JPH0925864A - 車両電源用キャパシタの充電装置 - Google Patents
車両電源用キャパシタの充電装置Info
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- JPH0925864A JPH0925864A JP7173413A JP17341395A JPH0925864A JP H0925864 A JPH0925864 A JP H0925864A JP 7173413 A JP7173413 A JP 7173413A JP 17341395 A JP17341395 A JP 17341395A JP H0925864 A JPH0925864 A JP H0925864A
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、車両電源用キャパシタの充電装置
に関し、車両駐車中における自己放電を低減することを
課題とする。 【解決手段】 少なくとも機関停止操作以前の特定機関
運転状態においてキャパシタを充電する主充電手段と、
車両駐車に際しての機関停止操作を検出する機関停止操
作検出手段（ステップ１０１）と、機関停止操作検出手
段により機関停止操作が検出された後に所定時間の間だ
けキャパシタをその定格電圧で充電する予備充電手段
（ステップ１０２及び１０３）、とを具備する。
に関し、車両駐車中における自己放電を低減することを
課題とする。 【解決手段】 少なくとも機関停止操作以前の特定機関
運転状態においてキャパシタを充電する主充電手段と、
車両駐車に際しての機関停止操作を検出する機関停止操
作検出手段（ステップ１０１）と、機関停止操作検出手
段により機関停止操作が検出された後に所定時間の間だ
けキャパシタをその定格電圧で充電する予備充電手段
（ステップ１０２及び１０３）、とを具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両電源用キャパ
シタの充電装置に関する。
シタの充電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、機関クランクシャフトと変速機と
の間にかご型多相誘導機を配置し、車両制動時にこの誘
導機を発電機として機能させて、機械的エネルギを電気
エネルギとして回収し、機関始動時及び車両加速時にこ
の電気エネルギを利用して誘導機を電動機関として機能
させ、スタータ及び加速アシスト装置として使用するリ
ターダ装置が提案されている。前述の誘導機は、機関始
動時及び車両加速時に直接クランクシャフトを回転させ
るために、高トルクを発生するものでなけばならず、高
電圧駆動誘導機が使用されている。
の間にかご型多相誘導機を配置し、車両制動時にこの誘
導機を発電機として機能させて、機械的エネルギを電気
エネルギとして回収し、機関始動時及び車両加速時にこ
の電気エネルギを利用して誘導機を電動機関として機能
させ、スタータ及び加速アシスト装置として使用するリ
ターダ装置が提案されている。前述の誘導機は、機関始
動時及び車両加速時に直接クランクシャフトを回転させ
るために、高トルクを発生するものでなけばならず、高
電圧駆動誘導機が使用されている。
【０００３】それにより、このようなリターダ装置にお
いて、通常、高電圧蓄電池が電気エネルギを蓄えるため
に使用されるが、特開平５−２６０６０９号公報には、
これに代えてキャパシタを使用することにより、軽量化
を図ると共に電気エネルギの利用効率を高めることが開
示されている。
いて、通常、高電圧蓄電池が電気エネルギを蓄えるため
に使用されるが、特開平５−２６０６０９号公報には、
これに代えてキャパシタを使用することにより、軽量化
を図ると共に電気エネルギの利用効率を高めることが開
示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術におい
て、キャパシタは、車両駐車に際して、走行車両の最後
の制動によって必ず充電される。しかしながら、この充
電後のキャパシタ電圧が十分に高くても、車両駐車期間
が一日程度で大きな自己放電が起こる可能性があり、こ
の時には、機関始動時において誘導機をスタータとして
機能させることができない。
て、キャパシタは、車両駐車に際して、走行車両の最後
の制動によって必ず充電される。しかしながら、この充
電後のキャパシタ電圧が十分に高くても、車両駐車期間
が一日程度で大きな自己放電が起こる可能性があり、こ
の時には、機関始動時において誘導機をスタータとして
機能させることができない。
【０００５】従って、本発明の目的は、車両電源用キャ
パシタの車両駐車中における自己放電を低減することが
可能な車両電源用キャパシタの充電装置を提供すること
である。
パシタの車両駐車中における自己放電を低減することが
可能な車両電源用キャパシタの充電装置を提供すること
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
による車両電源用キャパシタの充電装置は、少なくとも
機関停止操作以前の特定機関運転状態においてキャパシ
タを充電する主充電手段と、車両駐車に際しての機関停
止操作を検出する機関停止操作検出手段と、前記機関停
止操作検出手段により機関停止操作が検出された後に所
定時間の間だけ前記キャパシタをその定格電圧で充電す
る予備充電手段、とを具備することを特徴とする。
による車両電源用キャパシタの充電装置は、少なくとも
機関停止操作以前の特定機関運転状態においてキャパシ
タを充電する主充電手段と、車両駐車に際しての機関停
止操作を検出する機関停止操作検出手段と、前記機関停
止操作検出手段により機関停止操作が検出された後に所
定時間の間だけ前記キャパシタをその定格電圧で充電す
る予備充電手段、とを具備することを特徴とする。
【０００７】この車両用キャパシタの充電装置の作用を
説明すると、車両駐車に際して、機関停止操作以前に主
充電手段がキャパシタを充電し、機関停止操作検出手段
により機関停止操作が検出された後に、予備充電手段
が、所定時間の間だけキャパシタをその定格電圧で充電
するために、機関停止操作が検出された時点でキャパシ
タの充電が不十分であってもそれを満充電状態に近づけ
ることができる。
説明すると、車両駐車に際して、機関停止操作以前に主
充電手段がキャパシタを充電し、機関停止操作検出手段
により機関停止操作が検出された後に、予備充電手段
が、所定時間の間だけキャパシタをその定格電圧で充電
するために、機関停止操作が検出された時点でキャパシ
タの充電が不十分であってもそれを満充電状態に近づけ
ることができる。
【０００８】また、請求項２に記載の本発明による車両
用キャパシタの充電装置は、請求項１に記載の車両電源
用キャパシタの充電装置において、前記機関停止操作検
出手段により機関停止操作が検出された時の前記キャパ
シタの第１電圧値及びその時から設定時間経過後の第２
電圧値を測定するキャパシタ電圧測定手段と、前記第１
電圧値及び第２電圧値に基づき決定される電圧降下程度
を算出する算出手段と、前記算出手段により算出される
前記電圧降下程度が所定値以下である時には前記予備充
電手段による前記キャパシタの充電を中止する充電中止
手段、とをさらに具備することを特徴とする。
用キャパシタの充電装置は、請求項１に記載の車両電源
用キャパシタの充電装置において、前記機関停止操作検
出手段により機関停止操作が検出された時の前記キャパ
シタの第１電圧値及びその時から設定時間経過後の第２
電圧値を測定するキャパシタ電圧測定手段と、前記第１
電圧値及び第２電圧値に基づき決定される電圧降下程度
を算出する算出手段と、前記算出手段により算出される
前記電圧降下程度が所定値以下である時には前記予備充
電手段による前記キャパシタの充電を中止する充電中止
手段、とをさらに具備することを特徴とする。
【０００９】この車両用キャパシタの充電装置の作用を
説明すると、請求項１に記載の車両電源用キャパシタの
充電装置において、キャパシタ電圧測定手段により測定
される機関停止操作時のキャパシタの第１電圧値及びそ
の後の設定時間経過後の第２電圧値に基づき、算出手段
が電圧降下程度を算出し、充電中止手段が、この電圧降
下程度が所定値以下である時には、機関停止操作が検出
された時点でキャパシタが満充電状態であるとして予備
充電手段によるキャパシタの充電を中止する。
説明すると、請求項１に記載の車両電源用キャパシタの
充電装置において、キャパシタ電圧測定手段により測定
される機関停止操作時のキャパシタの第１電圧値及びそ
の後の設定時間経過後の第２電圧値に基づき、算出手段
が電圧降下程度を算出し、充電中止手段が、この電圧降
下程度が所定値以下である時には、機関停止操作が検出
された時点でキャパシタが満充電状態であるとして予備
充電手段によるキャパシタの充電を中止する。
【００１０】また、請求項３に記載の本発明による車両
用キャパシタの充電装置は、請求項１又は２に記載の車
両用キャパシタの充電装置において、前記予備充電手段
は、少なくとも前記所定時間の間だけ機関を運転する機
関運転手段と、前記機関運転手段により運転される機関
によって駆動されて前記キャパシタを充電する発電機と
を有することを特徴とする。
用キャパシタの充電装置は、請求項１又は２に記載の車
両用キャパシタの充電装置において、前記予備充電手段
は、少なくとも前記所定時間の間だけ機関を運転する機
関運転手段と、前記機関運転手段により運転される機関
によって駆動されて前記キャパシタを充電する発電機と
を有することを特徴とする。
【００１１】また、請求項４に記載の本発明による車両
用キャパシタの充電装置は、請求項１又は２に記載の車
両用キャパシタの充電装置において、前記予備充電手段
は、少なくとも前記所定時間の間だけ前記キャパシタを
充電する蓄電池を有することを特徴とする。
用キャパシタの充電装置は、請求項１又は２に記載の車
両用キャパシタの充電装置において、前記予備充電手段
は、少なくとも前記所定時間の間だけ前記キャパシタを
充電する蓄電池を有することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明による車両用キャ
パシタの充電装置を含むリターダ装置の構成を示す概略
図である。１は内燃機関、２は変速器であり、内燃機関
１と変速器２との間にはかご型多相誘導機３が配置され
ている。この誘導機３は、その回転軸３ｆの一端部が機
関クランクシャフトに、また他端部が変速器２へそれぞ
れ直結されている。回転軸３ｆの回りに配置されるロー
タ鉄心３ａには、かご型巻線３ｂが装着され、またステ
ータ鉄心３ｃには、低圧巻線３ｄ及び高圧巻線３ｅが装
着されている。
パシタの充電装置を含むリターダ装置の構成を示す概略
図である。１は内燃機関、２は変速器であり、内燃機関
１と変速器２との間にはかご型多相誘導機３が配置され
ている。この誘導機３は、その回転軸３ｆの一端部が機
関クランクシャフトに、また他端部が変速器２へそれぞ
れ直結されている。回転軸３ｆの回りに配置されるロー
タ鉄心３ａには、かご型巻線３ｂが装着され、またステ
ータ鉄心３ｃには、低圧巻線３ｄ及び高圧巻線３ｅが装
着されている。
【００１３】図２は、このリターダ装置の電気回路の概
略図である。同図に示すように、誘導機３の高圧巻線３
ｅは、第１インバータ４を介して、キャパシタ５とそれ
に並列に配置された抵抗器６及びその通電を制御するチ
ョッパ７へ電気的に接続され、また、低圧巻線３ｄは、
第２インバータ８を介して直流の低圧バッテリ９へ電気
的に接続されている。第２インバータ８と低圧バッテリ
９との間には、コンタクタ１０が設けられている。この
低圧バッテリ９は、車両の電装品へ電気を供給するため
のものである。
略図である。同図に示すように、誘導機３の高圧巻線３
ｅは、第１インバータ４を介して、キャパシタ５とそれ
に並列に配置された抵抗器６及びその通電を制御するチ
ョッパ７へ電気的に接続され、また、低圧巻線３ｄは、
第２インバータ８を介して直流の低圧バッテリ９へ電気
的に接続されている。第２インバータ８と低圧バッテリ
９との間には、コンタクタ１０が設けられている。この
低圧バッテリ９は、車両の電装品へ電気を供給するため
のものである。
【００１４】第２インバータ８は、トランジスタ及びダ
イオードから成り、充電側に制御される時に低圧巻線３
ｄで発生した交流電流を直流電流に変換して低圧バッテ
リ９へ充電することを可能にすると共に、逆に放電側に
制御される時に低圧バッテリ９の電圧を低圧巻線３ｄへ
印加することを可能にするものである。第１インバータ
４も同様なものであるが、さらに高圧巻線３ｅに印加す
る電圧及び周波数を変化させて発生する磁束及び誘導機
トルクを変化させることができるものである。
イオードから成り、充電側に制御される時に低圧巻線３
ｄで発生した交流電流を直流電流に変換して低圧バッテ
リ９へ充電することを可能にすると共に、逆に放電側に
制御される時に低圧バッテリ９の電圧を低圧巻線３ｄへ
印加することを可能にするものである。第１インバータ
４も同様なものであるが、さらに高圧巻線３ｅに印加す
る電圧及び周波数を変化させて発生する磁束及び誘導機
トルクを変化させることができるものである。
【００１５】制御装置２０は、第１及び第２インバータ
４，８、チョッパ７、コンタクタ１０を制御するための
ものであり、キャパシタ５の電圧Ｖｈ及び電流Ｉ１、低
圧バッテリ９の電圧Ｖｌ、高圧巻線３ｅの電流Ｉ２、誘
導機３のロータ回転数すなわち機関回転数Ｎ、変速器２
のギヤ比ｉ、内燃機関１の点火信号Ｓ１、及び車両にお
けるアクセル開度θ、ブレーキ油圧ｐ、イグニッション
オン信号Ｓ２、スタータオン信号Ｓ３、車速ｖ、及びブ
レーキスイッチ信号Ｓ４等が入力される。
４，８、チョッパ７、コンタクタ１０を制御するための
ものであり、キャパシタ５の電圧Ｖｈ及び電流Ｉ１、低
圧バッテリ９の電圧Ｖｌ、高圧巻線３ｅの電流Ｉ２、誘
導機３のロータ回転数すなわち機関回転数Ｎ、変速器２
のギヤ比ｉ、内燃機関１の点火信号Ｓ１、及び車両にお
けるアクセル開度θ、ブレーキ油圧ｐ、イグニッション
オン信号Ｓ２、スタータオン信号Ｓ３、車速ｖ、及びブ
レーキスイッチ信号Ｓ４等が入力される。
【００１６】制御装置２０は、スタータオン信号Ｓ３が
入力されたことに基づき機関始動時であると判断して、
負荷を低減するためにコンタクタ１０をオフし、高圧巻
線３ｅに発生する磁束φが最大となり、機関回転数Ｎに
応じた最適トルクＴが発生するように第１インバータ４
を制御して、キャパシタ５に充電された電気エネルギを
使用して誘導機３を電動機として機能させ、スタータと
して使用するようになっている。また、アクセル開度θ
の変化量に基づき車両加速時であると判断した時には、
車速ｖ、ギヤ比ｉ、及び機関回転数Ｎ等に基づき最適ト
ルクが発生するように第１インバータ４を制御して、こ
の時にも誘導機３は電動機として機能させ、加速アシス
トを行うようになっている。
入力されたことに基づき機関始動時であると判断して、
負荷を低減するためにコンタクタ１０をオフし、高圧巻
線３ｅに発生する磁束φが最大となり、機関回転数Ｎに
応じた最適トルクＴが発生するように第１インバータ４
を制御して、キャパシタ５に充電された電気エネルギを
使用して誘導機３を電動機として機能させ、スタータと
して使用するようになっている。また、アクセル開度θ
の変化量に基づき車両加速時であると判断した時には、
車速ｖ、ギヤ比ｉ、及び機関回転数Ｎ等に基づき最適ト
ルクが発生するように第１インバータ４を制御して、こ
の時にも誘導機３は電動機として機能させ、加速アシス
トを行うようになっている。
【００１７】また、ブレーキスイッチ信号Ｓ４が入力さ
れたことに基づきブレーキが踏み込まれた車両制動時で
あると判断した時には、誘導機３を発電機として機能さ
せ、車両の制動性能を高めると共に、従来ブレーキ熱と
して排出されていた機械的エネルギをキャパシタ５及び
低圧バッテリ９へ電気エネルギとして回収するようにな
っている。この場合において、車速ｖが比較的速い時に
は、低圧巻線３ｄにより発生する電圧が電装品の許容電
圧Ｖｅを越える可能性があり、低圧バッテリ９への充電
を中止するために、コンタクタ１０はオフされ、最大の
制動力を得るために誘導機３の高圧巻線３ｅに発生する
磁束φが最大となり、ブレーキ油圧ｐ及び変速機２のギ
ヤ比ｉを基に誘導機３に最適トルクＴを発生させるよう
に第１インバータ４を制御し、さらに、キャパシタ５の
過充電を防止するために、余剰電流を抵抗器６の発熱に
より排出させるべく、キャパシタ５の電圧Ｖｈを基にチ
ョッパ７を制御するようになっている。
れたことに基づきブレーキが踏み込まれた車両制動時で
あると判断した時には、誘導機３を発電機として機能さ
せ、車両の制動性能を高めると共に、従来ブレーキ熱と
して排出されていた機械的エネルギをキャパシタ５及び
低圧バッテリ９へ電気エネルギとして回収するようにな
っている。この場合において、車速ｖが比較的速い時に
は、低圧巻線３ｄにより発生する電圧が電装品の許容電
圧Ｖｅを越える可能性があり、低圧バッテリ９への充電
を中止するために、コンタクタ１０はオフされ、最大の
制動力を得るために誘導機３の高圧巻線３ｅに発生する
磁束φが最大となり、ブレーキ油圧ｐ及び変速機２のギ
ヤ比ｉを基に誘導機３に最適トルクＴを発生させるよう
に第１インバータ４を制御し、さらに、キャパシタ５の
過充電を防止するために、余剰電流を抵抗器６の発熱に
より排出させるべく、キャパシタ５の電圧Ｖｈを基にチ
ョッパ７を制御するようになっている。
【００１８】一方、車速ｖが遅くなった時には、低圧バ
ッテリ９への充電も可能となるために、コンタクタ１０
はオンされ、この充電電流が電装品の許容電圧未満の所
定電圧Ｖｅとなるように機関回転数Ｎを考慮して定めら
れた高圧巻線３ｅにより発生する磁束φが実現され、誘
導機３に最適トルクＴを発生させるように第１インバー
タ４が制御される。
ッテリ９への充電も可能となるために、コンタクタ１０
はオンされ、この充電電流が電装品の許容電圧未満の所
定電圧Ｖｅとなるように機関回転数Ｎを考慮して定めら
れた高圧巻線３ｅにより発生する磁束φが実現され、誘
導機３に最適トルクＴを発生させるように第１インバー
タ４が制御される。
【００１９】制御装置２０は、このような一般的なキャ
パシタ５の充放電に加えて、図３に示す第１フローチャ
ートによる充電も実行するようになっている。まず、ス
テップ１０１において、イグニッションオン信号Ｓ２が
入力されているか否かが判断され、この判断が肯定され
る時にはそのまま終了するが、否定される時には、イグ
ニッションがオフされた時であり、機関停止ステップ１
０２に進み、運転者が車両駐車を意図する時であるが、
機関アイドル運転を維持し、誘導機３を発電機として機
能させ、その発生電圧がキャパシタ５の定格電圧となる
ように第１インバータ４を制御して充電を実行する。
パシタ５の充放電に加えて、図３に示す第１フローチャ
ートによる充電も実行するようになっている。まず、ス
テップ１０１において、イグニッションオン信号Ｓ２が
入力されているか否かが判断され、この判断が肯定され
る時にはそのまま終了するが、否定される時には、イグ
ニッションがオフされた時であり、機関停止ステップ１
０２に進み、運転者が車両駐車を意図する時であるが、
機関アイドル運転を維持し、誘導機３を発電機として機
能させ、その発生電圧がキャパシタ５の定格電圧となる
ように第１インバータ４を制御して充電を実行する。
【００２０】次に、ステップ１０３に進み、ステップ１
０２の充電が開始されてからの経過時間ｔが所定時間ｔ
０（例えば、数分間）に達しているか否かが判断され、
この判断が肯定されるまでステップ１０２の充電が実行
される。一方、前述の経過時間ｔが所定時間ｔ０となれ
ば、ステップ１０４に進み、機関を停止させ、それに伴
い誘導機３によるキャパシタ５の充電も終了する。この
ように、制御装置２０は、イグニッションオフ、すなわ
ち機関停止操作後に、所定時間の間だけ定格電圧でのキ
ャパシタ５の充電を行うようになっている。
０２の充電が開始されてからの経過時間ｔが所定時間ｔ
０（例えば、数分間）に達しているか否かが判断され、
この判断が肯定されるまでステップ１０２の充電が実行
される。一方、前述の経過時間ｔが所定時間ｔ０となれ
ば、ステップ１０４に進み、機関を停止させ、それに伴
い誘導機３によるキャパシタ５の充電も終了する。この
ように、制御装置２０は、イグニッションオフ、すなわ
ち機関停止操作後に、所定時間の間だけ定格電圧でのキ
ャパシタ５の充電を行うようになっている。
【００２１】キャパシタ５は、その等価回路図である図
４に示すように、端子間の抵抗Ｒと、多数の直列に配置
された微小なコンデンサｃｎと抵抗ｒｎの組み合わせと
が、並列に配置されたようになっている。これらの各抵
抗ｒｎの抵抗値は微視的には異なり、それによって、キ
ャパシタ５の充電時には小さな抵抗値を有する抵抗ｒｎ
に直列配置された微小コンデンサｃｎから順に充電され
る。
４に示すように、端子間の抵抗Ｒと、多数の直列に配置
された微小なコンデンサｃｎと抵抗ｒｎの組み合わせと
が、並列に配置されたようになっている。これらの各抵
抗ｒｎの抵抗値は微視的には異なり、それによって、キ
ャパシタ５の充電時には小さな抵抗値を有する抵抗ｒｎ
に直列配置された微小コンデンサｃｎから順に充電され
る。
【００２２】このようなキャパシタ５に対して、前述し
たように、車両駐車に際しては、最後の車両制動によっ
て充電されて、その後この電気エネルギは誘導機３によ
って使用されることはない。しかしながら、この充電に
よって、キャパシタ５の電圧がその定格電圧となってい
ても、微小なコンデンサｃｎの全てが十分に充電されて
いないことがあり、その状態で放置すると、キャパシタ
５の自己放電特性を示す図５に点線で表すように、十分
に充電された微小コンデンサから十分に充電されていな
い微小コンデンサへの自己放電が発生して、一日程度の
車両駐車でもキャパシタ５の電圧はかなり低下して次回
の機関始動時に誘導機３をスタータとして機能させるこ
とができないことがあるが、本実施態様により、車両駐
車に際して機関停止操作後に所定時間の間だけ定格電圧
でのキャパシタ５の充電が実行されるために、キャパシ
タ５を構成する微小コンデンサのほぼ全てが十分に充電
され、図５に実線で表すように、次回の機関始動時にお
ける自己放電による電圧降下をかなり抑制することがで
きる。
たように、車両駐車に際しては、最後の車両制動によっ
て充電されて、その後この電気エネルギは誘導機３によ
って使用されることはない。しかしながら、この充電に
よって、キャパシタ５の電圧がその定格電圧となってい
ても、微小なコンデンサｃｎの全てが十分に充電されて
いないことがあり、その状態で放置すると、キャパシタ
５の自己放電特性を示す図５に点線で表すように、十分
に充電された微小コンデンサから十分に充電されていな
い微小コンデンサへの自己放電が発生して、一日程度の
車両駐車でもキャパシタ５の電圧はかなり低下して次回
の機関始動時に誘導機３をスタータとして機能させるこ
とができないことがあるが、本実施態様により、車両駐
車に際して機関停止操作後に所定時間の間だけ定格電圧
でのキャパシタ５の充電が実行されるために、キャパシ
タ５を構成する微小コンデンサのほぼ全てが十分に充電
され、図５に実線で表すように、次回の機関始動時にお
ける自己放電による電圧降下をかなり抑制することがで
きる。
【００２３】図６は、図３の第１フローチャートに代え
て制御装置２０によって実行される第２フローチャート
である。まず、ステップ２０１において、イグニッショ
ンオン信号Ｓ２が入力されているか否かが判断され、こ
の判断が肯定される時にはそのまま終了するが、否定さ
れる時には、ステップ２０２に進み、運転者が車両駐車
を意図する時であり機関を停止させ、ステップ２０３に
おいてキャパシタ５の現在の第１電圧Ｖ１を測定する。
て制御装置２０によって実行される第２フローチャート
である。まず、ステップ２０１において、イグニッショ
ンオン信号Ｓ２が入力されているか否かが判断され、こ
の判断が肯定される時にはそのまま終了するが、否定さ
れる時には、ステップ２０２に進み、運転者が車両駐車
を意図する時であり機関を停止させ、ステップ２０３に
おいてキャパシタ５の現在の第１電圧Ｖ１を測定する。
【００２４】次に、ステップ２０４において、第１電圧
Ｖ１が測定されてから設定時間経過後（例えば１時間）
のキャパシタ５の第２電圧Ｖ２を測定し、ステップ２０
５において、第１電圧Ｖ１及び第２電圧Ｖ２に基づき電
圧降下度Ｄ（＝１−Ｖ２／Ｖ１）を算出し、ステップ２
０６において、この電圧降下度Ｄが所定値Ｄ０より大き
いか否かが判断され、この判断が否定される時には、機
関停止操作時において、キャパシタ５は、図５の実線で
表された十分な充電が行われており、過充電を防止する
ために、さらなる充電は行われずそのまま終了する。
Ｖ１が測定されてから設定時間経過後（例えば１時間）
のキャパシタ５の第２電圧Ｖ２を測定し、ステップ２０
５において、第１電圧Ｖ１及び第２電圧Ｖ２に基づき電
圧降下度Ｄ（＝１−Ｖ２／Ｖ１）を算出し、ステップ２
０６において、この電圧降下度Ｄが所定値Ｄ０より大き
いか否かが判断され、この判断が否定される時には、機
関停止操作時において、キャパシタ５は、図５の実線で
表された十分な充電が行われており、過充電を防止する
ために、さらなる充電は行われずそのまま終了する。
【００２５】一方、ステップ２０６における判断が肯定
される時には、機関停止操作時において、キャパシタ５
には十分な充電が行われておらず、ステップ２０７に進
み、誘導機３の低圧巻線３ｄと高圧巻線３ｅとがトラン
スのように構成されているために、第１インバータ４が
充電側に、また第２インバータ８が放電側とされ、低圧
バッテリ９からキャパシタ５への定格電圧での充電が開
始され、ステップ２０８においてこの充電開始からの経
過時間ｔが所定時間ｔ０に達したか否かが判断され、こ
の判断が肯定されるまでステップ２０７の充電が継続さ
れ、その後、ステップ２０９において低圧バッテリ９か
らの充電が終了される。
される時には、機関停止操作時において、キャパシタ５
には十分な充電が行われておらず、ステップ２０７に進
み、誘導機３の低圧巻線３ｄと高圧巻線３ｅとがトラン
スのように構成されているために、第１インバータ４が
充電側に、また第２インバータ８が放電側とされ、低圧
バッテリ９からキャパシタ５への定格電圧での充電が開
始され、ステップ２０８においてこの充電開始からの経
過時間ｔが所定時間ｔ０に達したか否かが判断され、こ
の判断が肯定されるまでステップ２０７の充電が継続さ
れ、その後、ステップ２０９において低圧バッテリ９か
らの充電が終了される。
【００２６】このように、機関停止操作時にキャパシタ
５の充電が不十分である時にだけキャパシタ５のさらな
る充電を実行することで、キャパシタ５の過充電を防止
して車両駐車中のキャパシタ５の自己放電による電圧降
下を抑制することが可能となる。このようなキャパシタ
５の充電、言わば予備充電では、機関停止操作以前の主
充電によって少なくともある程度のキャパシタの充電が
行われているために、電流はほとんど流れず、低圧バッ
テリ９の電力の損失は非常に小さいものである。
５の充電が不十分である時にだけキャパシタ５のさらな
る充電を実行することで、キャパシタ５の過充電を防止
して車両駐車中のキャパシタ５の自己放電による電圧降
下を抑制することが可能となる。このようなキャパシタ
５の充電、言わば予備充電では、機関停止操作以前の主
充電によって少なくともある程度のキャパシタの充電が
行われているために、電流はほとんど流れず、低圧バッ
テリ９の電力の損失は非常に小さいものである。
【００２７】図７は、図３の第１フローチャートの変更
例であり、キャパシタの予備充電手段として誘導機３を
使用する代わりに低圧バッテリ９を使用するものであ
り、車両停止操作時に機関を停止させて、所定時間の間
だけ低圧バッテリ９でキャパシタ５を充電するようにな
っている。また、図８は、図６の第２フローチャートの
変更例であり、キャパシタの予備充電手段として低圧バ
ッテリ９を使用する代わりに誘導機３を使用するもので
あり、機関停止操作時に機関を停止させて、キャパシタ
５の電圧降下度を算出し、これがキャパシタの充電不良
を示す場合には、再び機関を運転させて誘導機３により
キャパシタ５を充電するようになっている。
例であり、キャパシタの予備充電手段として誘導機３を
使用する代わりに低圧バッテリ９を使用するものであ
り、車両停止操作時に機関を停止させて、所定時間の間
だけ低圧バッテリ９でキャパシタ５を充電するようにな
っている。また、図８は、図６の第２フローチャートの
変更例であり、キャパシタの予備充電手段として低圧バ
ッテリ９を使用する代わりに誘導機３を使用するもので
あり、機関停止操作時に機関を停止させて、キャパシタ
５の電圧降下度を算出し、これがキャパシタの充電不良
を示す場合には、再び機関を運転させて誘導機３により
キャパシタ５を充電するようになっている。
【００２８】前述した実施態様では、誘導機３が、低圧
バッテリ９の充電も行うために、二種類の巻線を有して
おり、それにより、前述の低圧バッテリからのキャパシ
タの予備充電において、この二種類の巻線をトランスの
ように機能させたが、低圧バッテリ９を通常のようにオ
ルタネータで充電するものにおいては、この予備充電に
は、キャパシタ５と低圧バッテリ９を接続するためのＤ
Ｃ−ＤＣコンバータが必要となる。また、キャパシタ５
は、機関始動時において、誘導機をスタータとして機能
させるものとして説明したが、これは本発明を限定する
ものではなく、例えば、機関始動時において触媒早期暖
機を意図して配置された電気加熱式触媒コンバータへの
通電にも利用可能である。さらに、キャパシタの予備充
電に、リターダ装置の誘導機３又は車両電装品用の低圧
バッテリ９を流用したが、もちろん、それ専用に機関に
より駆動される発電機又はバッテリを設けてもよい。
バッテリ９の充電も行うために、二種類の巻線を有して
おり、それにより、前述の低圧バッテリからのキャパシ
タの予備充電において、この二種類の巻線をトランスの
ように機能させたが、低圧バッテリ９を通常のようにオ
ルタネータで充電するものにおいては、この予備充電に
は、キャパシタ５と低圧バッテリ９を接続するためのＤ
Ｃ−ＤＣコンバータが必要となる。また、キャパシタ５
は、機関始動時において、誘導機をスタータとして機能
させるものとして説明したが、これは本発明を限定する
ものではなく、例えば、機関始動時において触媒早期暖
機を意図して配置された電気加熱式触媒コンバータへの
通電にも利用可能である。さらに、キャパシタの予備充
電に、リターダ装置の誘導機３又は車両電装品用の低圧
バッテリ９を流用したが、もちろん、それ専用に機関に
より駆動される発電機又はバッテリを設けてもよい。
【００２９】
【発明の効果】このように、請求項１に記載の本発明に
よる車両電源用キャパシタの充電装置によれば、車両駐
車に際して、機関停止操作以前に主充電手段がキャパシ
タを充電し、機関停止操作検出手段により機関停止操作
が検出された後に、予備充電手段が、所定時間の間だけ
キャパシタをその定格電圧で充電するために、機関停止
操作が検出された時点でキャパシタの充電が不十分であ
ってもそれを満充電状態に近づけることができ、車両駐
車中において、キャパシタの微小なコンデンサの間で電
荷が移動する自己放電量が少なくなり、次回の機関始動
時におけるキャパシタの電圧降下量をかなり抑制するこ
とができる。また、この自己放電は、エネルギ損失が大
きく発熱を伴うために、これを低減することでキャパシ
タの耐久性を向上させることができる。
よる車両電源用キャパシタの充電装置によれば、車両駐
車に際して、機関停止操作以前に主充電手段がキャパシ
タを充電し、機関停止操作検出手段により機関停止操作
が検出された後に、予備充電手段が、所定時間の間だけ
キャパシタをその定格電圧で充電するために、機関停止
操作が検出された時点でキャパシタの充電が不十分であ
ってもそれを満充電状態に近づけることができ、車両駐
車中において、キャパシタの微小なコンデンサの間で電
荷が移動する自己放電量が少なくなり、次回の機関始動
時におけるキャパシタの電圧降下量をかなり抑制するこ
とができる。また、この自己放電は、エネルギ損失が大
きく発熱を伴うために、これを低減することでキャパシ
タの耐久性を向上させることができる。
【００３０】また、請求項２に記載の本発明による車両
用キャパシタの充電装置によれば、請求項１に記載の車
両電源用キャパシタの充電装置において、キャパシタ電
圧測定手段により測定される機関停止操作時のキャパシ
タの第１電圧値及びその後の設定時間経過後の第２電圧
値に基づき、算出手段が電圧降下程度を算出し、充電中
止手段が、この電圧降下程度が所定値以下である時に
は、機関停止操作が検出された時点でキャパシタが満充
電状態であるとして予備充電手段によるキャパシタの充
電を中止するために、キャパシタの過充電が防止される
と共に、予備充電手段による無駄なエネルギ損失を防止
すことができる。
用キャパシタの充電装置によれば、請求項１に記載の車
両電源用キャパシタの充電装置において、キャパシタ電
圧測定手段により測定される機関停止操作時のキャパシ
タの第１電圧値及びその後の設定時間経過後の第２電圧
値に基づき、算出手段が電圧降下程度を算出し、充電中
止手段が、この電圧降下程度が所定値以下である時に
は、機関停止操作が検出された時点でキャパシタが満充
電状態であるとして予備充電手段によるキャパシタの充
電を中止するために、キャパシタの過充電が防止される
と共に、予備充電手段による無駄なエネルギ損失を防止
すことができる。
【００３１】また、請求項３に記載の本発明による車両
用キャパシタの充電装置によれば、請求項１又は２に記
載の車両用キャパシタの充電装置において、予備充電手
段は、少なくとも所定時間の間だけ機関を運転する機関
運転手段と、機関運転手段により運転される機関によっ
て駆動されてキャパシタを充電する発電機とを有するた
めに、主充電手段としてこの発電機を使用することも可
能である。
用キャパシタの充電装置によれば、請求項１又は２に記
載の車両用キャパシタの充電装置において、予備充電手
段は、少なくとも所定時間の間だけ機関を運転する機関
運転手段と、機関運転手段により運転される機関によっ
て駆動されてキャパシタを充電する発電機とを有するた
めに、主充電手段としてこの発電機を使用することも可
能である。
【００３２】また、請求項４に記載の本発明による車両
用キャパシタの充電装置によれば、請求項１又は２に記
載の車両用キャパシタの充電装置において、予備充電手
段は、少なくとも所定時間の間だけキャパシタを充電す
る蓄電池を有するために、機関停止操作後に機関を運転
する必要はない。
用キャパシタの充電装置によれば、請求項１又は２に記
載の車両用キャパシタの充電装置において、予備充電手
段は、少なくとも所定時間の間だけキャパシタを充電す
る蓄電池を有するために、機関停止操作後に機関を運転
する必要はない。
【図１】本発明による車両用キャパシタの充電装置を含
むリターダ装置の概略図である。
むリターダ装置の概略図である。
【図２】図１のリターダ装置の電気回路の概略図であ
る。
る。
【図３】制御装置により実行されるキャパシタ充電のた
めの第１フローチャートである。
めの第１フローチャートである。
【図４】キャパシタの等価回路図である。
【図５】キャパシタの自己放電特性を示すグラフであ
る。
る。
【図６】制御装置により実行されるキャパシタ充電のた
めの第２フローチャートである。
めの第２フローチャートである。
【図７】制御装置により実行されるキャパシタ充電のた
めの第３フローチャートである。
めの第３フローチャートである。
【図８】制御装置により実行されるキャパシタ充電のた
めの第４フローチャートである。
めの第４フローチャートである。
１…内燃機関 ２…変速機 ３…かご型多相誘導機 ３ｄ…低圧巻線 ３ｅ…高圧巻線 ３ｆ…回転軸 ４…第１インバータ ５…キャパシタ ８…第２インバータ ９…低圧バッテリ
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくとも機関停止操作以前の特定機関
運転状態においてキャパシタを充電する主充電手段と、
車両駐車に際しての機関停止操作を検出する機関停止操
作検出手段と、前記機関停止操作検出手段により機関停
止操作が検出された後に所定時間の間だけ前記キャパシ
タをその定格電圧で充電する予備充電手段、とを具備す
ることを特徴とする車両電源用キャパシタの充電装置。 - 【請求項２】 前記機関停止操作検出手段により機関停
止操作が検出された時の前記キャパシタの第１電圧値及
びその時から設定時間経過後の第２電圧値を測定するキ
ャパシタ電圧測定手段と、前記第１電圧値及び第２電圧
値に基づき決定される電圧降下程度を算出する算出手段
と、前記算出手段により算出される前記電圧降下程度が
所定値以下である時には前記予備充電手段による前記キ
ャパシタの充電を中止する充電中止手段、とをさらに具
備することを特徴とする請求項１に記載の車両電源用キ
ャパシタの充電装置。 - 【請求項３】 前記予備充電手段は、少なくとも前記所
定時間の間だけ機関を運転する機関運転手段と、前記機
関運転手段により運転される機関によって駆動されて前
記キャパシタを充電する発電機とを有することを特徴と
する請求項１又は２に記載の車両用キャパシタの充電装
置。 - 【請求項４】 前記予備充電手段は、少なくとも前記所
定時間の間だけ前記キャパシタを充電する蓄電池を有す
ることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用キャ
パシタの充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7173413A JPH0925864A (ja) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | 車両電源用キャパシタの充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7173413A JPH0925864A (ja) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | 車両電源用キャパシタの充電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0925864A true JPH0925864A (ja) | 1997-01-28 |
Family
ID=15959982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7173413A Pending JPH0925864A (ja) | 1995-07-10 | 1995-07-10 | 車両電源用キャパシタの充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0925864A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6491121B2 (en) | 2000-05-11 | 2002-12-10 | Suzuki Motor Corporation | Power-generating control apparatus for vehicle |
| US6936934B2 (en) | 2001-02-14 | 2005-08-30 | Suzuki Motor Corporation | Power generating controller of a vehicle |
| JP2008016256A (ja) * | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Suzuki Motor Corp | 車両用制御装置 |
-
1995
- 1995-07-10 JP JP7173413A patent/JPH0925864A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6491121B2 (en) | 2000-05-11 | 2002-12-10 | Suzuki Motor Corporation | Power-generating control apparatus for vehicle |
| US6936934B2 (en) | 2001-02-14 | 2005-08-30 | Suzuki Motor Corporation | Power generating controller of a vehicle |
| DE10205555B4 (de) * | 2001-02-14 | 2007-06-28 | Suzuki Motor Corp., Hamamatsu | Stromerzeugungssteuereinheit für ein Fahrzeug |
| JP2008016256A (ja) * | 2006-07-04 | 2008-01-24 | Suzuki Motor Corp | 車両用制御装置 |
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