した自動車の構成例を示すブロック図である。なお、本発明に関与しない構成要素については図示していない。
【００１３】
自動車１００には、電源１０１と、電源１０１に接続された電気機器１０２と、電源１０１に接続された電源安定化装置１０３とが設けられている。電源安定化装置１０３にはアクセル開度センサ１０４及びＥＣＵ（Engine Control Unit）１０６が接続されている。
また、電源１０１のマイナス端子とアース１０５との間にＣＴ（Current Transformer；計器用変流器）１０７が接続されている。ＣＴ１０７の出力は電源安定化装置１０３に接続されており、ＣＴ１０７から取り出された電流は電源安定化装置１０３においてボディーアース電流の実効測定値として測定される。
【００１４】
電源１０１は、バッテリ（蓄電池）などである。電気機器１０２は、自動車１００の部品、或いは搭載機器として電力の供給を電源から受けて動作する機器、もしくは回路であって、例えばエアコン、カーナビ、各種センサ、制御回路、マイクロコンピュータなどである。図１ではこれらの代表として一つのみ図示しているが、実際には多数のこれらの電気機器、電気回路、デバイス、センサ、アクチュエータなどが電源１０１から電力の供給を受けるように電源１０１、より詳しくは電源１０１のプラス端子に接続される。
【００１５】
電源１０１のマイナス端子はアース１０５に接続されている。アース１０５は、例えば、自動車１００のボディー（鉄などの導電体の部分）などである。電気機器１０２のマイナス側配線もまたアース１０５に接続されている。これにより、電源１０１と電気機器１０２とアース１０５により回路が構成され、電源１０１から電気機器１０２に電力の供給が可能となる。
【００１６】
電源１０１のプラス端子には電源安定化回路１０３が接続されており、電源安定化装置１０３の他端はアース１０５に接続されている。電源１０１，電源安定化回路１０３，アース１０５により回路が構成される。
【００１７】
電源安定化回路１０３には、アクセル開度センサ１０４及びＥＣＵ１０６が接続されており、アクセル開度センサ１０４からアクセル開度を示す信号（以下、アクセル開度信号という）が送信される。アクセル開度センサ１０４は、アクセルポジションを検知する装置である。なお、アクセル開度センサ１０４に変わって、ＥＣＵ１０６からアクセル開度を示すデータを電源安定化回路１０３に渡す構成としても本発明は成立する。
電源安定化装置１０３には、ＥＣＵ１０６が接続されている。ＥＣＵ１０６は、電源安定化装置１０３に車速パルス信号、走行回転数（エンジン回転数）信号など、電源安定化装置１０３がボディーアース電流を制御するための信号を電源安定化装置１０３に出力する。
ＣＴ１０７は、アース１０５から電源１０１のマイナス端子に流れ込む電流であるボディーアース電流を電源安定化装置１０３において測定できる電流に変換して出力する。
【００１８】
電源安定化装置１０３は、ボディーアース電流の変化、或いはボディーアース電流の変化及びアクセル開度（変化を含む）などに応じて、電源１０１から電源安定化回路１０３を通じてアース１０５へ流れ込む電流を制御することにより、電源１０１から電気機器１０２に流れる電流を制御する機能を有する。
【００１９】
この電源安定化装置１０３は、下記の目的を有する装置である。
一般に、電気機器の動作を安定させ性能の向上を図る目的で、電解コンデンサーと抵抗を用いてノイズを少なくすることで、バッテリが不足している電流を補いつつ、点火・電気系統部分に電気を供給することにより、性能をアップするようにした形式の装置が自動車に搭載されるようになっている。
【００２０】
この装置は、かなり性能アップができている点では優れていることを認めることができたが、運転の状況、機器・部品の特性等により変動する電流の大・小変化に即応した、点火・電気系統部分への電気供給が充分に果たされていない。具体的には、例えば、エンジンの回転数が約２０００  ｒｐｍを超える場合には比較的大きな電流が電気機器１０２に流れる状態となり、この場合電解コンデンサー及び抵抗による前記性能アップ機能が充分に果たし得ない状態になってしまうという問題があった。また、電流の増大により電気機器１０２にかかる電圧も変化してしまい、これらの正常な動作に支障を来す虞がある。
これら電気機器１０２に流れる電流の変化はボディーアース電流（アース１０５を通じて電源１０１のマイナス端子に流れ込む電流）にも現れる。
【００２１】
図２は、あるディーゼルトラックにおいて、主なエンジン回転数におけるアース端子出力電流値、すなわちボディーアース電流値を測定した結果を示す図である。図２に示すようにエンジン回転によってボディーアース電流は変化する。電源安定化装置１０３はこのようなボディーアース電流の変化に応じて、電源安定化装置１０３側を流れる電流を、電気機器１０２に流れる電流の変化を打ち消すように、増減させることにより、電気機器１０２に流れる電流の変化、又は電圧の変化を抑止し、これら電気機器１０２の正常な動作を維持するものである。
【００２２】
電源安定化装置１０３は、またアクセル開度センサ１０４よりアクセス開度を示す信号、ＥＣＵ１０６より車速パルス信号、走行回転数信号などを受け取り、ボディーアース電流の変化だけでなく、アクセルポジションの変化に応じてボディーアース電流の変化を抑止するよう動作する。自動車１００の走行状態（エンジン回転数）により、ジェネレータが発電し電源１０１に供給される電力が変化し、また各種電気機器により消費される電力量も変化するため、電気機器１０２に供給される電流量、電圧の変化が生じる。電源安定化装置１０３は、この変化についても電気機器１０２に流れる電流の変化、又は電圧の変化を抑止し、これら電気機器１０２の正常な動作を維持するものである。
【００２３】
図３は、電源安定化装置１０３の構成例を示すブロック図である。電源安定化装置１０３は、電源１０１とアースとの間に接続された可変負荷回路３０１と、ＣＴ１０７から出力される電流を測定し、測定した電流値を出力する電流測定回路３０２と、電流測定回路３０２からの電流値及びアクセル開度センサ１０４からのアクセル開度を示す信号（アクセル開度信号）及びＥＣＵ１０６からの車速パルス信号、走行回転数信号を受信し、この電流値及びアクセル開度信号、車速パルス信号、走行回転数信号から可変負荷回路３０１の負荷を決定し、決定した負荷に応じて可変負荷回路３０１の負荷を制御する命令を生成し、可変負荷回路３０１に出力するコントローラ３０３を有している。
【００２４】
本発明の可変負荷手段である可変負荷回路３０１は、コントローラ３０３からの命令信号に応じて負荷の大きさを切り替える機能を有する。可変負荷回路３０１は例えば、異なる抵抗値或いはインピーダンスを有する複数の抵抗素子(複数のＬＲＣ素子の組み合わせからなる回路も含む)と、これらの抵抗素子をコントローラ３０３からの制御信号に応じて切り替えるスイッチング素子（ＦＥＴ、ＭＯＳトランジスタなど）などで構成される。
【００２５】
本発明の電流測定手段に相当する電流測定回路３０２は、ボディーアース電流の大きさを示す信号又はデータを生成する機能を有する。電流測定回路３０２は、例えばＡ／Ｄコンバータなどで構成される。
【００２６】
本発明の制御手段に相当するコントローラ３０３は、電流測定回路３０２から受け取った電流値及びアクセス開度センサ１０４から受け取ったアクセル開度信号、ＥＣＵ１０６から受け取った車速パルス信号、走行回転数信号などに基づいて、ボディーアース電流が適正な値（例えばアイドリング時のボディーアース電流値）に保たれるような可変負荷回路３０１の負荷の値を算出し、算出した結果に応じて可変負荷回路３０１へ負荷の大きさを指示する命令を送信する機能を有する。コントローラ３０３は、例えばＣＰＵ，ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えたマイクロコンピュータ、マイクロコンピュータ及びその周辺回路を備えたシステムＬＳＩなどである。
【００２７】
図４に、コントローラ３０３が実行する制御処理例を示す。
コントローラ３０３は、電源投入後、所定時間（例えば１０秒）待機状態を保った後、アクセル開度信号、車速パルス信号、走行回転数信号を取得する。次に、コントローラ３０３は、アクセル開度信号、車速パルス信号、走行回転数信号が自動車１００の走行状態がアイドリング中を示す値であるか否かを判定し、アイドリング中を示す値であると判定した場合は、ＣＴ１０７からの電流値を測定する（Ｓ１０）。
【００２８】
コントローラ３０３は、Ｓ１０において測定した電流値（測定電流値１と呼ぶ）を可変負荷回路３０１の負荷を算出するための基準値として記憶する（Ｓ２０）。
測定電流値１は、コントローラ３０３が記憶する電流制御小テーブルの一部として記憶される。電流制御用テーブル５００は、アクセル信号、車速パルス、走行回転数を示す信号と、可変負荷回路３０１からアース１０５へ流す電流値を対応づけて記憶したテーブルである。図５に示したテーブルは、説明のためにその他の情報（エンジン状態、変速状態、制御前変動電流、制御後安定電流）を電流制御テーブル５００に記載したが、これら情報を有さなくとも電流用制御テーブル５００として成立する。
【００２９】
なお、コントローラ３０３は各走行状態におけるアクセル信号、車速パルス、走行回転数を示す信号と後述する「測定電流値２」を対応づけて記憶し、電流制御用テーブル５００を作成して、アクセル信号、車速パルス、走行回転数から測定電流値２を求め、これを測定電流値１から引くことにより制御負荷電流値を算出する構成としても本発明は成立する。
【００３０】
制御後安定電流は、アイドリング中のボディーアース電流に等しい。前記測定電流値１は制御後安定電流を決定するための値である。電源安定化装置１０３は、走行状態や電気機器の使用状態によって変動するボディーアース電流をアイドリング中のボディーアース電流に等しい値に保つように可変負荷回路３０１の負荷の値を制御する。
【００３１】
例えば、エンジン状態「走行中」、変速状態「発進１速」、アクセル信号「５．６０Ｖ」、車速パルス「１０」、走行回転数（エンジン回転数）「２５００ｒｐｍ」である場合に測定された平均ボディーアース電流は、５．９５Ａである。この状態において、可変負荷回路３０１からアース１０５に流す電流値は７．３５Ａ（制御後安定電流）−５．９５Ａ（制御前変動電流）＝０．５５Ａ（制御負荷電流）となる。コントローラ３０３は、０．５５Ａ（制御負荷電流）の電流が可変負荷回路３０１を流れるように、可変負荷回路３０１の負荷の値を制御する。
【００３２】
図４に戻り、コントローラ３０３が実行する制御処理例の説明を続ける。  
次に、ステップＳ３０の後、コントローラ３０３は、アクセル開度信号、車速パルス信号、走行回転数信号が変化したか否かをアクセル開度センサ１０４，ＥＣＵ１０からのこれら信号に基づいて判定する（Ｓ４０）。変化していないと判定した場合（Ｓ４０、Ｎｏ）は、コントローラ３０３はＳ４０に制御を戻し、アクセル開度信号、車速パルス信号、走行回転数信号の変化の監視を続ける。一方、。変化したと判定した場合（Ｓ４０、Ｙｅｓ）はコントローラ３０３は、ＣＴ１０７からの電流値（測定電流値２と呼ぶ）を測定する（Ｓ５０）。
【００３３】
次に、コントローラ３０３は測定電流値１と測定電流値２とを比較し、比較結果から可変負荷回路３０１からアース１０５に流す電流値（制御負荷電流値と呼ぶ）を決定する（Ｓ６０）。具体的には、測定電流値１から測定電流値２を引いた値を制御負荷電流値とする。
【００３４】
次に、コントローラ３０３は、Ｓ６０において決定した制御負荷電流値に応じて、可変負荷回路３０１の負荷の値を制御する（Ｓ７０）。負荷の値は予め制御負荷電流値と対応付けされたテーブルとして用意されていても良いし、その都度、コントローラ３０３が演算により算出するようにしても良い。
【００３５】
最後に、コントローラ３０３は再び制御をＳ４０に戻し、アクセル開度信号、車速パルス信号、走行回転数信号の少なくとも一つが変化したか否かを監視し、以降Ｓ４０からＳ７０までの処理を繰り返して実行する。
【００３６】
このようにして、コントローラ３０３は、ボディーアース電流が制御後安定電流の値で安定するように、制御負荷電流値（可変負荷回路３０１からアース１０５へ流れる電流の値）を制御する。
【００３７】
［ディーゼルエンジンへの適用例］
本実施の形態にかかる電源安定化装置１０３は、ガソリンエンジンを搭載した自動車だけでなく、ディーゼルエンジンを搭載した自動車、船舶、発電機であっても適用可能である。図６にディーゼルエンジンを搭載した自動車に電源安定化装置１０３を適用した場合のブロック図を掲げる。なお、図１から図３に示したものと同一の構成要素については同一の参照符号を付しそれらの詳細な説明は省略することとする。
【００３８】
図６には、コモンレール式燃料噴射制御装置（ディーゼルエンジン燃料噴射システム）の全体構成を示す。本装置（システム）は自動車に搭載される。つまり、車載用ディーゼルエンジンに適用されるものである。
【００３９】
本システムには１シリンダ方式のサプライポンプ（高圧ポンプ）４０１が備えられている。サプライポンプ４０１の詳しい構成例については図示を省略するが、サプライポンプ４０１にはドライブシャフトが設けられ、このドライブシャフトは６気筒ディーゼルエンジン４０３のクランクシャフトと駆動連結されている。また、ドライブシャフトには三角形状のカムが固定されている。さらに、サプライポンプ４０１にはシリンダが設けられ、シリンダ内にはカムのカム面を接触しながら摺動するプランジャーが配置されている。そして、カムの回転に伴うプランジャーの下動によりシリンダ内のプランジャー室（加圧室）にフィードポンプ（低圧ポンプ）を介してタンク内の燃料が吸入される。
【００４０】
シリンダの上部にはノーマルオープンタイプの電磁式吐出量制御弁（ＰＣＶ）４１５が配置され、吐出量制御弁４１５はフィードポンプからの燃料の供給通路を開閉するものである。つまり、詳細な図示は省略するが、吐出量制御弁４１５は弁体とスプリングと電磁コイル（ソレノイドコイル）とを備えており、電磁コイルの通電によりそれまでの開弁状態からスプリングの付勢力に抗して弁体１７を移動させて閉じる。そして、吐出量制御弁４１５を閉じた状態でプランジャーが上動するとプランジャー室で燃料の加圧動作（圧送動作）が行われる。この加圧動作中での吐出量制御弁４１５の閉弁時期を調節することにより燃料吐出量が調節できるようになっている。
【００４１】
図６においてサプライポンプ４０１のプランジャー室（図略）は燃料供給管４２３により各気筒共通の高圧蓄圧配管、いわゆるコモンレール４２５に接続されている。燃料供給管４２３のポンプ側端部には逆止弁（図略）が設けられ、この逆止弁によりサプライポンプ４０１側からコモンレール４２５側への燃料の供給を許容し、かつ、コモンレール４２５側からサプライポンプ４０１側への燃料の通過が規制される。
【００４２】
コモンレール４２５には分岐管４２８によりディーゼルエンジン４０３の気筒毎のインジェクタ（燃料噴射弁）４３４が接続されている。また、インジェクタ４３４には三方電磁弁４４０が設けられ、この電磁弁４４０を制御することによりインジェクタ４３４からコモンレール４２５からの高圧燃料を各気筒に噴射できるようになっている。なお、図６
では、６気筒各筒についてインジェクタ４３４、分岐管４２８、三方電磁弁４４０が設けられているが、図６では、図中右端のもののみ参照符号を付し、他のものについては参照符号を省略した。
【００４３】
電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）４４１は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）４４２と駆動回路４４３を備え、マイコン４４２はクランク角センサ（図略）、気筒判別センサ（図略）及びアクセル開度センサ１０４によりエンジン回転数とアクセル開度の情報が入力される。マイコン４４２は、これらの信号により判断されるエンジン状態に応じて決定される最適の噴射時期及び噴射量となるよう駆動回路４３を介して三方電磁弁４４０を駆動制御するようになっている。
【００４４】
より詳しくは、マイコン４４２はディーゼルエンジン４０３の運転状態（エンジン回転数とアクセル開度）に応じた時期及び量の燃料を噴射すべくインジェクタ４３４の三方電磁弁４４０を開閉制御してコモンレール４２５内の燃料をディーゼルエンジン４０３の各気筒に噴射する。
【００４５】
さらに、図６のマイコン４４２には駆動回路４４３を介して吐出量制御弁４１５の電磁コイルが接続され、電磁コイルを通電或いは非通電状態にして吐出量制御弁４１５を開閉制御することができるようになっている。また、マイコン４４２はコモンレール４２５に設けたコモンレール圧センサ４４７からのコモンレール圧検出信号を入力し、コモンレール圧がアクセル開度や回転数に応じて設定し最適値となるように吐出量制御弁４１５を制御してサプライポンプ４０１の吐出量を調整する。
【００４６】
電源１０１は、駆動回路４４３，マイコン４４２に接続され、これらを駆動させるための電力を供給する。また、駆動回路４４３，マイコン４４２はアース１０５に接続され、電源１０１のプラス端子、駆動回路４４３，マイコン４４２、アース１０５、電源１０１のマイナス端子からなる回路を構成する。
【００４７】
また、図６では表示していないが吐出量制御弁４１５，各種センサ（コモンレール圧センサ４４７を含む）、三方電磁弁４４０についてもアース１０５に接続され、電源１０１から電力供給を受ける構成であってもよい。
【００４８】
電源１０１のマイナス端子はアース１０５に接続されている。アース１０５は、例えば、ディーゼル車のボディー（鉄などの導電体の部分）などである。これにより、電源１０１とアース１０５により電流回路が構成され、電源１０１からに電力の供給が可能となる。
【００４９】
電源１０１のプラス端子には電源安定化回路１０３が接続されており、電源安定化装置１０５の他端はアース１０５に接続されている。電源１０１，電源安定化回路１０３，アース１０５により回路が構成される。
【００５０】
また、電源安定化回路１０３には、アクセル開度センサ１０４が接続されており、アクセル開度センサ１０４からアクセル開度を示す信号が送信される。
また、電源安定化回路１０３には、ＥＣＵ４４１が接続されており、車速パルス信号、走行回転数信号などがＥＣＵ４４１から、電源安定化回路１０３に出力される。
【００５１】
電源安定化装置１０３は、ボディーアース電流の変化、或いはボディーアース電流の変化及びアクセル開度に応じて、電源１０１から電源安定化回路１０３を通じてアース１０５へ流れ込む電流を制御することにより、電源１０１から電気機器１０２に流れる電流を制御する機能を有する。
【００５２】
ディーゼルエンジンでは、マイコン（ＥＣＵ）４４２がインジェクタ４４０，吐出量制御弁４１５，各種センサなどとのネットワーク通信を使用して５段階の燃料噴射制御（パイロット噴射、プレ噴射、メイン噴射、アフター噴射、ポスト噴射）を行うが、変動が激しい燃焼条件では、ネットワーク通信状態を安定させる必要がある。電源安定化装置１０３は、これら機器に供給される電流、電圧をエンジン回転状態の変化にかかわらず、安定させることにより、５段階の燃料噴射制御が適正に行われることを可能にするものである。
【００５３】
この電源安定化装置１０３の使用により、前述したガソリンエンジンにおけるメリットに加えて、ノッキングの解消、排気ガスの清浄化が図られる。
【００５４】
［実験結果］
発明者は、電源安定化装置１０３について試験機関を日本自動車輸送技術協会とするアイドリング排出ガス試験、ガソリン１０・１５モード排出ガス試験、及び装着前ガソリン１１モード排出ガス試験を実施した。試験結果を図７に示す。試験は電源安定化装置１０３装着前、装着後それぞれについて「平成１８年８月１７日」「平成１９年４月２７日」「平成１９年５月２３日」「平成１９年７月１４日」の４回行われた。この結果、排出ガス中のＮｏｘ排出量が装着前に比べて装着後の場合が改善されることが確認された。
【００５５】
［その他］
本発明は以下のように変形しても成立する。
（１）電源１０１と電源安定化装置１０３との接続は、自動車のコンソールなどに設けられているシガーライターソケットを用いる方式でも可能である。この場合、電源安定化装置１０３の端子にシガーライタープラグを設け、これをシガーライターソケットに差し込んで接続状態にするだけの簡単な操作で使用できるように構成してもよい。シガーライタープラグを用いた構成は、例えば特願２００６−１６１８５５号（平成１８年６月１２日出願、公開番号  特開２００７ー３３１４０５号；平成１９年１２月２７日公開）に開示された方式を適用できる。
【００５６】
（２）エマルジョン燃料の利用可能
本電源安定化装置１０３を用いたディーゼルエンジンでは、前述の通りノッキングの減少が図られる。そのため、水と油を混合したエマルジョン燃料を使用しても、通常のエンジンの場合にはノッキングにより運行が困難になる場合であっても、通常に近い走行、運行が可能である。また、本電源安定化装置１０３を発電機、ボイラ等に適用し、これにエマルジョン燃料を使用した場合は、着火始動性、安定稼働性を実現することが可能となる。また、上記のいずれの場合においてもエマルジョン燃料の使用によりさらに排気ガスに含まれるＮｏｘ排出量を低減させることが可能となる。
【００５７】
（３）ボイラーなどへの応用
本発明はエンジンに限らず、燃料制御機能を有するボイラーなどの燃焼装置にも適用可能である。この場合、電源安定化装置１０３は、アクセル開度センサ１０４，ＥＣＵ１０６に代えて燃焼装置を制御する燃焼制御装置（ガバナ）が出力する制御信号をアクセル開度信号、車速パルス信号、走行回転数信号の代わりに使用して、可変負荷回路３０１の負荷を制御するようにしても、本発明は成立する。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施の形態にかかる電源安定化装置を装着した自動車の構成例を示すブロック図
【図２】ディーゼルトラックにおいて、各エンジン回転数におけるバッテリの出力電流、出力電圧及びボディーアース電流を測定した結果を示す図
【図３】電源安定化装置の構成例を示すブロック図
【図４】コントローラの制御動作の例を示すフローチャート
【図５】コントローラによって用いられる負荷の値を定めるためのテーブルの例を示した図
【図６】ディーゼルエンジンを搭載した自動車に電源安定化装置を適用した場合のブロック図
【図７】電源安定化装置について実施した排気ガス試験の結果を示す図
【符号の説明】
【００５９】
１０１    …  電源
１０３    …  電源安定化装置
１０４    …  アクセル開度センサ
１０４    …  アース
３０１    …  可変負荷回路
３０２    …  電流測定回路
３０３    …  コントローラ
【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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