CN103796873B - 电源部控制装置及具备电源部控制装置的内燃机驱动车辆 - Google Patents

Abstract

提出一种内燃机驱动车辆的电源部控制装置，具备灯驱动用开关和控制灯驱动用开关的通电控制部，该灯驱动用开关将通过被内燃机驱动的交流发电机的输出充电的电池向车辆的前大灯供给的灯驱动电流接通、断开。通电控制部构成为，在恒常时，将能够将灯驱动电流保持在不会妨碍电池的充电的值的灯驱动用开关的接通、断开的占空比为正规占空比，以正规占空比对灯驱动用开关进行接通、断开控制，在内燃机的减速时中断正规占空比下的灯驱动用开关的接通、断开控制，仅在有限的时间的期间进行发动机减速时灯通电控制，将灯驱动用开关控制成使为了抑制前大灯的光量的下降而必要的灯驱动电流流入前大灯。

Description

电源部控制装置及具备电源部控制装置的内燃机驱动车辆

技术领域

本发明涉及控制自动两轮车或越野车等内燃机驱动车辆的电源部的电源部控制装置及具备该电源部控制装置的内燃机驱动车辆。

背景技术

在自动两轮车或越野车等内燃机驱动车辆中，为了对各种电装品供电，设有由内燃机驱动旋转的交流发电机、和被其输出充电的电池的电源部，由该电源部的输出向前大灯等负荷供给电流。在设有这样的电源部的车辆中，为了将电池维持在被适当充电的状态而设有电源部控制装置，该电源部控制装置具备电池充电控制部和通电控制部，电池充电控制部在内燃机的运转中将电池的充电控制成保持电池的端子电压为设定值，通电控制部控制向负荷的通电。

作为在自动两轮车或越野车等的内燃机驱动车辆上搭载的交流发电机，专门使用具备由永久磁铁构成磁场的磁铁转子、和具有发电线圈的定子的磁铁式交流发电机。磁铁式交流发电机具有如果负荷电流增大则其输出电压下降的陡降特性。因此，在通过具备由内燃机驱动的磁铁式交流发电机、和通过被其输出充电的电池的电源部的输出而使前大灯点灯的车辆中，如果在发动机的低速时或怠速时预先在前大灯中流过较大的额定消耗电流，则磁铁式交流发电机的输出电压较大地下降而比电池电压还低。在此状态下，由于不能从发电机向电池流过充电电流，所以成为在电池没有被充电的状态下从电池向前大灯流入较大的电流，电池剧烈地消耗。如果这样的状态频繁地发生，则电池有可能成为过放电状态。

在专利文献1所示的内燃机驱动车辆的电源部控制装置中，通过在电池与前大灯之间设置灯驱动用开关，对该灯驱动用开关进行接通、断开控制，对灯驱动电流进行PWM（PulseWidthModulation：脉冲宽度调制）控制。如果这样构成，则通过在不再进行电池的充电的发动机的低速时或怠速时将PWM控制的占空比设定在较小的值以限制从电池向前大灯流入的电流，限制电池的放电电流而抑制电池的消耗。

专利文献1：国际公开WO2008/102378号公报。

根据专利文献1所示的电源部控制装置，由于在发电机的输出电压下降，不再进行电池的充电的发动机的低速时或怠速时限制从电池向前大灯流入的电流，所以能够抑制电池的消耗。

但是，在根据专利文献1所示的发明的情况下，例如在为了使车辆停止而施加了制动之际，当在内燃机的旋转速度下降的过程中接近于怠速旋转速度时，将发生灯驱动用开关的接通、断开的占空比为较小的值、前大灯的光量减少的问题。特别是，在驾驶员停止了车辆之际将离合器断开而进行使内燃机为怠速状态的运转的情况下，将显著地发生前大灯的光量急剧减少的现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种内燃机驱动车辆的电源部控制装置及具备该装置的车辆，能够防止在内燃机减速的过程中前大灯的光量急剧地减少，在规定时间的期间维持较高的光量。

本发明以内燃机驱动车辆的电源部控制装置为对象，所述内燃机驱动车辆的电源部控制装置具备：电池充电控制部，控制具备由驱动车辆的内燃机驱动的磁铁式交流发电机、和被该交流发电机的输出充电的电池的内燃机驱动车辆的电源部的上述电池的充电；灯驱动用开关，将从上述电池向上述车辆的前大灯供给的灯驱动电流接通、断开；灯通电控制部，使设定为将上述灯驱动电流保持在能够从上述磁铁式交流发电机产生电池的端子电压以上的输出电压的范围的值的灯驱动用开关的接通、断开的占空比为正规占空比，并以该正规占空比对上述灯驱动用开关进行接通、断开控制作为基础，对上述灯驱动电流进行PWM控制。

在本发明中，在内燃机的减速时其旋转速度朝向怠速旋转速度下降的过程中，灯通电控制部中断正规占空比下的灯驱动用开关的接通、断开控制，仅在有限的时间的期间进行发动机减速时灯通电控制，将灯驱动用开关控制成使为了抑制前大灯的光量的下降而必要的灯驱动电流流入前大灯。

如果如上述那样构成，则在内燃机的减速时发动机的旋转速度向怠速旋转速度接近的过程中，用于将磁铁式交流发电机的输出电压保持在电池的端子电压以上的（用于无障碍地进行电池的充电的）正规占空比下的灯驱动用开关的接通、断开控制中断，进行发动机减速时灯通电控制，将灯驱动用开关控制成使为了抑制前大灯的光量的下降而必要的灯驱动电流流入前大灯。因而，能够防止在发动机的减速时其旋转速度朝向怠速旋转速度下降之际前大灯的光量急剧减少，消除前大灯的闪烁，在规定时间的期间确保较高的光量。此外，由于发动机减速时灯通电控制仅在有限的时间的期间进行，在该控制结束后，能够使电池的充电量增加，所以能够防止电池的过放电。

上述灯通电控制部既可以通过以设定为比内燃机的怠速时的正规占空比大的值的设定占空比对灯驱动用开关进行接通、断开控制，来进行发动机减速时灯通电控制，也可以通过将灯驱动用开关保持在接通状态，来进行发动机减速时灯通电控制。

关于本发明的其它技术方案，在后述的针对发明的实施方式的说明中揭示。

根据本发明，由于在内燃机的减速时其旋转速度朝向怠速旋转速度下降的过程中，灯通电控制部中断用于无障碍地进行电池的充电的正规占空比下的灯驱动用开关的接通、断开控制，仅在有限的时间的期间进行发动机减速时灯通电控制，将灯驱动用开关控制成使为了抑制前大灯的光量的下降而必要的灯驱动电流流入前大灯，所以能够防止在发动机减速的过程中进入怠速运转之际前大灯的光量急剧减少的现象发生，消除灯的闪烁，在规定时间的期间确保较高的光量。此外，由于发动机减速时灯通电控制仅在有限的时间的期间进行，所以能够防止电池成为过放电状态。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式所涉及的电源部控制装置的结构的电路图；

图2是表示在本发明所涉及的电源部控制装置中，交流发电机的输出电流及前大灯的消耗电流相对于旋转速度的变化、和对灯驱动电流进行PWM控制之际的占空比的变化的一例的曲线图；

图3是用于说明在本发明中进行的车辆停止时占空比控制的曲线图；

图4是表示用于说明在本说明书中使用的占空比的定义的曲线图；

图5是表示在本发明的一实施方式中使用的灯通电控制部的结构的功能块图；

图6是表示为了构成图5所示的灯通电控制部而使微处理器执行的程序的算法的一例的流程图；

图7是表示在本发明的另一实施方式中使用的灯通电控制部的结构的功能块图；

图8是表示为了构成图7所示的灯通电控制部而使微处理器执行的程序的算法的另一例的流程图；

图9是表示在本发明的其它实施方式中使用的灯通电控制部的结构的功能块图；

图10是表示为了构成图9所示的灯通电控制部而使微处理器执行的程序的算法的其它例的流程图；

图11是表示在本发明的其它实施方式中使用的灯通电控制部的结构的功能块图；

图12是表示为了构成图11所示的灯通电控制部而使微处理器执行的程序的算法的其它例的流程图；

图13是表示在本发明的其它实施方式中使用的灯通电控制部的结构的功能块图；

图14是表示为了构成图13所示的灯通电控制部而使微处理器执行的程序的算法的其它例的流程图。

附图标记说明：

1：交流发电机，2：电池，3：前大灯，4：电源部控制装置，5：控制整流电路，6：电池充电控制部，7：灯驱动用开关，8：灯通电控制部，11：旋转速度检测机构，12：发动机减速判断机构，13：计时器，14：正规占空比运算机构，15：设定占空比决定机构，16：占空比选择机构，17：开关驱动信号输出电路，19：加速控制时占空比决定机构，20：电池电压检测机构，21：旋转速度判断机构，22：起动完成判断机构，23：初次点灯时占空比决定机构。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。在以下所示的实施方式中，设内燃机驱动车辆是自动两轮车。图1是表示本发明的一实施方式的附图，在该图中，1是由驱动自动两轮车的内燃机驱动旋转的磁铁式交流发电机（以下也简称作交流发电机），2是被交流发电机1的输出充电的电池，3是从电池2施加灯驱动电流而点灯的车辆的前大灯。此外，5是由二极管和晶闸管的混合电桥电路构成、将交流发电机1的输出整流并将其输出电流作为充电电流向电池2供给的控制整流电路，6是将控制整流电路5控制成将电池2两端的电压保持在设定值的电池充电控制部，7是将向前大灯3供给的电流接通、断开的灯驱动用开关，8是以规定的占空比对灯驱动用开关7进行接通、断开控制，将灯驱动电流PWM控制成保持在不会妨碍电池2的充电的值的灯通电控制部。

在本实施方式中，由交流发电机1和电池2构成向包括前大灯3的各种电装品供给电力的电源部，由控制整流电路5、电池充电控制部6、灯驱动用开关7和灯通电控制部8构成控制电源部的电源部控制装置4。

如果更详细地说明，则磁铁式交流发电机1由转子和定子构成，与内燃机的旋转同步地在电枢线圈1a中激励单相的交流电压，其中，转子由搭载在自动两轮车的车体上的未图示的内燃机的曲柄轴驱动旋转，定子通过将单相的电枢线圈100卷装在具有经由间隙与转子的磁极对置的磁极部的电枢铁芯上而构成。磁铁式交流发电机的相对于其输出电流的输出电压的特性具有陡降特性，随着输出电流的增大而输出电压下降。因而，在采取通过磁铁式交流发电机和被该磁铁式交流发电机的输出充电的电池构成电源部、在电池的两端上连接负荷的结构的情况下，在低速旋转时，如果在连接在电池的两端上的负荷中流过较大的电流，则交流发电机的输出电压下降，低于电池的端子电压，不再能够对电池进行充电。

电源部控制装置4由以下部分构成：控制整流电路5，由二极管和晶闸管的混合电桥电路构成，将交流发电机1的输出整流而将该输出电流作为充电电流向电池2供给；电池充电控制部6，将控制整流电路5控制成将电池2的两端的电压保持在设定值；灯驱动用开关7，设在电池2与前大灯3之间，将向前大灯3供给的灯驱动电流接通、断开；灯通电控制部8，以规定的占空比对灯驱动用开关7进行接通、断开控制，将灯驱动电流PWM控制成保持在不妨碍电池2的充电的值。

控制整流电路5由阳极共通连接在接地电路上的二极管D1及D2、和阳极分别连接在二极管D1及D2的阴极上、阴极被共通连接的晶闸管Th1及Th2构成。在该控制整流电路中，二极管D1及D2的阴极与晶闸管Th1及Th2的阳极的连接点成为交流输入端子5a及5b，晶闸管Th1及Th2的阴极的共通连接点及二极管D1及D2的阳极的共通连接点（接地）分别成为正侧直流输出端子5c及负侧直流输出端子5d。交流输入端子5a及5b分别连接在交流发电机1的一方的输出端子1a及另一方的输出端子1b上，直流输出端子5c及5d分别连接在电池2的正极端子及负极端子上。

灯驱动用开关7由源极连接在电池2的正极端子上的N沟道型的MOSFET构成，在其漏极与接地之间连接有前大灯3。

电池充电控制部6具有具备电压检测电路和晶闸管触发控制部的公知的结构，该电压检测电路检测电池2两端的电压（电池电压），该晶闸管触发控制部控制触发信号向晶闸管的供给，当由电压检测电路检测出的电池电压不到设定值时对晶闸管Th1及Th2的栅极赋予触发信号，当检测出的电池电压成为设定值以上时停止触发信号向晶闸管Th1及Th2的供给。控制整流电路5当电池电压不到设定值、从电池充电控制部向晶闸管Th1及Th2给出了触发信号时，这些晶闸管中的、在阳极阴极之间被施加顺方向电压的晶闸管成为接通状态，将交流发电机1的整流输出电流作为充电电流向电池2供给。如果电池电压成为设定值以上而触发信号向晶闸管Th1及Th2的供给停止，则晶闸管Th1及Th2在各自的阳极电流成为保持电流以下的时刻成为断开状态，停止充电电流向电池2的供给。电池充电控制部6通过使控制整流电路5进行这些动作，将电池电压控制成保持在设定值。在电池电压的额定值是12［V］的情况下，电池电压的设定值例如被设定为14.5［V］。

此外，在本实施方式中使用的电池充电控制部6除了进行上述的控制以外，当检测到由驾驶员进行了将车辆加速的操作时，为了减轻从交流发电机1向内燃机施加的负荷而使加速性能提高，还进行停止触发信号向晶闸管Th1及Th2的供给而停止电池的充电的加速时充电停止控制。是否进行了加速操作，能够通过监视内燃机的旋转速度、观察该旋转速度的上升率是否超过了设定值，或者监视设在车辆中的加速器手柄等的加速器操作部件的位移来检测。内燃机的旋转速度能够根据交流发电机1的输出频率来检测。此外，在为了得到在进行内燃机的点火时期的控制等之际所必要的曲柄角信息而设置了每当曲柄轴的旋转角度位置到达设定的位置则产生脉冲的脉冲发生器的情况下，能够通过检测该脉冲发生器产生的脉冲的发生间隔来检测发动机的旋转速度。

另外，由于若将电池充电控制部6构成为，使其在恒常行驶时比较平缓地进行了加速操作的情况下也进行加速时充电停止控制，则有可能不再能够充分地进行电池的充电，所以优选电池充电控制部6仅在进行了以设定的加速比例以上的加速比例将车辆急加速的加速操作（加速器操作）的情况下进行加速时充电停止控制，而在比较平缓地进行了加速操作之际不进行加速时充电停止控制。

根据上述说明可知，为了构成电池充电控制部6，需要构成进行有无电池电压及发动机的加速操作的检测的检测机构，进行判断电池电压是否超过了设定值的判断处理、和判断是否以设定的加速比例以上进行了加速操作的判断处理等的各种判断处理的机构，以及基于判断结果进行产生或消灭向晶闸管Th1、Th2给出的触发信号等的处理的机构等的各种的功能实现机构。这些机构既可以由模拟电路构成，也可以通过使微处理器执行规定的任务来构成。在设有内燃机的点火装置或为了控制燃料喷射量等而设置ECU（电子控制单元）的情况下，能够通过使设在该ECU内的微处理器执行规定的程序来实现用于构成电池充电控制部所必要的机构。另外，进行上述那样的控制动作的电池充电控制部自身由于已经被本领域的技术人员广泛公知，所以关于其电路结构、使微处理器执行的任务处理的算法等的详细的说明省略。

在本实施方式中，作为为了将向电池供给的充电电流接通、断开而设在控制整流电路5中的开关机构使用了晶闸管，但也可以使用MOSFET或双极晶体管等其它的半导体开关元件构成控制整流电路5。此外，在作为交流发电机1而使用磁铁发电机的情况下，也可以代替控制整流电路5，使用具备对发电机1的输出进行整流的整流电路、和当电池电压超过了设定值时将该整流电路的输出通过半导体开关短路的输出短路电路的公知的短路式的调节器。

灯通电控制部8是将灯驱动用开关7接通、断开控制成从将电池2经由灯驱动用开关7向前大灯3流入的灯驱动电流IL的平均值保持在规定的值的部分。灯通电控制部8将以下作为基础对灯驱动电流进行PWM控制：将设定为将灯驱动电流保持在能够从磁铁式交流发电机1产生电池2的端子电压以上的输出电压的范围的值的灯驱动用开关7的接通、断开的占空比Dn作为正规占空比，以该正规占空比对灯驱动用开关进行接通、断开控制。由于只要以正规占空比对灯驱动用开关进行PWM控制，磁铁式交流发电机的输出电流就不会成为使该发电机的输出电压下降到电池的端子电压以下的大小，所以电池的充电能够没有障碍地进行。

在本实施方式中，将灯通电控制部8构成为，在内燃机的减速时其旋转速度向怠速旋转速度接近的过程中，当发动机的旋转速度下降到比怠速旋转速度更高地设定的设定旋转速度时，中断正规占空比下的灯驱动用开关的接通、断开控制，仅在有限的时间的期间进行发动机减速时灯通电控制，以设定为比内燃机的怠速时的正规占空比Dni大的值的设定占空比Ds对灯驱动用开关7进行接通、断开控制。设定占空比Ds设定在比内燃机的怠速时的正规占空比Dn充分大的值。灯通电控制部8为了在进行上述发动机减速时灯通电控制，需要内燃机的旋转速度信息。在本实施方式中，为了将内燃机的旋转速度信息向灯通电控制部8给出，交流发电机1的输出电压的信息输入给灯通电控制部8。灯通电控制部8根据交流发电机1的输出频率取得内燃机的旋转速度信息。

在本说明书中，将灯驱动用开关的接通、断开的占空比D作为意味着使开关7为接通状态的期间相对于开关7的接通、断开循环的一个周期所占的比例的词使用。即，如图4所示，当设开关7的接通期间为Ton、断开期间为Toff、接通、断开循环的一个周期为T（=Ton+Toff）时，将由D=（Ton/T）×100［%］给出的值作为灯驱动用开关的接通、断开的占空比D。

参照图2，是表示本实施方式所涉及的电源部控制装置的灯通电控制部8的基本动作的图，在该图中，Ig表示从交流发电机1经由控制整流电路5输出的输出电流，IL示意地表示从电池2经由灯驱动用开关7向前大灯3流入的灯驱动电流。此外，Dn是灯驱动用开关7的接通、断开的正规占空比的一例，N是驱动交流发电机1的内燃机的旋转速度［r/min］的一例。正规占空比Dn定为在内燃机的各旋转速度N下，将从电池2经由灯驱动用开关7向前大灯3流入的灯驱动电流IL保持在不会妨碍电池2的充电（能够使充电电流无障碍地流动）的值。

在图示的例子中，使正规占空比Dn随着旋转速度N的上升而阶段性地增大，将怠速时的正规占空比Dn设定为50［%］，将发动机的旋转速度N为2000［r/min］时的正规占空比Dn设定为90［%］。在图2中，发电机的输出电流Ig与灯驱动电流IL的差的电流Ic成为向电池2流入的充电电流。在本实施方式中，设发动机的起动完成的旋转速度为500［r/min］，设怠速旋转速度为Ni（>800［r/min］）。

灯通电控制部8相对于发动机的旋转速度N运算正规占空比Dn，将以运算出的正规占空比Dn在高水平与低水平之间变化的矩形波状的驱动信号Vd向构成灯驱动用开关7的MOSFET的栅极供给。由此，灯驱动用开关7以正规占空比Dn接通、断开，对从电池2向前大灯3供给的灯驱动电流IL进行PWM控制。通过该控制，防止磁铁式交流发电机1的输出电流过大，其输出电压下降到电池2的端子电压以下，防止了发生电池的充电不再进行的状态。

在本实施方式中使用的灯通电控制部8例如在使车辆减速或停止之际等，在将发动机减速的过程中，当内燃机的旋转速度下降到设定成比怠速旋转速度仅高出规定旋转速度的设定旋转速度时，使计时器开始设定时间的计测，在计时器进行着设定时间的计测的期间中，将灯驱动用开关的接通、断开的占空比固定在设定占空比。

如果这样构成，则能够使进行发动机减速时灯通电控制的时间的设定容易。此外，通过变更使计时器计测的时间，能够自由地调整进行发动机减速时灯通电控制的时间。

优选上述设定占空比设定为与设定旋转速度下的正规占空比相等。如果将设定占空比这样预先设定，则能够防止在开始发动机减速时灯通电控制之际前大灯闪烁。

灯通电控制部8还优选当设定时间的计测完成时，使占空比朝向怠速时的正规占空比逐渐变化。

如果这样构成，则由于在结束发动机减速时灯通电控制之际能够防止前大灯的光量急剧地减少，所以能够不使驾驶员抱有别扭感地使前大灯逐渐减光。

在本实施方式中使用的灯通电控制部8当驾驶员进行了使车辆起步的操作之际，如图3所示，在发动机的旋转速度N达到2000［r/min］后，使灯驱动用开关7的接通、断开的占空比D从50［%］上升到90［%］，当旋转速度N达到3000［r/min］时将占空比D切换为95［%］，此外，当旋转速度N达到4000［r/min］时，将占空比D切换为100［%］。灯通电控制部8例如当驾驶员为了使车辆停止而施加了制动时，发动机减速，其旋转速度向怠速旋转速度接近的过程中，当旋转速度N下降到比怠速旋转速度更高地设定的设定速度Ns时，进行使计时器计测设定时间Tc的动作，在计时器进行着该计测动作的期间，进行发动机减速时灯通电控制，将灯驱动用开关7的接通、断开的占空比D固定在设定得比怠速时的正规占空比（50［%］）高的设定占空比Ds（在图示的例子中是90%）。在本实施方式中，将设定占空比Ds设定为与设定旋转速度Ns下的正规占空比相等。

如果使灯通电控制部8进行上述那样的控制，则在例如将车辆停止或减速的过程中，发动机的旋转速度下降，在灯驱动用开关的接通、断开的占空比切换为怠速时的正规占空比之前，能够中断正规占空比下的灯驱动用开关的接通、断开控制，以设定为比内燃机的怠速时的正规占空比大的值的设定占空比Ds对灯驱动用开关进行接通、断开控制。因而，在发动机的减速时其旋转速度向怠速旋转速度接近的过程中能够防止发生前大灯的光量急剧减小的现象，防止灯的闪烁，在规定时间的期间将前大灯的光量保持在较高的状态。此外，由于发动机减速时灯通电控制仅在有限的时间Tc的期间进行，所以能够防止电池成为过放电状态。

具有上述那样的功能的灯通电控制部8可以通过使在搭载于车辆中的ECU中设置的微处理器执行规定的程序来实现。图5是表示在通过微处理器实现上述灯通电控制部8的情况下在软件上构成的功能块的一例的功能块图。在图5中，11是检测内燃机的旋转速度的旋转速度检测机构，在本实施方式中，该旋转速度检测机构根据磁铁式交流发电机1的输出频率检测发动机的旋转速度。另外，旋转速度检测机构11也可以由取得为了控制内燃机的点火时期等而另外检测的发动机的旋转速度信息的机构构成。

12是发动机减速判断机构，根据由旋转速度检测机构11检测出的内燃机的旋转速度的变化，判断在发动机减速的过程中其旋转速度是否下降到设定为比怠速旋转速度高的值的设定旋转速度，13是计时器，当由发动机减速判断机构12判断为在发动机减速的过程中其旋转速度下降到设定旋转速度时开始设定时间Tc的计测。此外，14是正规占空比运算机构，相对于由旋转速度检测机构11检测出的发动机的旋转速度N，运算能够将灯驱动电流IL保持在不会妨碍电池2的充电（能够使充电电流无障碍地流动）的值的正规占空比Dn。正规占空比Dn的运算可以通过相对于旋转速度N检索给出发动机的旋转速度N与正规占空比Dn之间的关系的映射图（表）来进行。

15是设定占空比决定机构，决定设定占空比Ds，该机构可以由存储预先设定的设定占空比Ds的存储机构构成。此外，16是占空比选择机构，该选择机构构成为，当由发动机减速判断机构12判断为发动机不是减速中时、以及判断为虽然发动机是减速中但其旋转速度没有下降到设定旋转速度、计时器13没有进行计时动作时，选择由正规占空比运算机构14运算出的正规占空比Dn作为灯驱动用开关7的接通、断开的占空比D并输出，在由发动机减速判断机构12判断为发动机在减速中下降到设定旋转速度、计时器13进行着计时动作时，选择设定占空比Ds作为灯驱动用开关7的接通、断开的占空比D并输出。

占空比选择机构16将所选择的占空比D向开关驱动信号输出电路17给出。开关驱动信号输出电路17将从占空比选择机构16给出的信号作为适合于驱动灯驱动用开关7的驱动信号（图4所示那样的矩形波状的信号），将该驱动信号向灯驱动用开关7的控制端子（在图示的例子中是MOSFET的栅极）给出。在图5所示的例子中，由旋转速度检测机构11、发动机减速判断机构12、计时器13、正规占空比运算机构14、设定占空比决定机构15、占空比选择机构16和开关驱动信号输出电路17构成灯通电控制部8。

在图6中表示为了构成图5所示的灯通电控制部而使微处理器执行的任务处理的算法的一例。图6所示的处理每当以一定的时间间隔发生的任务处理定时到来时执行。如果开始该任务处理，则首先在步骤S101中，相对于内燃机的当前的旋转速度N运算正规占空比Dn。接着，在步骤S102中判断旋转速度N与前次的任务处理时相比是否下降了，在结果判断为未下降时进入步骤S103，将占空比D设为在步骤S101中运算出的正规占空比Dn，结束该处理。

当在步骤S102中判断为旋转速度与前次的任务处理时相比下降了时，进入步骤S104，判断当前的旋转速度N是否比设定旋转速度Ns低。在其结果判断为旋转速度N是设定旋转速度Ns以上时，在步骤S105中将计时器的计测值Tx清空为0，进入步骤S103，将占空比D设为在步骤S101中运算出的正规占空比Dn，结束该处理。在步骤S104中判断为发动机的旋转速度N比设定旋转速度Ns低时，进入步骤S106，将计时器的计测值Tx仅增加1，接着在步骤S107中判断计时器的计测值Tx是否达到了设定时间Tc。在其结果判断为计时器的计测值Tx没有达到设定时间Tc时（计时器没有完成设定时间的计测时），进入步骤S108，使占空比D为设定占空比Ds，结束该处理。当在步骤S107中判断为计时器的计测值Tx达到了设定值Tc（设定时间的计测完成）时，进入步骤S109，使占空比D为在步骤S101中运算的怠速时的正规占空比Dni，结束该处理。

在基于图6所示的算法的情况下，由步骤S101构成正规占空比运算机构14，由步骤S102及S104构成发动机减速判断机构12。此外，由步骤S103、S107、S108及S109构成占空比选择机构16。进而，由步骤S105和S106构成计时器控制机构（在图5中没有图示），所述计时器控制机构将计时器13控制成当发动机的旋转速度下降到设定旋转速度Ns时对计时器13设置设定时间而开始其计测，在计时器13进行着计测设定时间的计测动作的期间，当旋转速度N成为设定旋转速度Ns以上时将计时器13清空。

在搭载有电池的内燃机驱动车辆中，在将车辆加速之际，如果进行电池的充电，则从交流发电机对发动机施加的负荷变重，所以难以避免加速性能下降。为了解决这样的问题，将电池充电控制部构成为，当检测到进行了将车辆加速的操作时进行停止电池的充电的加速时充电停止控制。在进行着加速时充电停止控制时，由于电池的电压下降，所以如果灯驱动电流的PWM控制的占空比为一定，则在开始加速时充电停止控制之际前大灯的驱动电流减少而发生闪烁，有使驾驶员抱有别扭感的情况。

所以，在电池充电控制部构成为当检测出进行了将车辆加速的操作时进行停止电池的充电的加速时充电停止控制的情况下，优选将灯通电控制部构成为，在进行着加速时充电停止控制时进行加速时占空比控制，使占空比增大到设定在即将开始加速时充电停止控制之前的正规占空比以上的值的加速控制时占空比。

如果预先这样构成，则当进行加速时充电停止控制而电池的电压下降时，能够防止流到前大灯中的电流减少，所以能够防止前大灯闪烁。

灯通电控制部既可以构成为使用给出加速控制时的旋转速度与充电停止控制时占空比之间的关系的映射图，通过相对于旋转速度检索该映射图，来决定上述加速控制时占空比，也可以构成为通过在即将开始加速时充电停止控制之前的占空比上加上一定值来决定加速控制时占空比。

在电池充电控制部构成为当检测到进行了将车辆加速的操作时进行停止电池的充电的加速时充电停止控制的情况下，灯通电控制部也可以构成为在进行着加速时充电停止控制时监视电池的电压，根据电池电压决定占空比，以将前大灯的光量保持在即将开始加速时充电停止控制之前的光量。

图7是表示在本发明的其它实施方式中使用微处理器构成灯通电控制部8的情况下在软件上构成的功能块的一例的功能块图。在本实施方式中，图1所示的电池充电控制部6构成为当检测出进行了将车辆加速的操作时进行停止电池的充电的加速时充电停止控制。当在进行了加速操作时进行使电池的充电停止的加速时充电停止控制，则由于电池电压下降，所以前大灯3的光量减少，有可能给驾驶员带来不适感。本实施方式在电池充电控制部6进行着加速时充电停止控制时防止前大灯减光。在本实施方式中，在进行着加速时充电停止控制时，灯通电控制部8进行加速时占空比控制，使灯驱动用开关7的接通、断开的占空比增加到即将开始加速时充电停止控制之前的正规占空比以上的值的加速控制时占空比。

在图7所示的实施方式中，除了图5所示的结构以外，设有给出加速控制信息的机构18、和加速控制时占空比决定机构19。加速信息是表示电池充电控制部6正进行加速时充电停止控制的信息，能够从电池充电控制部6取得。

加速控制时占空比决定机构19是在进行着加速时充电停止控制时决定具有即将开始该加速时充电停止控制之前的正规占空比以上的值的加速控制时占空比Da的机构。例如，在图3中，在发动机的旋转速度N为3500［r/min］时进行了加速时充电停止控制的情况下，加速控制时占空比决定机构19将加速控制时占空比Da设定为比3500［r/min］时的正规占空比（例如95%）大的占空比（例如100%）。在即将开始加速时充电停止控制之前的正规占空比是100%的情况下，使加速控制时占空比Da为100%。

加速控制时占空比决定机构19通过使用给出加速控制时的内燃机的旋转速度与上述加速控制时占空比之间的关系的映射图、相对于内燃机的旋转速度N检索映射图，决定加速控制时占空比Da。

如果在如本实施方式那样进行着加速时充电停止控制时进行增大灯驱动用开关的接通、断开的占空比的控制，则即使电池电压因充电被停止而下降，由于能够使向前大灯供给的电力不下降，所以能够防止当进行了加速时充电停止控制时前大灯减光。图7所示的灯通电控制部的其它结构与图5所示的结构是同样的。

在图8中表示为了构成图7所示的灯通电控制部而使微处理器执行的任务处理的算法的一例。在图8中，步骤S203至S210分别与图6的步骤S102至S109相同。图8所示的处理也每当以一定的时间间隔发生的任务处理定时到来时执行。如果开始该任务处理，则首先在步骤S201中，相对于内燃机的当前的旋转速度N运算正规占空比Dn。接着，在步骤S202中判断电池充电控制部是否正进行加速时充电停止控制。在其结果判断为没有进行加速时充电停止控制时，进入步骤S203。在步骤S202中判断为正进行加速时充电停止控制时，进入步骤S211，相对于旋转速度N运算加速控制时占空比Da，运算具有即将开始加速时充电停止控制之前的正规占空比以上的值的加速控制时占空比Da，在步骤S212中，使灯驱动用开关的接通、断开的占空比为运算出的加速控制时占空比Da，结束该处理。其它与图6所示的实施方式相同。

在基于图8所示的算法的情况下，由步骤S201构成正规占空比运算机构14，由步骤S203及S205构成发动机减速判断机构12。此外，由步骤S204、S209、S210及S212构成占空比选择机构16。进而，由步骤S206和S207构成计时器控制机构（在图7中没有图示），所述计时器控制机构将计时器13控制成当发动机的旋转速度下降到设定旋转速度Ns时对计时器13设置设定时间而开始其计测，当在计时器13进行着计测设定时间的计测动作的期间旋转速度N成为设定旋转速度Ns以上时将计时器13清空。此外，由步骤S211构成加速控制时占空比决定机构19。

图9是表示在本发明的其它实施方式中，在使用微处理器构成灯通电控制部8的情况下在软件上构成的功能块的一例的功能块图。在本实施方式中，灯通电控制部8构成为，在进行着加速时充电停止控制时监视电池的电压，根据电池电压决定加速控制时占空比，以将前大灯的光量保持在即将开始加速时充电停止控制之前的光量。因此，在图9所示的电池通电控制部8中，设置检测电池电压的电池电压检测机构20，在进行着加速控制时充电停止控制时，通过加速控制时占空比决定机构19相对于由电池电压检测机构20检测出的电池电压检索映射图，决定加速控制时占空比。其它点与图7所示的例子是同样的。

在图10中表示为了构成图9所示的灯通电控制部而使微处理器执行的任务处理的算法的一例。在图10中，步骤S301与图6的步骤S101相同，步骤S303至S310分别与图6的步骤S101至S109相同。图10所示的处理也每当以一定的时间间隔发生的任务处理定时到来时执行。如果开始该任务处理，则首先在步骤S301中，相对于内燃机的当前的旋转速度N运算正规占空比Dn。接着在步骤S302中判断电池充电控制部是否正进行加速时充电停止控制。当其结果判断为没有进行加速时充电停止控制时，进入步骤S303。当在步骤S302中判断为正进行加速时充电停止控制时，进入步骤S311，相对于电池电压运算具有为了将前大灯的光量保持在一定而必要的值的加速控制时占空比Da，在步骤S312中，使灯驱动用开关的接通、断开的占空比为运算出的加速控制时占空比Da，结束该处理。其它与图6所示的实施方式相同。

在基于图10所示的算法的情况下，由步骤S301构成正规占空比运算机构14，由步骤S303及S305构成发动机减速判断机构12。此外，由步骤S304、S309、S310及S312构成占空比选择机构16。进而，由步骤S306和S307构成计时器控制机构，所述计时器控制机构将计时器13控制成当发动机的旋转速度下降到设定旋转速度Ns时对计时器13设置设定时间而开始其计测，当在计时器13进行着计测设定时间的计测动作的期间旋转速度N成为设定旋转速度Ns以上时将计时器13清空。此外，由步骤S311构成加速控制时占空比决定机构19。

图11是表示在本发明的其它实施方式中使用微处理器构成灯通电控制部8的情况下在软件上构成的功能块的一例的功能块图。在本实施方式中设有旋转速度判断机构21，根据由旋转速度检测机构11检测出的旋转速度判断发动机的旋转速度是否是设定值以上。此外，设有检测电池电压的电池电压检测机构20，正规占空比运算机构14构成为，当内燃机的旋转速度不到设定值时相对于内燃机的旋转速度运算正规占空比Dn，当内燃机的旋转速度为设定值以上时相对于电池电压运算正规占空比Dn。其它的点与图5所示的实施方式的灯通电控制部8同样地构成。

在图12中表示为了构成图11所示的灯通电控制部而使微处理器执行的任务处理的算法的一例。在图12中，步骤S402及步骤S404至S411分别与图6的步骤S101至S109相同。图12所示的处理也每当以一定的时间间隔发生的任务处理定时到来时执行。如果开始该任务处理，则首先在步骤S401中，判断发动机的旋转速度N是否是设定旋转速度N1以上。当其结果是判断为旋转速度N不到设定值N1时，在步骤S402中相对于当前的旋转速度N检索映射图而运算正规占空比Dn。此外，当在步骤S401中判断为旋转速度N是设定值N1以上时，在步骤S403中相对于电池电压检索映射图，运算正规占空比Dn。在执行步骤S402或403后进入步骤404。其它与图6所示的实施方式相同。

在基于图12所示的算法的情况下，由步骤S401构成旋转速度判断机构21，由步骤S402及S403构成正规占空比运算机构14。此外，由步骤S404及S406构成发动机减速判断机构12，由步骤S405、S409、S410及S411构成占空比选择机构16。进而，由步骤S406和S407构成计时器控制机构，所述计时器控制机构将计时器13控制成当发动机的旋转速度下降到设定旋转速度Ns时对计时器13设置设定时间而开始其计测，当在计时器13进行着计测设定时间的计测动作的期间旋转速度N成为设定旋转速度Ns以上时将计时器13清空。

如果如图11及图12所示的实施方式那样，预先将灯通电控制部8构成为，当内燃机的旋转速度不到设定值时相对于内燃机的旋转速度运算正规占空比Dn，当内燃机的旋转速度为设定值以上时根据电池电压运算正规占空比Dn，则即使在车辆的行驶中，进行作为使电池的电压下降的原因的任何控制（例如加速时充电停止控制）的情况下，也能够进行将前大灯3的光量保持在一定的控制。

在如自动两轮车等的那样、在不论昼夜都必须在行驶中保持为使前大灯点灯的状态的情况下，或者构成为在起动时在将钥匙开关闭合的同时使前大灯点灯、或者构成为在完成内燃机的起动的同时使前大灯点灯。在这样的内燃机驱动车辆中，当使车辆长时间停止后在低温状态下起动内燃机时，由于在将内燃机起动后在短暂的期间进行怠速热车，所以将灯驱动电流的PWM控制的占空比设为较大的值而使前大灯的光量增加，然后如果发动机变暖，则发动机的旋转速度下降到怠速旋转速度，所以灯驱动电流的PWM控制的占空比被切换为较小的值而使前大灯的光量减少。相对于此，在使发动机停止后立即将发动机再起动之际，由于不进行怠速热车，所以将灯驱动电流的PWM控制的占空比切换为较小的值，将灯在减光的状态下点灯。这样，在将发动机在较暖的状态下起动和在较冷的状态下起动之际，刚起动后的前大灯的光量不同是不好的，成为给用户带来别扭感的原因。

所以，在本发明的优选方式中，灯通电控制部进行起动时占空比控制，将在内燃机的起动完成后最初对前大灯通电之际的接通、断开的占空比设定为具有比怠速时的正规占空比大的值的初次点灯时占空比。

如果这样构成，则不论发动机起动时的温度如何，都能够使发动机刚起动之后的前大灯的光量相同，所以能够防止用户抱有别扭感。

图13是表示在本发明的其它实施方式中，在使用微处理器构成灯通电控制部8的情况下在软件上构成的功能块的一例的功能块图。在本实施方式中，灯通电控制部8进行起动时占空比控制，将在内燃机的起动完成后最初对前大灯通电之际的接通、断开的占空比设定为具有比怠速时的正规占空比大的值的初次点灯时占空比。因此，在本实施方式中设有起动完成判断机构22和初次点灯时占空比决定机构23，所述起动完成判断机构22根据由旋转速度检测机构11检测出的发动机的旋转速度判断内燃机的起动是否完成，所述初次点灯时占空比决定机构23由起动完成判断机构判断为发动机的起动完成时，决定具有比怠速时的正规占空比Dni大的值的初次点灯时占空比Dst。其它结构除了占空比选择机构16的功能不同的点以外，与图5所示的例子是同样的。

在本实施方式中使用的占空比选择机构16在内燃机的起动完成后最初对前大灯通电之际，选择具有比怠速时的正规占空比大的值的初次点灯时占空比Dst作为灯驱动用开关7的接通、断开的占空比而输出。占空比选择机构16还在由发动机减速判断机构12判断为内燃机不是减速中、或者判断为虽然是减速中但发动机的旋转速度没有下降到设定速度、计时器13没有进行计时动作时，选择由正规占空比运算机构14运算出的正规占空比Dn作为灯驱动用开关7的接通、断开的占空比D而输出，当由发动机减速判断机构12判断为在发动机的减速中其旋转速度下降到设定速度、计时器13进行着计时动作时，选择设定占空比Ds作为灯驱动用开关7的接通、断开的占空比D而输出。

在图14中表示为了构成图13所示的灯通电控制部8而使微处理器执行的任务处理的算法的一例。在图14中，步骤S504至S512分别与图6的步骤S101至S109相同。图14所示的处理也每当以一定的时间间隔发生的任务处理定时到来时执行。如果开始该任务处理，则首先在步骤S501中，根据旋转速度N判断是否正进行发动机的起动操作。当其结果是判断为起动操作中时，进入步骤S502，判断发动机的起动是否完成。当其结果是判断为发动机的起动完成时，进入步骤S503，使灯驱动用开关的接通、断开的占空比为初次点灯时占空比Dst，结束该处理。当在步骤S501中判断为不是发动机的起动时，进入步骤S504。其它与图6所示的实施方式相同。

在基于图14所示的算法的情况下，由步骤S501及S502构成起动完成判断机构22，由步骤S503构成初次点灯时占空比决定机构。此外，由步骤S504构成正规占空比运算机构14，由步骤S505及S507构成发动机减速判断机构12，由步骤S503、S506、S510、S511及S512构成占空比选择机构16。

如果如本实施方式那样构成，则由于不论发动机起动时的温度如何，都能够使发动机刚起动之后的前大灯的光量相同，所以能够防止用户抱有别扭感。

在上述各实施方式中，设定时间（进行发动机减速时灯通电控制的时间）不需要总是一定，也能够适当变更。例如将灯通电控制部构成为，根据开始发动机减速时灯通电控制之际的电池的电压变更使计时器计测的设定时间，以使得当开始发动机减速时灯通电控制之际的电池的电压是设定值以上时延长设定时间（进行发动机减速时灯通电控制的时间），当开始发动机减速时灯通电控制之际的电池的电压不到设定值时缩短设定时间。

在电池劣化的情况下、或在电池长时间没有被使用而没有充分进行其充电的状态下，有可能在怠速时成为电池的端子电压处于没有达到设定值的状态。在这样的状态下，优选缩短进行发动机减速时灯通电控制的时间。另一方面，在电池没有劣化、电池处于已充分充电的状态下，即使延长进行车辆停止时占空比控制的时间也可以。因而，如果如上述那样根据开始发动机减速时灯通电控制之际的电池的电压预先变更使计时器计测的设定时间，则不会对电池施加较大的负担地进行发动机减速时灯通电控制，能够防止前大灯的闪烁，在规定时间的期间将前大灯的光量保持在较高的状态。

此外，图2及图3所示的发动机的旋转速度及占空比的数值只不过是一例，它们也可以适当地取其它的数值。例如，在防止前大灯的光量的急剧的减少方面，优选将怠速时的正规占空比Dn设定在50～80［%］的范围中，将2000［r/min］时的正规占空比Dn设定在81～90［%］中。

在上述实施方式中，将灯通电控制部构成为，通过以设定为比内燃机的怠速时的正规占空比大的值的设定占空比对灯驱动用开关进行接通、断开控制，来进行发动机减速时灯通电控制，但也可以将灯通电控制部构成为，通过将灯驱动用开关保持在接通状态（使灯驱动用开关的接通、断开的占空比为100%）来进行发动机减速时灯通电控制。

由于本发明在通过具有当流过较大的负荷电流时输出电压下降的特性的磁铁式交流发电机的输出对电池进行充电的内燃机驱动车辆中，不仅在发动机的低速旋转时能够无障碍地进行电池的充电，而且能够防止在发动机的旋转速度朝向怠速速度下降的过程中前大灯的光量急剧地减少，所以有利于内燃机驱动车辆的性能提高，产业上的可利用性大。

Claims (15)

1.一种内燃机驱动车辆的电源部控制装置，具备：电池充电控制部，控制具备磁铁式交流发电机和电池的内燃机驱动车辆的电源部的上述电池的充电，上述磁铁式交流发电机由驱动车辆的内燃机驱动，上述电池被上述磁铁式交流发电机的输出充电；灯驱动用开关，将从上述电池向上述车辆的前大灯供给的灯驱动电流接通、断开；灯通电控制部，使设定为将上述灯驱动电流保持在能够从上述磁铁式交流发电机产生电池的端子电压以上的输出电压的范围的值的灯驱动用开关的接通、断开的占空比为正规占空比，并以该正规占空比对上述灯驱动用开关进行接通、断开控制作为基础，对上述灯驱动电流进行PWM控制，其特征在于，

在上述内燃机的减速时其旋转速度朝向怠速旋转速度下降的过程中，上述灯通电控制部中断上述正规占空比下的灯驱动用开关的接通、断开控制，仅在有限的时间的期间进行内燃机减速时灯通电控制，将上述灯驱动用开关控制成使为了抑制上述前大灯的光量的下降而必要的灯驱动电流流入上述前大灯。

2.如权利要求1所述的内燃机驱动车辆的电源部控制装置，其特征在于，

上述灯通电控制部通过以设定为比上述内燃机的怠速时的正规占空比大的值的设定占空比对上述灯驱动用开关进行接通、断开控制，来进行上述内燃机减速时灯通电控制。

3.如权利要求1所述的内燃机驱动车辆的电源部控制装置，其特征在于，

上述灯通电控制部通过将上述灯驱动用开关保持在接通状态，来进行上述内燃机减速时灯通电控制。

4.如权利要求2所述的内燃机驱动车辆的电源部控制装置，其特征在于，

当上述内燃机的旋转速度下降到设定旋转速度时，上述灯通电控制部使计时器开始设定时间的计测，在上述计时器进行着设定时间的计测的期间，将上述灯驱动用开关的接通、断开的占空比固定在上述设定占空比。

5.如权利要求4所述的内燃机驱动车辆的电源部控制装置，其特征在于，

上述设定占空比设定成与上述设定旋转速度下的正规占空比相等。

6.如权利要求4所述的内燃机驱动车辆的电源部控制装置，其特征在于，

当上述设定时间的计测完成时，上述灯通电控制部使上述灯驱动用开关的接通、断开的占空比朝向上述怠速时的正规占空比逐渐变化。

7.如权利要求1所述的内燃机驱动车辆的电源部控制装置，其特征在于，

上述灯通电控制部进行起动时占空比控制，将在上述内燃机的起动完成后最初向上述前大灯通电之际的上述接通、断开的占空比设定在具有比上述怠速时的正规占空比大的值的初次点灯时占空比。

8.如权利要求1所述的内燃机驱动车辆的电源部控制装置，其特征在于，

当检测到进行了将上述车辆加速的操作时，上述电池充电控制部进行加速时充电停止控制，停止上述电池的充电；

当进行着上述加速时充电停止控制时，上述灯通电控制部进行加速时占空比控制，使上述占空比增大到设定为即将开始加速时充电停止控制之前的正规占空比以上的值的加速控制时占空比。

9.如权利要求8所述的内燃机驱动车辆的电源部控制装置，其特征在于，

上述灯通电控制部使用给出加速时充电停止控制时的内燃机的旋转速度与上述加速控制时占空比之间的关系的映射图，通过相对于上述内燃机的旋转速度检索上述映射图，决定上述加速控制时占空比。

10.如权利要求8所述的内燃机驱动车辆的电源部控制装置，其特征在于，

上述灯通电控制部通过在即将开始上述加速时充电停止控制之前的正规占空比上加上一定值，来决定上述加速控制时占空比。

11.如权利要求8所述的内燃机驱动车辆的电源部控制装置，其特征在于，

当进行着上述加速时充电停止控制时，上述灯通电控制部监视上述电池的电压，根据电池电压决定上述加速控制时占空比，以将上述前大灯的光量保持在即将开始加速时充电停止控制之前的光量。

12.如权利要求1所述的内燃机驱动车辆的电源部控制装置，其特征在于，

当上述内燃机的旋转速度不到设定值时，上述灯通电控制部相对于上述内燃机的旋转速度运算上述正规占空比，当上述内燃机的旋转速度为设定值以上时，上述灯通电控制部相对于上述电池电压运算上述正规占空比。

13.一种内燃机驱动车辆，其特征在于，

具备权利要求1所述的电源部控制装置。

14.一种内燃机驱动车辆，其特征在于，

具备权利要求2所述的电源部控制装置。

15.一种内燃机驱动车辆，其特征在于，

具备权利要求3所述的电源部控制装置。