JPH08142801A - オルタネータ給電式電気加熱装置 - Google Patents
オルタネータ給電式電気加熱装置Info
- Publication number
- JPH08142801A JPH08142801A JP6289892A JP28989294A JPH08142801A JP H08142801 A JPH08142801 A JP H08142801A JP 6289892 A JP6289892 A JP 6289892A JP 28989294 A JP28989294 A JP 28989294A JP H08142801 A JPH08142801 A JP H08142801A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alternator
- heating element
- state
- resistance
- battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion
- F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
- F01N3/2013—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/14—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
- H02J7/1438—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle in combination with power supplies for loads other than batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 安価で信頼性に優れたオルタネータ給電式電
気加熱装置を得る。 【構成】 オルタネータ２の無制御特性により抵抗形加
熱素子３の抵抗値、消費電力、消費電力量を算出し、エ
ンジン水温ＷＴに基づいて抵抗形加熱素子３への電力供
給を制御し、触媒１１ｂを所定温度に加熱する。
気加熱装置を得る。 【構成】 オルタネータ２の無制御特性により抵抗形加
熱素子３の抵抗値、消費電力、消費電力量を算出し、エ
ンジン水温ＷＴに基づいて抵抗形加熱素子３への電力供
給を制御し、触媒１１ｂを所定温度に加熱する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はオルタネータ給電式電
気加熱装置に関し、特にオルタネータとバッテリを電気
的に切り放し、オルタネータと抵抗形加熱素子を直列に
接続して高圧で抵抗形加熱素子に電力を供給し、電気的
に例えば触媒などの被加熱物を短時間で加熱するための
オルタネータ給電式電気加熱装置に関する。
気加熱装置に関し、特にオルタネータとバッテリを電気
的に切り放し、オルタネータと抵抗形加熱素子を直列に
接続して高圧で抵抗形加熱素子に電力を供給し、電気的
に例えば触媒などの被加熱物を短時間で加熱するための
オルタネータ給電式電気加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、高電圧で抵抗形加熱素子に電
力を供給して、窓ガラスのような被加熱物を加熱するオ
ルタネータ給電式電気加熱装置として、特公昭６１−３
３７３５号公報が知られている。これはオルタネータと
バッテリ及び抵抗形加熱素子との間にスイッチ装置を接
続して、このスイッチ装置の開閉により抵抗形加熱素子
用高電圧及びバッテリ用低電圧を得るようにしたもので
ある。
力を供給して、窓ガラスのような被加熱物を加熱するオ
ルタネータ給電式電気加熱装置として、特公昭６１−３
３７３５号公報が知られている。これはオルタネータと
バッテリ及び抵抗形加熱素子との間にスイッチ装置を接
続して、このスイッチ装置の開閉により抵抗形加熱素子
用高電圧及びバッテリ用低電圧を得るようにしたもので
ある。
【０００３】図５はこのような従来のオルタネータ給電
式電気加熱装置を示す回路図である。同図に示されるよ
うに、従来のオルタネータ給電式電気加熱装置は、バッ
テリ１、フィールドコイル２ａと整流素子２ｂとロータ
２ｃを含むオルタネータ２、抵抗形加熱素子３、抵抗形
加熱素子３とオルタネータ２とを電気的に接続するスイ
ッチ４、バッテリ１とオルタネータ２を電気的に接続す
るスイッチ５ａ，５ｂ、オルタネータの充電電圧を調整
するレギュレータ６、スイッチ５ａ、５ｂの開閉を行う
制御回路７、制御回路７に開閉命令を指令するスイッチ
８、イグニッションスイッチ９、充電警告灯１０、抵抗
形加熱素子３によって加熱される窓ガラス１１ａを備え
ている。
式電気加熱装置を示す回路図である。同図に示されるよ
うに、従来のオルタネータ給電式電気加熱装置は、バッ
テリ１、フィールドコイル２ａと整流素子２ｂとロータ
２ｃを含むオルタネータ２、抵抗形加熱素子３、抵抗形
加熱素子３とオルタネータ２とを電気的に接続するスイ
ッチ４、バッテリ１とオルタネータ２を電気的に接続す
るスイッチ５ａ，５ｂ、オルタネータの充電電圧を調整
するレギュレータ６、スイッチ５ａ、５ｂの開閉を行う
制御回路７、制御回路７に開閉命令を指令するスイッチ
８、イグニッションスイッチ９、充電警告灯１０、抵抗
形加熱素子３によって加熱される窓ガラス１１ａを備え
ている。
【０００４】次に動作について説明する。従来の装置は
上記のように構成され、例えば窓ガラス１１ａを加熱す
るため、スイッチ４を手動で閉動作した後、スイッチ８
を閉動作させると、制御回路７が動作しスイッチ５ａ、
５ｂが開動作される。またこのときレギュレータ６は無
制御状態となる。これにより、抵抗形加熱素子３とオル
タネータ２が直列に接続される。オルタネータ２の出力
はエンジン回転数と抵抗形加熱素子の抵抗値により決定
され、抵抗形加熱素子３ですべて消費される。また、抵
抗形加熱素子３とオルタネータ２の接続は制御回路７の
中の図示しないタイマ回路で予め設定された時間行われ
る。
上記のように構成され、例えば窓ガラス１１ａを加熱す
るため、スイッチ４を手動で閉動作した後、スイッチ８
を閉動作させると、制御回路７が動作しスイッチ５ａ、
５ｂが開動作される。またこのときレギュレータ６は無
制御状態となる。これにより、抵抗形加熱素子３とオル
タネータ２が直列に接続される。オルタネータ２の出力
はエンジン回転数と抵抗形加熱素子の抵抗値により決定
され、抵抗形加熱素子３ですべて消費される。また、抵
抗形加熱素子３とオルタネータ２の接続は制御回路７の
中の図示しないタイマ回路で予め設定された時間行われ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の装
置では、抵抗形加熱素子が加熱される時間が制御回路７
のタイマ回路によってある一定値に決められているた
め、抵抗形加熱素子３が劣化や、高温、短絡、断線など
によって変化した場合や、エンジン回転数Ｎｅが変化し
た場合において、期待する温度まで加熱されず、高圧抵
抗加熱装置の目的を達成しなかったり、または加熱し過
ぎによって、被加熱物である窓ガラス１１ａを変形させ
たり、劣化や破壊の原因となる。
置では、抵抗形加熱素子が加熱される時間が制御回路７
のタイマ回路によってある一定値に決められているた
め、抵抗形加熱素子３が劣化や、高温、短絡、断線など
によって変化した場合や、エンジン回転数Ｎｅが変化し
た場合において、期待する温度まで加熱されず、高圧抵
抗加熱装置の目的を達成しなかったり、または加熱し過
ぎによって、被加熱物である窓ガラス１１ａを変形させ
たり、劣化や破壊の原因となる。
【０００６】また、バッテリ１の状態に関係なく一定時
間、抵抗形加熱素子３とオルタネータ２との接続が行わ
れるため、バッテリ１の充電率が低い場合、放電する時
間が長く続き、バッテリ１が劣化し易くなる。
間、抵抗形加熱素子３とオルタネータ２との接続が行わ
れるため、バッテリ１の充電率が低い場合、放電する時
間が長く続き、バッテリ１が劣化し易くなる。
【０００７】一方、被加熱物の温度をセンサを用いて測
定し、温度によって制御を行う先行技術が知られている
が、高温度を測定するセンサは非常に高価であり、被加
熱物の温度を温度センサにより測定することはコスト的
に問題がある。
定し、温度によって制御を行う先行技術が知られている
が、高温度を測定するセンサは非常に高価であり、被加
熱物の温度を温度センサにより測定することはコスト的
に問題がある。
【０００８】また、従来の構成では抵抗形加熱素子３の
抵抗値を検出することが出来ないため、抵抗形加熱素子
の故障を判断することもできず、したがって、このよう
な故障状態をドライバに警告することが出来ないという
不具合もあった。
抵抗値を検出することが出来ないため、抵抗形加熱素子
の故障を判断することもできず、したがって、このよう
な故障状態をドライバに警告することが出来ないという
不具合もあった。
【０００９】この発明はかかる従来の問題点を解決する
ためになされたものであり、高温度センサなどの高価な
センサを用いることなく、安価に最適な加熱が行えるオ
ルタネータ給電式電気加熱装置を提供することを目的と
し、また、抵抗形加熱素子が故障したことを判断し、ド
ライバに警告することができるオルタネータ給電式電気
加熱装置を提供することを目的とし、更に、抵抗形加熱
素子の抵抗値や、エンジン回転数が変化しても被加熱装
置の最適な加熱を行なうことができるオルタネータ給電
式電気加熱装置を提供することを目的としている。
ためになされたものであり、高温度センサなどの高価な
センサを用いることなく、安価に最適な加熱が行えるオ
ルタネータ給電式電気加熱装置を提供することを目的と
し、また、抵抗形加熱素子が故障したことを判断し、ド
ライバに警告することができるオルタネータ給電式電気
加熱装置を提供することを目的とし、更に、抵抗形加熱
素子の抵抗値や、エンジン回転数が変化しても被加熱装
置の最適な加熱を行なうことができるオルタネータ給電
式電気加熱装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るオルタネータ給電式電気加熱装置は、バッテリと、車
両に搭載され、前記バッテリや車載負荷に電力を供給す
るオルタネータと、前記オルタネータの無制御特性を記
憶する記憶手段と、被加熱物を電気的に加熱する抵抗形
加熱素子と、前記抵抗形加熱素子の電圧を検出する電圧
検出手段と、前記オルタネータの出力をバッテリと車載
負荷に接続する第１の状態と、前記オルタネータの出力
を前記抵抗形加熱素子に接続する第２の状態とを切り換
える切換手段と、エンジン回転数を検出する回転数検出
手段と、前記第２の状態のとき、前記オルタネータを無
制御状態にして発電させ、前記抵抗形加熱素子の電圧と
エンジン回転数と前記オルタネータの無制御特性から前
記抵抗形加熱素子の消費電力を求める演算手段と、前記
第２の状態のとき、前記演算手段により求められた消費
電力に基づいて、前記被加熱物が所定温度になるよう前
記抵抗形加熱素子への電力供給を制御する制御手段とを
備えたものである。
るオルタネータ給電式電気加熱装置は、バッテリと、車
両に搭載され、前記バッテリや車載負荷に電力を供給す
るオルタネータと、前記オルタネータの無制御特性を記
憶する記憶手段と、被加熱物を電気的に加熱する抵抗形
加熱素子と、前記抵抗形加熱素子の電圧を検出する電圧
検出手段と、前記オルタネータの出力をバッテリと車載
負荷に接続する第１の状態と、前記オルタネータの出力
を前記抵抗形加熱素子に接続する第２の状態とを切り換
える切換手段と、エンジン回転数を検出する回転数検出
手段と、前記第２の状態のとき、前記オルタネータを無
制御状態にして発電させ、前記抵抗形加熱素子の電圧と
エンジン回転数と前記オルタネータの無制御特性から前
記抵抗形加熱素子の消費電力を求める演算手段と、前記
第２の状態のとき、前記演算手段により求められた消費
電力に基づいて、前記被加熱物が所定温度になるよう前
記抵抗形加熱素子への電力供給を制御する制御手段とを
備えたものである。
【００１１】この発明の請求項２に係るオルタネータ給
電式電気加熱装置は、バッテリと、車両に搭載され、前
記バッテリや車載負荷に電力を供給するオルタネータ
と、前記オルタネータの無制御特性を記憶する記憶手段
と、車両情報に基づいて温度を推定することができる被
加熱物を電気的に加熱する抵抗形加熱素子と、前記抵抗
形加熱素子の電圧を検出する電圧検出手段と、前記オル
タネータの出力をバッテリと車載負荷に接続する第１の
状態と、前記オルタネータの出力を前記抵抗形加熱素子
に接続する第２の状態とを切り換える切換手段と、エン
ジン回転数を検出する回転数検出手段と、前記車両情報
を検出する車両情報検出手段と、前記第２の状態のと
き、前記オルタネータを無制御状態にして発電させ、前
記抵抗形加熱素子の電圧とエンジン回転数と前記オルタ
ネータの無制御特性から前記抵抗形加熱素子の消費電力
を求める演算手段と、前記第２の状態のとき、前記車両
情報と前記演算手段により求められた消費電力とに基づ
いて、前記被加熱物が所定温度になるよう前記抵抗形加
熱素子への電力供給を制御する制御手段とを備えたもの
である。
電式電気加熱装置は、バッテリと、車両に搭載され、前
記バッテリや車載負荷に電力を供給するオルタネータ
と、前記オルタネータの無制御特性を記憶する記憶手段
と、車両情報に基づいて温度を推定することができる被
加熱物を電気的に加熱する抵抗形加熱素子と、前記抵抗
形加熱素子の電圧を検出する電圧検出手段と、前記オル
タネータの出力をバッテリと車載負荷に接続する第１の
状態と、前記オルタネータの出力を前記抵抗形加熱素子
に接続する第２の状態とを切り換える切換手段と、エン
ジン回転数を検出する回転数検出手段と、前記車両情報
を検出する車両情報検出手段と、前記第２の状態のと
き、前記オルタネータを無制御状態にして発電させ、前
記抵抗形加熱素子の電圧とエンジン回転数と前記オルタ
ネータの無制御特性から前記抵抗形加熱素子の消費電力
を求める演算手段と、前記第２の状態のとき、前記車両
情報と前記演算手段により求められた消費電力とに基づ
いて、前記被加熱物が所定温度になるよう前記抵抗形加
熱素子への電力供給を制御する制御手段とを備えたもの
である。
【００１２】この発明の請求項３に係るオルタネータ給
電式電気加熱装置は、請求項２のオルタネータの給電式
電気加熱装置において、前記車両情報がエンジン水温で
ある。
電式電気加熱装置は、請求項２のオルタネータの給電式
電気加熱装置において、前記車両情報がエンジン水温で
ある。
【００１３】この発明の請求項４に係るオルタネータ給
電式電気加熱装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか
のオルタネータの給電式電気加熱装置において、前記被
加熱物が触媒である。
電式電気加熱装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか
のオルタネータの給電式電気加熱装置において、前記被
加熱物が触媒である。
【００１４】この発明の請求項５に係るオルタネータ給
電式電気加熱装置は、請求項１乃至請求項４のいずれか
のオルタネータ給電式電気加熱装置において、前記演算
手段は、前記オルタネータの無制御特性と、前記抵抗形
加熱素子の電圧とに基づいて、前記抵抗形加熱素子の抵
抗値を演算し、前記抵抗値が予め設定された範囲を越え
た場合に前記抵抗形加熱素子が故障と判断するものであ
る。
電式電気加熱装置は、請求項１乃至請求項４のいずれか
のオルタネータ給電式電気加熱装置において、前記演算
手段は、前記オルタネータの無制御特性と、前記抵抗形
加熱素子の電圧とに基づいて、前記抵抗形加熱素子の抵
抗値を演算し、前記抵抗値が予め設定された範囲を越え
た場合に前記抵抗形加熱素子が故障と判断するものであ
る。
【００１５】この発明の請求項６に係るオルタネータ給
電式電気加熱装置は、請求項５のオルタネータ給電式電
気加熱装置において、前記抵抗形加熱素子が故障と判断
されたとき、前記切換手段は、前記オルタネータを前記
第２の状態から前記第１の状態に切り換えて、前記オル
タネータをバッテリに応じた発電量に制御するものであ
る。
電式電気加熱装置は、請求項５のオルタネータ給電式電
気加熱装置において、前記抵抗形加熱素子が故障と判断
されたとき、前記切換手段は、前記オルタネータを前記
第２の状態から前記第１の状態に切り換えて、前記オル
タネータをバッテリに応じた発電量に制御するものであ
る。
【００１６】この発明の請求項７に係るオルタネータ給
電式電気加熱装置は、請求項５または請求項６のオルタ
ネータ給電式電気加熱装置において、前記抵抗形加熱素
子が故障と判断されたとき、前記故障をドライバに警告
する警告手段を備えたものである。
電式電気加熱装置は、請求項５または請求項６のオルタ
ネータ給電式電気加熱装置において、前記抵抗形加熱素
子が故障と判断されたとき、前記故障をドライバに警告
する警告手段を備えたものである。
【００１７】この発明の請求項８に係るオルタネータ給
電式電気加熱装置は、請求項２乃至請求項７のいずれか
のオルタネータ給電式電気加熱装置において、前記第２
の状態のときに前記制御手段は、前記車両情報によって
目標時間を設定し、前記目標時間に前記抵抗形加熱素子
が目標温度になる電力量から目標電力を演算し、前記抵
抗形加熱素子の消費電力が前記目標電力となるようにエ
ンジン回転数を制御するものである。
電式電気加熱装置は、請求項２乃至請求項７のいずれか
のオルタネータ給電式電気加熱装置において、前記第２
の状態のときに前記制御手段は、前記車両情報によって
目標時間を設定し、前記目標時間に前記抵抗形加熱素子
が目標温度になる電力量から目標電力を演算し、前記抵
抗形加熱素子の消費電力が前記目標電力となるようにエ
ンジン回転数を制御するものである。
【００１８】この発明の請求項９に係るオルタネータ給
電式電気加熱装置は、請求項８のオルタネータ給電式電
気加熱装置において、前記目標時間は、バッテリ電圧に
よって補正されるものである。
電式電気加熱装置は、請求項８のオルタネータ給電式電
気加熱装置において、前記目標時間は、バッテリ電圧に
よって補正されるものである。
【００１９】この発明の請求項１０に係るオルタネータ
給電式電気加熱装置は、請求項８または請求項９のオル
タネータ給電式電気加熱装置において、前記制御手段
は、前記目標時間経過後に前記抵抗形加熱素子の加熱を
停止し、前記切換手段がオルタネータを第１の状態に切
り換えるものである。
給電式電気加熱装置は、請求項８または請求項９のオル
タネータ給電式電気加熱装置において、前記制御手段
は、前記目標時間経過後に前記抵抗形加熱素子の加熱を
停止し、前記切換手段がオルタネータを第１の状態に切
り換えるものである。
【００２０】この発明の請求項１１に係るオルタネータ
給電式電気加熱装置は、請求項１乃至請求項７のいずれ
かのオルタネータ給電式電気加熱装置において、前記制
御手段は、前記第２の状態のときに前記抵抗形加熱素子
により前記被加熱物が所定温度になるまでに消費される
目標電力量を設定し、前記抵抗形加熱素子により消費さ
れた電力量が、前記目標電力量を越えた場合に前記オル
タネータによる前記抵抗形加熱素子の加熱を停止するも
のである。
給電式電気加熱装置は、請求項１乃至請求項７のいずれ
かのオルタネータ給電式電気加熱装置において、前記制
御手段は、前記第２の状態のときに前記抵抗形加熱素子
により前記被加熱物が所定温度になるまでに消費される
目標電力量を設定し、前記抵抗形加熱素子により消費さ
れた電力量が、前記目標電力量を越えた場合に前記オル
タネータによる前記抵抗形加熱素子の加熱を停止するも
のである。
【００２１】
【作用】この発明の請求項１に係るオルタネータ給電式
電気加熱装置によれば、演算手段が抵抗形加熱素子の電
圧と、エンジン回転数と、オルタネータの無制御特性か
ら抵抗形加熱素子の消費電力を演算し、被加熱物が所定
温度になるよう制御手段が抵抗形加熱素子への電力供給
を制御する。
電気加熱装置によれば、演算手段が抵抗形加熱素子の電
圧と、エンジン回転数と、オルタネータの無制御特性か
ら抵抗形加熱素子の消費電力を演算し、被加熱物が所定
温度になるよう制御手段が抵抗形加熱素子への電力供給
を制御する。
【００２２】この発明の請求項２に係るオルタネータ給
電式電気加熱装置によれば、演算手段が抵抗形加熱素子
の電圧と、エンジン回転数と、オルタネータの無制御特
性から抵抗形加熱素子の消費電力を演算し、この消費電
力と車両情報とに基づいて被加熱物が所定温度になるよ
う制御手段が抵抗形加熱素子への電力供給を制御する。
電式電気加熱装置によれば、演算手段が抵抗形加熱素子
の電圧と、エンジン回転数と、オルタネータの無制御特
性から抵抗形加熱素子の消費電力を演算し、この消費電
力と車両情報とに基づいて被加熱物が所定温度になるよ
う制御手段が抵抗形加熱素子への電力供給を制御する。
【００２３】この発明の請求項３に係るオルタネータ給
電式電気加熱装置によれば、車両情報がエンジン水温と
される。
電式電気加熱装置によれば、車両情報がエンジン水温と
される。
【００２４】この発明の請求項４に係るオルタネータ給
電式電気加熱装置によれば、被加熱物が触媒とされる。
電式電気加熱装置によれば、被加熱物が触媒とされる。
【００２５】この発明の請求項５に係るオルタネータ給
電式電気加熱装置によれば、抵抗形加熱素子の抵抗値が
予め設定された範囲を越えた場合に抵抗形加熱素子が故
障と判断される。
電式電気加熱装置によれば、抵抗形加熱素子の抵抗値が
予め設定された範囲を越えた場合に抵抗形加熱素子が故
障と判断される。
【００２６】この発明の請求項６に係るオルタネータ給
電式電気加熱装置によれば、抵抗形加熱素子が故障と判
断されるとその加熱が停止される。
電式電気加熱装置によれば、抵抗形加熱素子が故障と判
断されるとその加熱が停止される。
【００２７】この発明の請求項７に係るオルタネータ給
電式電気加熱装置によれば、抵抗形加熱素子の故障がド
ライバに警告される。
電式電気加熱装置によれば、抵抗形加熱素子の故障がド
ライバに警告される。
【００２８】この発明の請求項８に係るオルタネータ給
電式電気加熱装置によれば、目標時間で、被加熱装置を
所定温度にすることができる。
電式電気加熱装置によれば、目標時間で、被加熱装置を
所定温度にすることができる。
【００２９】この発明の請求項９に係るオルタネータ給
電式電気加熱装置によれば、目標時間をバッテリ電圧に
より補正することで、バッテリの充電率の低下を防止す
ることができる。
電式電気加熱装置によれば、目標時間をバッテリ電圧に
より補正することで、バッテリの充電率の低下を防止す
ることができる。
【００３０】この発明の請求項１０に係るオルタネータ
給電式電気加熱装置によれば、目標時間経過後にオルタ
ネータを自動的に第１の状態に切り換えることができ、
以降バッテリの充電が行われる。
給電式電気加熱装置によれば、目標時間経過後にオルタ
ネータを自動的に第１の状態に切り換えることができ、
以降バッテリの充電が行われる。
【００３１】この発明の請求項１１に係るオルタネータ
給電式電気加熱装置によれば、制御手段は消費電力量を
目標電力量に一致させる制御を行うため、エンジン回転
数と抵抗形加熱素子の抵抗値が変化しても被加熱物を所
定温度に加熱することができる。
給電式電気加熱装置によれば、制御手段は消費電力量を
目標電力量に一致させる制御を行うため、エンジン回転
数と抵抗形加熱素子の抵抗値が変化しても被加熱物を所
定温度に加熱することができる。
【００３２】
実施例１．以下、この発明の実施例を図面に従って説明
する。図１はこの発明の一実施例を示す回路図である。
図１に示されるように、この実施例のオルタネータ給電
式電気加熱装置は、バッテリ１、オルタネータ２、抵抗
形加熱素子３、イグニッションスイッチ９、抵抗形加熱
素子３によって加熱される被加熱物である触媒１１ｂ、
オルタネータ２をバッテリ１と図示しない車載負荷とに
接続する第１の状態と、オルタネータ２を抵抗形加熱素
子３に電気的に接続する第２の状態とに切り換えるリレ
ー１２、エンジンの回転数を調整するエンジン回転数調
整装置１３、警告装置１４を備えている。
する。図１はこの発明の一実施例を示す回路図である。
図１に示されるように、この実施例のオルタネータ給電
式電気加熱装置は、バッテリ１、オルタネータ２、抵抗
形加熱素子３、イグニッションスイッチ９、抵抗形加熱
素子３によって加熱される被加熱物である触媒１１ｂ、
オルタネータ２をバッテリ１と図示しない車載負荷とに
接続する第１の状態と、オルタネータ２を抵抗形加熱素
子３に電気的に接続する第２の状態とに切り換えるリレ
ー１２、エンジンの回転数を調整するエンジン回転数調
整装置１３、警告装置１４を備えている。
【００３３】また電子装置としてのコンピュータ１０４
は、車両情報を入力する入力手段１００、入力手段１０
０からの情報を演算する演算手段１０１、演算手段１０
１や入力手段１００からの情報を記憶する記憶手段１０
２、演算手段１０１の演算結果により各装置を制御する
制御手段１０３を備えている。
は、車両情報を入力する入力手段１００、入力手段１０
０からの情報を演算する演算手段１０１、演算手段１０
１や入力手段１００からの情報を記憶する記憶手段１０
２、演算手段１０１の演算結果により各装置を制御する
制御手段１０３を備えている。
【００３４】そして、車両情報としては、バッテリ電圧
Ｖｂ２０、抵抗形加熱素子電圧Ｖｅ２１、エンジン回転
数Ｎｅ２２、エンジン水温ＷＴ２３が用いられている。
Ｖｂ２０、抵抗形加熱素子電圧Ｖｅ２１、エンジン回転
数Ｎｅ２２、エンジン水温ＷＴ２３が用いられている。
【００３５】図２はオルタネータ２の無制御特性（オル
タネータ２の図示しないフィールドコイル駆動用パワー
トランジスタを強制的にオン状態にしてフィールドコイ
ル２ａに電圧に応じた電流が流れる時の出力特性）であ
り、横軸が出力電圧（抵抗形加熱素子電圧Ｖｅ２１に対
応）、縦軸が出力電力（抵抗形加熱素子３による消費電
力Ｗに対応）であり、各グラフはエンジン回転数Ｎｅ２
２をパラメータとしている。このときオルタネータ２に
接続されている負荷は抵抗形加熱素子３のみなので、後
述の関係が成り立つ。
タネータ２の図示しないフィールドコイル駆動用パワー
トランジスタを強制的にオン状態にしてフィールドコイ
ル２ａに電圧に応じた電流が流れる時の出力特性）であ
り、横軸が出力電圧（抵抗形加熱素子電圧Ｖｅ２１に対
応）、縦軸が出力電力（抵抗形加熱素子３による消費電
力Ｗに対応）であり、各グラフはエンジン回転数Ｎｅ２
２をパラメータとしている。このときオルタネータ２に
接続されている負荷は抵抗形加熱素子３のみなので、後
述の関係が成り立つ。
【００３６】例えば点線のように、計測した抵抗形加熱
素子３の電圧Ｖｅ２１が５０［Ｖ］でエンジン回転数Ｎ
ｅ２２が５０００［ｒｐｍ］とすると、出力電力（消費
電力Ｗ）は、４ｋｗとなり、抵抗形加熱素子３の抵抗値
ＲＬはオームの法則により、
素子３の電圧Ｖｅ２１が５０［Ｖ］でエンジン回転数Ｎ
ｅ２２が５０００［ｒｐｍ］とすると、出力電力（消費
電力Ｗ）は、４ｋｗとなり、抵抗形加熱素子３の抵抗値
ＲＬはオームの法則により、
【００３７】ＲＬ＝Ｖｅ2／Ｗ＝０．６２５［Ω］
【００３８】となる。また、触媒１１ｂの上昇温度△ｔ
は、被加熱物の特性値Ｋ（質量Ｍなど）と消費電力量Σ
Ｗの関数として、
は、被加熱物の特性値Ｋ（質量Ｍなど）と消費電力量Σ
Ｗの関数として、
【００３９】△ｔ＝Ｋｆ（ΣＷ）
【００４０】と表すことができるので、消費電力量ΣＷ
と、触媒の温度の初期値ｔｓを推定するエンジン水温Ｗ
Ｔとから現在の触媒の温度ｔを次に示す演算式により推
定することができる。
と、触媒の温度の初期値ｔｓを推定するエンジン水温Ｗ
Ｔとから現在の触媒の温度ｔを次に示す演算式により推
定することができる。
【００４１】ｔ＝ｔｓ＋△ｔ
【００４２】図３は実施例１の動作を示すフローチャー
トであり、以下に図３を用いて実施例１の動作を説明す
る。上述のように構成されたオルタネータ給電式電気加
熱装置においては、ステップＳ１においてイグニッショ
ンスイッチ９がオンすると、コンピュータ１０４が動作
を始める。次にステップＳ２において、エンジン水温Ｗ
Ｔ２３により触媒１１ｂの初期温度を推定し、抵抗形加
熱素子３に通電を行って電力を供給する目標時間を候補
として定めると共に、バッテリ電圧Ｖｂ２０よりこの目
標時間を補正して最終的な目標時間Ｔａを決定する。
トであり、以下に図３を用いて実施例１の動作を説明す
る。上述のように構成されたオルタネータ給電式電気加
熱装置においては、ステップＳ１においてイグニッショ
ンスイッチ９がオンすると、コンピュータ１０４が動作
を始める。次にステップＳ２において、エンジン水温Ｗ
Ｔ２３により触媒１１ｂの初期温度を推定し、抵抗形加
熱素子３に通電を行って電力を供給する目標時間を候補
として定めると共に、バッテリ電圧Ｖｂ２０よりこの目
標時間を補正して最終的な目標時間Ｔａを決定する。
【００４３】ここで、エンジン水温ＷＴ２３が例えば２
０度のとき、候補としての目標時間は例えば２０秒から
４０秒の間に設定される。そして、バッテリ電圧Ｖｂ２
０の解放電圧が１２.５Ｖのときには、バッテリは満充
電状態にあるとして、設定された目標時間がそのまま最
終的な目標時間とされ、バッテリ電圧Ｖｂ２０の解放電
圧が充電状態の２０％とされる１１.５Ｖのときは、設
定された目標時間から５割程度目標時間を短くする補正
がなされて、この値が最終的な目標時間Ｔａとされる。
０度のとき、候補としての目標時間は例えば２０秒から
４０秒の間に設定される。そして、バッテリ電圧Ｖｂ２
０の解放電圧が１２.５Ｖのときには、バッテリは満充
電状態にあるとして、設定された目標時間がそのまま最
終的な目標時間とされ、バッテリ電圧Ｖｂ２０の解放電
圧が充電状態の２０％とされる１１.５Ｖのときは、設
定された目標時間から５割程度目標時間を短くする補正
がなされて、この値が最終的な目標時間Ｔａとされる。
【００４４】このように、目標時間をバッテリ電圧（バ
ッテリの充電状態）により補正することで、バッテリの
充電率が大きく低下し劣化することを防止することがで
きる。
ッテリの充電状態）により補正することで、バッテリの
充電率が大きく低下し劣化することを防止することがで
きる。
【００４５】次に、ステップＳ３においてはステップＳ
２において決定された目標時間Ｔａから、目標時間Ｔａ
で触媒１１ｂの温度が目的とする所定温度まで上昇する
に必要な目標電力量ΣＷ、目標電力Ｗａを計算する。
２において決定された目標時間Ｔａから、目標時間Ｔａ
で触媒１１ｂの温度が目的とする所定温度まで上昇する
に必要な目標電力量ΣＷ、目標電力Ｗａを計算する。
【００４６】次にステップＳ４において制御手段１０３
によってオルタネータ２が発電をしないようにする。次
にＳ５において制御手段１０３によって、リレー１２を
制御し、オルタネータ２と抵抗形加熱素子３を電気的に
接続する第２の状態とする。
によってオルタネータ２が発電をしないようにする。次
にＳ５において制御手段１０３によって、リレー１２を
制御し、オルタネータ２と抵抗形加熱素子３を電気的に
接続する第２の状態とする。
【００４７】ここで共に図示しないエンジンがスタータ
によって回転させられ、燃料の噴射、点火によってエン
ジンが回転し始める。この時ステップＳ６において、バ
ッテリ電圧Ｖｂ２０がスタータ駆動によって低下してい
る状態から（６〜８Ｖ）、スターターの駆動が終わり、
電圧Ｖｂ２０が回復した状態（１０〜１２Ｖ）になり、
かつエンジン回転数Ｎｅ２２があらかじめ設定したエン
ジンストール回転数よりも高くなっている場合を判定
し、判定結果が肯定的な場合はステップＳ７へ、否定的
な場合はステップＳ６の判定を繰り返す。
によって回転させられ、燃料の噴射、点火によってエン
ジンが回転し始める。この時ステップＳ６において、バ
ッテリ電圧Ｖｂ２０がスタータ駆動によって低下してい
る状態から（６〜８Ｖ）、スターターの駆動が終わり、
電圧Ｖｂ２０が回復した状態（１０〜１２Ｖ）になり、
かつエンジン回転数Ｎｅ２２があらかじめ設定したエン
ジンストール回転数よりも高くなっている場合を判定
し、判定結果が肯定的な場合はステップＳ７へ、否定的
な場合はステップＳ６の判定を繰り返す。
【００４８】次にステップＳ７において、オルタネータ
２に無制御通電を開始する。この時、エンジンに負担を
かけないために徐励しても良い。次にステップＳ８にお
いて、図２に示したオルタネータ２の無制御特性より、
抵抗形加熱素子３の抵抗値ＲＬと消費電力Ｗと消費電力
量ΣＷの計算を行う。
２に無制御通電を開始する。この時、エンジンに負担を
かけないために徐励しても良い。次にステップＳ８にお
いて、図２に示したオルタネータ２の無制御特性より、
抵抗形加熱素子３の抵抗値ＲＬと消費電力Ｗと消費電力
量ΣＷの計算を行う。
【００４９】次に、ステップＳ９において抵抗形加熱素
子３の抵抗値ＲＬがあらかじめ設定された範囲Ｒａ〜Ｒ
ｂの範囲内にあるか否かを判定する。このとき抵抗形加
熱素子３の抵抗値ＲＬが上記範囲内にあるならば動作は
ステップＳ１０へ進み、一方、抵抗値ＲＬが上記範囲内
にないならば抵抗形加熱素子３の故障と判断し動作はス
テップＳ１２へ進む。
子３の抵抗値ＲＬがあらかじめ設定された範囲Ｒａ〜Ｒ
ｂの範囲内にあるか否かを判定する。このとき抵抗形加
熱素子３の抵抗値ＲＬが上記範囲内にあるならば動作は
ステップＳ１０へ進み、一方、抵抗値ＲＬが上記範囲内
にないならば抵抗形加熱素子３の故障と判断し動作はス
テップＳ１２へ進む。
【００５０】次にステップＳ１０において、ステップＳ
７でオルタネータ２に無制御通電を開始してからの時間
Ｔと目標時間Ｔａとを比較し、Ｔ≦Ｔａならば動作はス
テップＳ１１へ、それ以外なら動作はステップＳ１３へ
進む。
７でオルタネータ２に無制御通電を開始してからの時間
Ｔと目標時間Ｔａとを比較し、Ｔ≦Ｔａならば動作はス
テップＳ１１へ、それ以外なら動作はステップＳ１３へ
進む。
【００５１】次にステップＳ１１において消費電力Ｗと
目標電力Ｗａを比較し、Ｗ＝ＷａならばステップＳ８へ
戻り、それ以外ならステップＳ１６へ進む。ステップＳ
１２においては、ドライバに警告を行い、動作はステッ
プＳ１３へ進む。
目標電力Ｗａを比較し、Ｗ＝ＷａならばステップＳ８へ
戻り、それ以外ならステップＳ１６へ進む。ステップＳ
１２においては、ドライバに警告を行い、動作はステッ
プＳ１３へ進む。
【００５２】ステップＳ１３においては、オルタネータ
の発電を停止し、ステップＳ１４においてリレー１２を
制御してオルタネータ２とバッテリ１が電気的に接続さ
れる第１の状態にする。そしてステップＳ１５において
オルタネータ２を通常の発電状態（例えばバッテリ電圧
Ｖｂ２０が１４Ｖになるようにオルタネータ２を制御す
る状態）とする。
の発電を停止し、ステップＳ１４においてリレー１２を
制御してオルタネータ２とバッテリ１が電気的に接続さ
れる第１の状態にする。そしてステップＳ１５において
オルタネータ２を通常の発電状態（例えばバッテリ電圧
Ｖｂ２０が１４Ｖになるようにオルタネータ２を制御す
る状態）とする。
【００５３】一方、ステップＳ１１においてＷ＝Ｗａと
ならなかった場合は、ステップＳ１６において、Ｗ＜Ｗ
ａの場合はエンジン回転数を高く、Ｗ＞Ｗａの場合はエ
ンジン回転数を低く調整する。
ならなかった場合は、ステップＳ１６において、Ｗ＜Ｗ
ａの場合はエンジン回転数を高く、Ｗ＞Ｗａの場合はエ
ンジン回転数を低く調整する。
【００５４】以上、実施例１では、車両情報として、エ
ンジン水温を用い、また被加熱物として触媒を例に挙げ
たが、本願発明はかかる実施例に限定されることはな
く、エンジン水温以外の温度を検出するために備えられ
ている既存の温度センサ（例えば吸気温度センサ）から
の検出信号を用い、これを触媒等、被加熱物の初期温度
の推定に用いるようにしても良く、また、被加熱物も触
媒の他、室内温度や窓ガラス等を対象とすることもでき
る。
ンジン水温を用い、また被加熱物として触媒を例に挙げ
たが、本願発明はかかる実施例に限定されることはな
く、エンジン水温以外の温度を検出するために備えられ
ている既存の温度センサ（例えば吸気温度センサ）から
の検出信号を用い、これを触媒等、被加熱物の初期温度
の推定に用いるようにしても良く、また、被加熱物も触
媒の他、室内温度や窓ガラス等を対象とすることもでき
る。
【００５５】更には、被加熱物が窓ガラス等のように、
霜が取れる程度の大体の温度に加熱すれば良い場合は、
車両情報を必ずしも用いる必要はない。
霜が取れる程度の大体の温度に加熱すれば良い場合は、
車両情報を必ずしも用いる必要はない。
【００５６】また更に、本願発明によれば、抵抗形加熱
素子の抵抗値が分かるので、この抵抗値とその温度との
間に一定の関係があるときは、この抵抗値を用いること
で、被加熱物の温度をも推定することができ、この推定
値より被加熱物の温度制御を行うことも可能となる。
素子の抵抗値が分かるので、この抵抗値とその温度との
間に一定の関係があるときは、この抵抗値を用いること
で、被加熱物の温度をも推定することができ、この推定
値より被加熱物の温度制御を行うことも可能となる。
【００５７】実施例２．以下、この発明の実施例２を説
明する。実施例２の基本的な構成は図１に示したものと
同じである。図４は実施例２の動作を説明するフローチ
ャートである。図４においては、動作が異なるステップ
のみを説明する。
明する。実施例２の基本的な構成は図１に示したものと
同じである。図４は実施例２の動作を説明するフローチ
ャートである。図４においては、動作が異なるステップ
のみを説明する。
【００５８】まず、ステップＳ１においてコンピュータ
が動作し始めると、次にＳ１７においてエンジン水温Ｗ
Ｔ２３で被加熱物が目的とする温度となるような目標電
力量を候補として設定し、この値を、車両情報とである
エンジン水温ＷＴ２３で補正演算して最終的な目標電力
量ΣＷａを得る。その後動作は実施例１でも説明したス
テップＳ４へ進む。
が動作し始めると、次にＳ１７においてエンジン水温Ｗ
Ｔ２３で被加熱物が目的とする温度となるような目標電
力量を候補として設定し、この値を、車両情報とである
エンジン水温ＷＴ２３で補正演算して最終的な目標電力
量ΣＷａを得る。その後動作は実施例１でも説明したス
テップＳ４へ進む。
【００５９】また、ステップＳ９において、抵抗形加熱
素子３の抵抗値ＲＬがＲａ〜Ｒｂの所定範囲内にあると
判断された場合、動作はステップＳ１８へ進む。ステッ
プＳ１８においては、消費電力量ΣＷと目標電力量ΣＷ
ａとが比較され、ΣＷ≦ΣＷａの場合はステップＳ８へ
戻り、それ以外のΣＷ＞ΣＷａの時はステップＳ１３へ
進む。
素子３の抵抗値ＲＬがＲａ〜Ｒｂの所定範囲内にあると
判断された場合、動作はステップＳ１８へ進む。ステッ
プＳ１８においては、消費電力量ΣＷと目標電力量ΣＷ
ａとが比較され、ΣＷ≦ΣＷａの場合はステップＳ８へ
戻り、それ以外のΣＷ＞ΣＷａの時はステップＳ１３へ
進む。
【００６０】以上、実施例２について説明したが、ここ
でも、本願発明は、必ずしも車両情報としてのエンジン
水温を用いる必要がないことは、実施例１で説明したと
同様である。
でも、本願発明は、必ずしも車両情報としてのエンジン
水温を用いる必要がないことは、実施例１で説明したと
同様である。
【００６１】
【発明の効果】この発明の請求項１に係るオルタネータ
給電式電気加熱装置は、バッテリと、車両に搭載され、
前記バッテリや車載負荷に電力を供給するオルタネータ
と、前記オルタネータの無制御特性を記憶する記憶手段
と、被加熱物を電気的に加熱する抵抗形加熱素子と、前
記抵抗形加熱素子の電圧を検出する電圧検出手段と、前
記オルタネータの出力をバッテリと車載負荷に接続する
第１の状態と、前記オルタネータの出力を前記抵抗形加
熱素子に接続する第２の状態とを切り換える切換手段
と、エンジン回転数を検出する回転数検出手段と、前記
第２の状態のとき、前記オルタネータを無制御状態にし
て発電させ、前記抵抗形加熱素子の電圧とエンジン回転
数と前記オルタネータの無制御特性から前記抵抗形加熱
素子の消費電力を求める演算手段と、前記第２の状態の
とき、前記演算手段により求められた消費電力に基づい
て、前記被加熱物が所定温度になるよう前記抵抗形加熱
素子への電力供給を制御する制御手段とを備えたため、
例えば、抵抗形加熱素子での消費電力からその発熱量が
分かるので、被加熱物用の高温温度センサや抵抗形加熱
素子用の電流センサなどの高価なセンサを必要とせず、
安価に被加熱物を所定温度に加熱することができるとい
う効果を奏する。
給電式電気加熱装置は、バッテリと、車両に搭載され、
前記バッテリや車載負荷に電力を供給するオルタネータ
と、前記オルタネータの無制御特性を記憶する記憶手段
と、被加熱物を電気的に加熱する抵抗形加熱素子と、前
記抵抗形加熱素子の電圧を検出する電圧検出手段と、前
記オルタネータの出力をバッテリと車載負荷に接続する
第１の状態と、前記オルタネータの出力を前記抵抗形加
熱素子に接続する第２の状態とを切り換える切換手段
と、エンジン回転数を検出する回転数検出手段と、前記
第２の状態のとき、前記オルタネータを無制御状態にし
て発電させ、前記抵抗形加熱素子の電圧とエンジン回転
数と前記オルタネータの無制御特性から前記抵抗形加熱
素子の消費電力を求める演算手段と、前記第２の状態の
とき、前記演算手段により求められた消費電力に基づい
て、前記被加熱物が所定温度になるよう前記抵抗形加熱
素子への電力供給を制御する制御手段とを備えたため、
例えば、抵抗形加熱素子での消費電力からその発熱量が
分かるので、被加熱物用の高温温度センサや抵抗形加熱
素子用の電流センサなどの高価なセンサを必要とせず、
安価に被加熱物を所定温度に加熱することができるとい
う効果を奏する。
【００６２】この発明の請求項２に係るオルタネータ給
電式電気加熱装置は、バッテリと、車両に搭載され、前
記バッテリや車載負荷に電力を供給するオルタネータ
と、前記オルタネータの無制御特性を記憶する記憶手段
と、車両情報に基づいて温度を推定することができる被
加熱物を電気的に加熱する抵抗形加熱素子と、前記抵抗
形加熱素子の電圧を検出する電圧検出手段と、前記オル
タネータの出力をバッテリと車載負荷に接続する第１の
状態と、前記オルタネータの出力を前記抵抗形加熱素子
に接続する第２の状態とを切り換える切換手段と、エン
ジン回転数を検出する回転数検出手段と、前記車両情報
を検出する車両情報検出手段と、前記第２の状態のと
き、前記オルタネータを無制御状態にして発電させ、前
記抵抗形加熱素子の電圧とエンジン回転数と前記オルタ
ネータの無制御特性から前記抵抗形加熱素子の消費電力
を求める演算手段と、前記第２の状態のとき、前記車両
情報と前記演算手段により求められた消費電力とに基づ
いて、前記被加熱物が所定温度になるよう前記抵抗形加
熱素子への電力供給を制御する制御手段とを備えたた
め、前記車両情報から被加熱物の温度を推定することが
できることとなり、請求項１の効果に加えてより正確に
被加熱物を所定温度に加熱することができるという効果
を奏する。
電式電気加熱装置は、バッテリと、車両に搭載され、前
記バッテリや車載負荷に電力を供給するオルタネータ
と、前記オルタネータの無制御特性を記憶する記憶手段
と、車両情報に基づいて温度を推定することができる被
加熱物を電気的に加熱する抵抗形加熱素子と、前記抵抗
形加熱素子の電圧を検出する電圧検出手段と、前記オル
タネータの出力をバッテリと車載負荷に接続する第１の
状態と、前記オルタネータの出力を前記抵抗形加熱素子
に接続する第２の状態とを切り換える切換手段と、エン
ジン回転数を検出する回転数検出手段と、前記車両情報
を検出する車両情報検出手段と、前記第２の状態のと
き、前記オルタネータを無制御状態にして発電させ、前
記抵抗形加熱素子の電圧とエンジン回転数と前記オルタ
ネータの無制御特性から前記抵抗形加熱素子の消費電力
を求める演算手段と、前記第２の状態のとき、前記車両
情報と前記演算手段により求められた消費電力とに基づ
いて、前記被加熱物が所定温度になるよう前記抵抗形加
熱素子への電力供給を制御する制御手段とを備えたた
め、前記車両情報から被加熱物の温度を推定することが
できることとなり、請求項１の効果に加えてより正確に
被加熱物を所定温度に加熱することができるという効果
を奏する。
【００６３】この発明の請求項３に係るオルタネータ給
電式電気加熱装置は、請求項２のオルタネータの給電式
電気加熱装置において、前記車両情報をエンジン水温と
したため、車両に備えられ、エンジン水温を検出する既
存の温度センサを利用することができ、初期温度がこの
エンジン水温より推定される例えば触媒のような被加熱
物を正確に、かつ安価に所定温度に加熱することができ
るという効果を奏する。
電式電気加熱装置は、請求項２のオルタネータの給電式
電気加熱装置において、前記車両情報をエンジン水温と
したため、車両に備えられ、エンジン水温を検出する既
存の温度センサを利用することができ、初期温度がこの
エンジン水温より推定される例えば触媒のような被加熱
物を正確に、かつ安価に所定温度に加熱することができ
るという効果を奏する。
【００６４】この発明の請求項４に係るオルタネータ給
電式電気加熱装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか
のオルタネータの給電式電気加熱装置において、前記被
加熱物を触媒としたため、エンジン始動時に、触媒を安
価にかつ適正に加熱することができ、排ガスを適正に浄
化することができるという効果を奏する。
電式電気加熱装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか
のオルタネータの給電式電気加熱装置において、前記被
加熱物を触媒としたため、エンジン始動時に、触媒を安
価にかつ適正に加熱することができ、排ガスを適正に浄
化することができるという効果を奏する。
【００６５】この発明の請求項５に係るオルタネータ給
電式電気加熱装置は、前記演算手段が、前記オルタネー
タの無制御特性と、前記抵抗形加熱素子の電圧とに基づ
いて、前記抵抗形加熱素子の抵抗値を演算し、前記抵抗
値が予め設定された範囲を越えた場合に前記抵抗形加熱
素子が故障と判断するため、オルタネータ給電式電気加
熱装置の信頼性をより高めることができるという効果を
奏する。
電式電気加熱装置は、前記演算手段が、前記オルタネー
タの無制御特性と、前記抵抗形加熱素子の電圧とに基づ
いて、前記抵抗形加熱素子の抵抗値を演算し、前記抵抗
値が予め設定された範囲を越えた場合に前記抵抗形加熱
素子が故障と判断するため、オルタネータ給電式電気加
熱装置の信頼性をより高めることができるという効果を
奏する。
【００６６】この発明の請求項６に係るオルタネータ給
電式電気加熱装置は、前記抵抗形加熱素子が故障と判断
されたとき、前記切換手段は、前記オルタネータを前記
第２の状態から前記第１の状態に切り換えて、前記オル
タネータをバッテリに応じた発電量に制御するため、抵
抗形加熱素子の劣化や触媒が異常に熱せられることを防
止することができるという効果を奏する。
電式電気加熱装置は、前記抵抗形加熱素子が故障と判断
されたとき、前記切換手段は、前記オルタネータを前記
第２の状態から前記第１の状態に切り換えて、前記オル
タネータをバッテリに応じた発電量に制御するため、抵
抗形加熱素子の劣化や触媒が異常に熱せられることを防
止することができるという効果を奏する。
【００６７】この発明の請求項７に係るオルタネータ給
電式電気加熱装置は、前記抵抗形加熱素子が故障と判断
されたとき、前記故障をドライバに警告する警告手段を
備えたため、抵抗形加熱素子の故障に対してドライバは
早急に処置を施すことができるという効果を奏する。
電式電気加熱装置は、前記抵抗形加熱素子が故障と判断
されたとき、前記故障をドライバに警告する警告手段を
備えたため、抵抗形加熱素子の故障に対してドライバは
早急に処置を施すことができるという効果を奏する。
【００６８】この発明の請求項８に係るオルタネータ給
電式電気加熱装置は、前記第２の状態のときに前記制御
手段が、前記エンジン水温によって目標時間を設定し、
前記目標時間に前記抵抗形加熱素子が目標温度になる電
力量から目標電力を演算し、前記抵抗形加熱素子の消費
電力が前記目標電力となるようにエンジン回転数を制御
するため、信頼性高く目標時間で、被加熱物の温度を所
定温度に高めることができるという効果を奏する。
電式電気加熱装置は、前記第２の状態のときに前記制御
手段が、前記エンジン水温によって目標時間を設定し、
前記目標時間に前記抵抗形加熱素子が目標温度になる電
力量から目標電力を演算し、前記抵抗形加熱素子の消費
電力が前記目標電力となるようにエンジン回転数を制御
するため、信頼性高く目標時間で、被加熱物の温度を所
定温度に高めることができるという効果を奏する。
【００６９】この発明の請求項９に係るオルタネータ給
電式電気加熱装置は、前記目標時間が、バッテリ電圧に
よって補正されるため、バッテリの充電率が大きく低下
し劣化することを防止することができるという効果を奏
する。
電式電気加熱装置は、前記目標時間が、バッテリ電圧に
よって補正されるため、バッテリの充電率が大きく低下
し劣化することを防止することができるという効果を奏
する。
【００７０】この発明の請求項１０に係るオルタネータ
給電式電気加熱装置は、前記制御手段が前記目標時間経
過後に前記抵抗形加熱素子の加熱を停止し、前記切換手
段がオルタネータを第１の状態に切り換えるため、目標
時間経過後は自動的にオルタネータによりバッテリが充
電されるようになり、バッテリの充電率の低下を防止す
ることができるという効果を奏する。
給電式電気加熱装置は、前記制御手段が前記目標時間経
過後に前記抵抗形加熱素子の加熱を停止し、前記切換手
段がオルタネータを第１の状態に切り換えるため、目標
時間経過後は自動的にオルタネータによりバッテリが充
電されるようになり、バッテリの充電率の低下を防止す
ることができるという効果を奏する。
【００７１】この発明の請求項１１に係るオルタネータ
給電式電気加熱装置は、前記制御手段が、前記第２の状
態のときに前記抵抗形加熱素子により消費される目標電
力量を設定し、前記抵抗形加熱素子により消費された電
力量が、前記目標電力量を越えた場合に前記オルタネー
タによる前記抵抗形加熱素子の加熱を停止するものであ
るため、抵抗形加熱素子の抵抗値やエンジン回転数の変
動に拘わらず、被加熱物の温度を信頼性高く所定温度に
高めることができるという効果を奏する。
給電式電気加熱装置は、前記制御手段が、前記第２の状
態のときに前記抵抗形加熱素子により消費される目標電
力量を設定し、前記抵抗形加熱素子により消費された電
力量が、前記目標電力量を越えた場合に前記オルタネー
タによる前記抵抗形加熱素子の加熱を停止するものであ
るため、抵抗形加熱素子の抵抗値やエンジン回転数の変
動に拘わらず、被加熱物の温度を信頼性高く所定温度に
高めることができるという効果を奏する。
【図１】 この発明の実施例１を示す回路図である。
【図２】 この発明の実施例１、２によるオルタネータ
の無制御特性の一例を示す特性図である。
の無制御特性の一例を示す特性図である。
【図３】 この発明の実施例１の動作を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図４】 この発明の実施例２の動作を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図５】 従来の装置を示す回路図である。
１ バッテリ、２ オルタネータ、３ 抵抗形加熱素
子、４、５ａ、５ｂ スイッチ、６ レギュレータ、７
制御回路、８ 制御回路用スイッチ、９ イグニッシ
ョンスイッチ、１０ 充電警告灯、１１ｂ 触媒（被加
熱物）、１２ リレー、１３ エンジン回転数調整装
置、１４ 警告装置、２０ バッテリ電圧Ｖｂ、２１
抵抗形加熱素子電圧Ｖｅ、２２ エンジン回転数Ｎｅ、
２３ エンジン水温ＷＴ、１００ 入力手段、１０１
演算手段、１０２ 記憶手段、１０３制御手段、１０４
コンピュータ。
子、４、５ａ、５ｂ スイッチ、６ レギュレータ、７
制御回路、８ 制御回路用スイッチ、９ イグニッシ
ョンスイッチ、１０ 充電警告灯、１１ｂ 触媒（被加
熱物）、１２ リレー、１３ エンジン回転数調整装
置、１４ 警告装置、２０ バッテリ電圧Ｖｂ、２１
抵抗形加熱素子電圧Ｖｅ、２２ エンジン回転数Ｎｅ、
２３ エンジン水温ＷＴ、１００ 入力手段、１０１
演算手段、１０２ 記憶手段、１０３制御手段、１０４
コンピュータ。
Claims (11)
- 【請求項１】 バッテリと、 車両に搭載され、前記バッテリや車載負荷に電力を供給
するオルタネータと、 前記オルタネータの無制御特性を記憶する記憶手段と、 被加熱物を電気的に加熱する抵抗形加熱素子と、 前記抵抗形加熱素子の電圧を検出する電圧検出手段と、 前記オルタネータの出力をバッテリと車載負荷に接続す
る第１の状態と、前記オルタネータの出力を前記抵抗形
加熱素子に接続する第２の状態とを切り換える切換手段
と、 エンジン回転数を検出する回転数検出手段と、 前記第２の状態のとき、前記オルタネータを無制御状態
にして発電させ、前記抵抗形加熱素子の電圧とエンジン
回転数と前記オルタネータの無制御特性から前記抵抗形
加熱素子の消費電力を求める演算手段と、 前記第２の状態のとき、前記演算手段により求められた
消費電力に基づいて、前記被加熱物が所定温度になるよ
う前記抵抗形加熱素子への電力供給を制御する制御手段
と、 を備えたことを特徴とするオルタネータ給電式電気加熱
装置。 - 【請求項２】 バッテリと、 車両に搭載され、前記バッテリや車載負荷に電力を供給
するオルタネータと、 前記オルタネータの無制御特性を記憶する記憶手段と、 車両情報に基づいて温度を推定することができる被加熱
物を電気的に加熱する抵抗形加熱素子と、 前記抵抗形加熱素子の電圧を検出する電圧検出手段と、 前記オルタネータの出力をバッテリと車載負荷に接続す
る第１の状態と、前記オルタネータの出力を前記抵抗形
加熱素子に接続する第２の状態とを切り換える切換手段
と、 エンジン回転数を検出する回転数検出手段と、 前記車両情報を検出する車両情報検出手段と、 前記第２の状態のとき、前記オルタネータを無制御状態
にして発電させ、前記抵抗形加熱素子の電圧とエンジン
回転数と前記オルタネータの無制御特性から前記抵抗形
加熱素子の消費電力を求める演算手段と、 前記第２の状態のとき、前記車両情報と前記演算手段に
より求められた消費電力とに基づいて、前記被加熱物が
所定温度になるよう前記抵抗形加熱素子への電力供給を
制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とするオルタネータ給電式電気加熱
装置。 - 【請求項３】 前記車両情報はエンジン水温であること
を特徴とする請求項２のオルタネータ給電式電気加熱装
置。 - 【請求項４】 前記被加熱物は触媒であることを特徴と
する請求項１乃至請求項３のいずれかのオルタネータ給
電式電気加熱装置。 - 【請求項５】 前記演算手段は、前記オルタネータの無
制御特性と、前記抵抗形加熱素子の電圧とに基づいて、
前記抵抗形加熱素子の抵抗値を演算し、前記抵抗値が予
め設定された範囲を越えた場合に前記抵抗形加熱素子が
故障と判断することを特徴とする請求項１乃至請求項４
のいずれかのオルタネータ給電式電気加熱装置。 - 【請求項６】 前記抵抗形加熱素子が故障と判断された
とき、前記切換手段は、前記オルタネータを前記第２の
状態から前記第１の状態に切り換えて、前記オルタネー
タをバッテリに応じた発電量に制御することを特徴とす
る請求項５のオルタネータ給電式電気加熱装置。 - 【請求項７】 前記抵抗形加熱素子が故障と判断された
とき、前記故障をドライバに警告する警告手段を備えた
ことを特徴とする請求項５または請求項６のオルタネー
タ給電式電気加熱装置。 - 【請求項８】 前記第２の状態のときに前記制御手段
は、前記車両情報によって目標時間を設定し、前記目標
時間に前記抵抗形加熱素子が目標温度になる電力量から
目標電力を演算し、前記抵抗形加熱素子の消費電力が前
記目標電力となるようにエンジン回転数を制御すること
を特徴とする請求項２乃至請求項７のいずれかのオルタ
ネータ給電式電気加熱装置。 - 【請求項９】 前記目標時間は、バッテリ電圧によって
補正されることを特徴とする請求項８のオルタネータ給
電式電気加熱装置。 - 【請求項１０】 前記制御手段は、前記目標時間経過後
に前記抵抗形加熱素子の加熱を停止し、前記切換手段が
オルタネータを第１の状態に切り換えることを特徴とす
る請求項８または請求項９のオルタネータ給電式電気加
熱装置。 - 【請求項１１】 前記制御手段は、前記第２の状態のと
きに前記抵抗形加熱素子により前記被加熱物が所定温度
になるまでに消費される目標電力量を設定し、前記抵抗
形加熱素子により消費された電力量が、前記目標電力量
を越えた場合に前記オルタネータによる前記抵抗形加熱
素子の加熱を停止することを特徴とする請求項１乃至請
求項７のいずれかのオルタネータ給電式電気加熱装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6289892A JPH08142801A (ja) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | オルタネータ給電式電気加熱装置 |
| US08/558,536 US5780810A (en) | 1994-11-24 | 1995-11-16 | Alternator power supplied electric heater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6289892A JPH08142801A (ja) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | オルタネータ給電式電気加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08142801A true JPH08142801A (ja) | 1996-06-04 |
Family
ID=17749125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6289892A Pending JPH08142801A (ja) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | オルタネータ給電式電気加熱装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5780810A (ja) |
| JP (1) | JPH08142801A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009172392A (ja) * | 2000-12-22 | 2009-08-06 | Philip Moris Usa Inc | 複数の加熱ゾーンを有するエアロゾル発生器とその使用方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6196177B1 (en) * | 1999-03-22 | 2001-03-06 | Detroit Diesel Corporation | Electrical system for an internal combustion engine |
| US20100122523A1 (en) * | 2008-11-14 | 2010-05-20 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Cold-start engine loading for accelerated warming of exhaust aftertreatment system |
| CN103608200A (zh) * | 2011-06-21 | 2014-02-26 | 丰田自动车株式会社 | 车辆的控制装置 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1483033A (en) * | 1976-02-11 | 1977-08-17 | Ford Motor Co | Vehicle window heating circuit |
| JPS56154308A (en) * | 1980-04-29 | 1981-11-28 | Nippon Soken Inc | Electric room heater for car |
| US5068589A (en) * | 1986-04-16 | 1991-11-26 | Texas Instruments Incorporated | Supplemental automotive vehicular heater system and method of providing same |
| FR2645390B1 (fr) * | 1989-03-31 | 1991-07-12 | Equip Electr Moteur | Systeme de commande de degivrage en surtension d'un pare-brise electrique de vehicule automobile |
| DE3919563A1 (de) * | 1989-06-15 | 1990-12-20 | Bosch Gmbh Robert | Elektrische fahrzeugheizung |
| DE3919562A1 (de) * | 1989-06-15 | 1990-12-20 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung und verfahren zur spannungsversorgung fuer einen heizwiderstand |
| US5072098A (en) * | 1990-06-11 | 1991-12-10 | Chrysler Corporation | Electrically heated windshield controller |
| US5187349A (en) * | 1990-08-22 | 1993-02-16 | Texas Instruments Incorporated | Defrost and passenger compartment heater system |
| JP3085335B2 (ja) * | 1991-12-27 | 2000-09-04 | 株式会社デンソー | 空気調和装置 |
| US5404720A (en) * | 1993-08-16 | 1995-04-11 | Ford Motor Company | Alternator powered electrically heated catalyst |
| US5512789A (en) * | 1994-07-05 | 1996-04-30 | Ford Motor Company | Electrically heated catalyst control |
| US5645745A (en) * | 1994-09-02 | 1997-07-08 | Chrysler Corporation | Circuit and control method for electrically heating a catalyst |
-
1994
- 1994-11-24 JP JP6289892A patent/JPH08142801A/ja active Pending
-
1995
- 1995-11-16 US US08/558,536 patent/US5780810A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009172392A (ja) * | 2000-12-22 | 2009-08-06 | Philip Moris Usa Inc | 複数の加熱ゾーンを有するエアロゾル発生器とその使用方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5780810A (en) | 1998-07-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5060026B2 (ja) | 車両バッテリー温度の制御方法及びシステム | |
| JP5115093B2 (ja) | 予備充電回路および車両 | |
| US10782353B2 (en) | Lithium ion battery residual capacity estimation device | |
| US5325038A (en) | Driving apparatus for controlling an electric load in a vehicle | |
| JP2010041794A (ja) | 車両駆動装置 | |
| JP2000040536A (ja) | バッテリ暖機装置 | |
| JP6590784B2 (ja) | 内燃機関の始動制御装置 | |
| JP3491528B2 (ja) | 電気自動車の充電装置 | |
| JP4479123B2 (ja) | 車両用電池制御装置及び方法 | |
| EP1255341A2 (en) | An apparatus and method of heating an automotive battery | |
| JP2002365347A (ja) | バッテリ容量判定方法及びバッテリ容量判定装置 | |
| EP1610440A2 (en) | Generator control apparatus and method for automotive vehicle | |
| JPH08142801A (ja) | オルタネータ給電式電気加熱装置 | |
| EP0407633A1 (en) | Heater controlling apparatus for car window | |
| US5936314A (en) | Failure detecting device for a power supply changeover switch | |
| JPH0749248B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
| JP3384349B2 (ja) | 車両用制御装置 | |
| CN119421827A (zh) | 控制方法和控制装置 | |
| JP2002181907A (ja) | 自動車用バッテリの充電状態検出装置 | |
| JP2005080396A (ja) | 車両の発電機制御装置 | |
| JP6223818B2 (ja) | インテークヒーターの温度推定装置及びエンジンの始動補助システム | |
| JP3663907B2 (ja) | 車両用電気負荷制御装置 | |
| JP2010018265A (ja) | 自動車補助ヒータ | |
| JP2005045928A (ja) | 車両用発電機の電圧制御装置 | |
| JP2829985B2 (ja) | 車両用電源装置 |