專利名稱：車輛的供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能提高載有電池的車輛的引擎起動(dòng)性的車輛供電裝置。
起動(dòng)引擎時(shí)，不將通過(guò)發(fā)電機(jī)得到的電能供給一部分電氣負(fù)荷的車輛供電裝置已經(jīng)在例如特開(kāi)平7-103112號(hào)公報(bào)“無(wú)電池車輛起動(dòng)時(shí)電氣部件的負(fù)荷減輕控制裝置”中公開(kāi)了。
上述公報(bào)的圖1中記載了起動(dòng)時(shí)電氣部件的負(fù)荷減輕裝置1，它將發(fā)電機(jī)3發(fā)出的電壓供給點(diǎn)火裝置4及負(fù)荷供電控制機(jī)構(gòu)5，同時(shí)從該負(fù)荷供電控制機(jī)構(gòu)5通過(guò)切換機(jī)構(gòu)7向其它負(fù)荷6供電。
例如，上述起動(dòng)時(shí)電氣部件的負(fù)荷減輕裝置1中帶有電池時(shí)，引擎起動(dòng)時(shí)，電池與發(fā)電機(jī)3相連，在引擎開(kāi)始旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，發(fā)電機(jī)開(kāi)始給電池充電。
例如，引擎起動(dòng)時(shí)電池的電量非常少，在所謂“電池上漲”的狀態(tài)下，通過(guò)腳蹬起動(dòng)踏板起動(dòng)引擎。
此時(shí)，通過(guò)腳蹬起動(dòng)發(fā)動(dòng)發(fā)電機(jī)，其發(fā)出的電能是起動(dòng)引擎時(shí)驅(qū)動(dòng)燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)的必要部件所必需的，與此同時(shí)還要供給為電池充電的電能。因而，由于向電池供給電能，則難以確保用于驅(qū)動(dòng)燃料供給系統(tǒng)及點(diǎn)火系統(tǒng)的部件的電壓，使得起動(dòng)引擎更加困難。
因此，本發(fā)明的目的在于提高載有電池及腳蹬起動(dòng)裝置的車輛的引擎起動(dòng)性。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面提供一種車輛供電裝置，它帶有用于向電氣負(fù)荷供電的電池、發(fā)出電能用于給上述電池充電，同時(shí)當(dāng)電池的電量減少時(shí)向電氣負(fù)荷供電的AC發(fā)電機(jī)、和通過(guò)腳蹬使該AC發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，從而起動(dòng)引擎的腳蹬起動(dòng)裝置，其特征在于，該車輛中連結(jié)電池和AC發(fā)電機(jī)的回路中設(shè)有使電池和AC發(fā)電機(jī)的電氣連接接通或斷開(kāi)的切換機(jī)構(gòu)，用腳蹬起動(dòng)裝置起動(dòng)引擎時(shí)，控制機(jī)構(gòu)使該切換機(jī)構(gòu)斷開(kāi)。
引擎起動(dòng)時(shí)，控制機(jī)構(gòu)使設(shè)置在電池和AC發(fā)電機(jī)之間的切換機(jī)構(gòu)斷開(kāi)，由此AC發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能不供給電池，而是供給燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)的部件，因此可確保驅(qū)動(dòng)上述燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)的部件所必需的電壓，無(wú)論電池的狀態(tài)如何，都能良好地起動(dòng)引擎。
本發(fā)明第二方面所述的車輛供電裝置，其特征在于，控制機(jī)構(gòu)在控制切換機(jī)構(gòu)的接通或斷開(kāi)的同時(shí)，還控制AC發(fā)電機(jī)和照明系統(tǒng)等的一般負(fù)荷的電氣連接。
起動(dòng)引擎時(shí)，切換機(jī)構(gòu)在斷開(kāi)AC發(fā)電機(jī)和電池的連接的同時(shí)，還斷開(kāi)AC發(fā)電機(jī)和一般負(fù)荷之間的連接，因此可以完全確保驅(qū)動(dòng)燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)所必需的電壓，從而進(jìn)一步提高引擎的起動(dòng)性。
本發(fā)明第三方面所述的車輛供電裝置，其特征在于，AC發(fā)電機(jī)還具有起動(dòng)馬達(dá)的功能，在切換機(jī)構(gòu)的AC發(fā)電機(jī)側(cè)設(shè)有切換接點(diǎn)機(jī)構(gòu)，該切換接點(diǎn)機(jī)構(gòu)由下述部件構(gòu)成與切換機(jī)構(gòu)電氣導(dǎo)通的第一固定接點(diǎn)、與電池直接連接，從而可從電池向AC發(fā)電機(jī)供給電能的第二固定接點(diǎn)、在可連續(xù)切換上述第一固定接點(diǎn)及第二固定接點(diǎn)的同時(shí)，連接在AC發(fā)電機(jī)上的可動(dòng)接點(diǎn)。
通過(guò)將切換接點(diǎn)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)接點(diǎn)連接在第一固定接點(diǎn)側(cè)，AC發(fā)電機(jī)通過(guò)切換接點(diǎn)機(jī)構(gòu)及切換機(jī)構(gòu)連接在電池上，從而給電池充電，通過(guò)將可動(dòng)接點(diǎn)連接在第二固定接點(diǎn)側(cè)，從電池向AC發(fā)電機(jī)供給電能，從而使得AC發(fā)電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)起動(dòng)馬達(dá)的功能，在確保起動(dòng)性的同時(shí)，使得AC發(fā)電機(jī)與起動(dòng)馬達(dá)可以共用，令系統(tǒng)更加緊湊。
本發(fā)明第四方面所述的車輛供電裝置，其特征在于，AC發(fā)電機(jī)還具有起動(dòng)馬達(dá)的功能，用于起動(dòng)AC發(fā)電機(jī)的起動(dòng)繼電器并列地連接在切換機(jī)構(gòu)上。
通過(guò)使起動(dòng)繼電器工作，電池連接到AC發(fā)電機(jī)上，從電池向AC發(fā)電機(jī)供給電能，起動(dòng)AC發(fā)電機(jī)，而且通過(guò)斷開(kāi)切換機(jī)構(gòu)，可將電池從AC發(fā)電機(jī)上斷開(kāi)，可使AC發(fā)電機(jī)不向電池供給電能，因此，不用設(shè)置專用的切換機(jī)構(gòu)，采用通用的起動(dòng)繼電器即可達(dá)到目的，因而系統(tǒng)的造價(jià)便宜。而且AC發(fā)電機(jī)和起動(dòng)馬達(dá)的共用化使得系統(tǒng)更加緊湊。
本發(fā)明第五方面所述的車輛供電裝置，其特征在于，控制機(jī)構(gòu)通過(guò)主開(kāi)關(guān)電氣連接到電池側(cè)及AC發(fā)電機(jī)側(cè)上，在從主開(kāi)關(guān)到電池的回路上設(shè)置容許從電池向控制機(jī)構(gòu)通電且防止逆流的第一二極管，與此同時(shí)，在從主開(kāi)關(guān)到AC發(fā)電機(jī)的回路上設(shè)置容許從AC發(fā)電機(jī)向控制機(jī)構(gòu)通電且防止逆流的第二二極管。
通過(guò)接通主開(kāi)關(guān)，電池和AC發(fā)電機(jī)中的任意一個(gè)都可以向控制機(jī)構(gòu)供給電能，由于AC發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能不會(huì)流入電池中，因此即使在電池的電量少的情況下，也可以從AC發(fā)電機(jī)向控制機(jī)構(gòu)供給電能，從而起動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，因而可維持良好的起動(dòng)性。
借助于第一、第二二極管，從電池、AC發(fā)電機(jī)流向控制機(jī)構(gòu)的電流的方向可長(zhǎng)期保持一定，從而可保護(hù)控制機(jī)構(gòu)。
圖1是載有本發(fā)明所述供電裝置的車輛的側(cè)面圖。
圖2是載有本發(fā)明所述供電裝置的兩輪摩托車的主要部件的側(cè)面圖。
圖3是本發(fā)明所述供電裝置的回路圖。
圖4是說(shuō)明本發(fā)明所述供電裝置的作用的第一作用圖。
圖5是說(shuō)明本發(fā)明所述供電裝置的作用的第二作用圖。
圖6是說(shuō)明本發(fā)明所述供電裝置的作用的第三作用圖。
圖7是本發(fā)明所述供電裝置的引擎起動(dòng)時(shí)的第一流程圖。
圖8是本發(fā)明所述供電裝置的引擎起動(dòng)時(shí)的第二流程圖。
圖9是表示本發(fā)明所述供電裝置的其它實(shí)施形態(tài)的回路圖。
10…車輛(兩輪摩托車)；13…主開(kāi)關(guān)；21…電池；25…腳蹬起動(dòng)裝置；33…AC發(fā)電機(jī)；40，120…供電裝置；42…切換機(jī)構(gòu)(電池?cái)嚅_(kāi)繼電器)；43…切換接點(diǎn)機(jī)構(gòu)(起動(dòng)繼電器)；55…控制機(jī)構(gòu)；56…第一二極管；57…第二二極管；61…一般負(fù)荷；82…第一固定接點(diǎn)；83…第二固定接點(diǎn)；84…可動(dòng)接點(diǎn)；121…起動(dòng)繼電器下面參照


本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。圖面是沿符號(hào)的方向看的。
圖1是載有本發(fā)明所述供電裝置的車輛的側(cè)面圖，作為車輛的兩輪摩托車10在方向盤11處設(shè)有起動(dòng)裝置的開(kāi)關(guān)12，方向盤11下方設(shè)有主開(kāi)關(guān)13，前蓋14內(nèi)設(shè)有用于引擎15點(diǎn)火的CDI(電容放電點(diǎn)火)裝置16，車座17下方的底蓋18內(nèi)設(shè)有電池21，由帶有點(diǎn)火火花塞22的引擎15和動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)23構(gòu)成的動(dòng)力單元24上設(shè)有作為腳蹬起動(dòng)裝置的腳蹬起動(dòng)踏板25，設(shè)置在底板26下方的燃料箱(圖中未示出)中設(shè)有作為燃料供給系統(tǒng)的燃料泵27。而31、32是作為照明系統(tǒng)的電氣負(fù)荷的車頭燈、尾燈。
圖2是載有本發(fā)明所述供電裝置的兩輪摩托車的主要部件的側(cè)面圖，表示圖1所示的兩輪摩托車10的側(cè)面的相對(duì)側(cè)面。
動(dòng)力單元24在側(cè)部且位于底蓋18下方的位置處設(shè)有兼作起動(dòng)馬達(dá)的AC發(fā)電機(jī)33。
圖3是本發(fā)明所述供電裝置的回路圖。
供電裝置40由下述部件構(gòu)成電池21、通過(guò)主保險(xiǎn)絲41連接到該電池21上的用作開(kāi)關(guān)的電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42、與該電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42和電池21連接的用作切換接點(diǎn)的起動(dòng)繼電器43、通過(guò)升壓整流回路44與該起動(dòng)繼電器43連接的AC發(fā)電機(jī)33、驅(qū)動(dòng)構(gòu)成升壓整流回路44的FET45～FET50的FET驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)53、向該FET驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)53提供用于振動(dòng)換流器(所謂振動(dòng)換流器是將直流轉(zhuǎn)換為交流電，在交流的狀態(tài)下增幅(升壓)，然后對(duì)其交流輸出再次整流，變?yōu)橹绷麟?的脈沖的振蕩器54及控制機(jī)構(gòu)55、通過(guò)第一二極管56及第二二極管57分別連接到電池21側(cè)及AC發(fā)電機(jī)33側(cè)的主開(kāi)關(guān)13、分別介于該主開(kāi)關(guān)13及控制機(jī)構(gòu)55之間的起動(dòng)開(kāi)關(guān)12、從電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42側(cè)通過(guò)副保險(xiǎn)絲58分別連接到接受電力供給的一般負(fù)荷61及燃料泵27上的FET62、63、和連接到起動(dòng)繼電器43上的FET64。
起動(dòng)開(kāi)關(guān)12由下述部件構(gòu)成連接到主開(kāi)關(guān)13上的第一固定接點(diǎn)66、連接到控制機(jī)構(gòu)55上的第二固定接點(diǎn)67、連接到上述第一、第二固定接點(diǎn)66、67上并可從該第一、第二固定接點(diǎn)66、67上斷開(kāi)的可動(dòng)接點(diǎn)68。
主開(kāi)關(guān)13由下述部件構(gòu)成連接到控制機(jī)構(gòu)55上的固定接點(diǎn)71、連接到該固定接點(diǎn)71上且可從該固定接點(diǎn)71斷開(kāi)，同時(shí)與電池21和AC發(fā)電機(jī)33相連的可動(dòng)接點(diǎn)72、與該可動(dòng)接點(diǎn)72連接的防盜開(kāi)關(guān)部73。
防盜開(kāi)關(guān)部73與圖中未示出的防盜裝置相連，主開(kāi)關(guān)13的可動(dòng)接點(diǎn)72連接在固定接點(diǎn)71上時(shí)(接通)，防盜開(kāi)關(guān)部73斷開(kāi)，可動(dòng)接點(diǎn)72從固定接點(diǎn)71上斷開(kāi)時(shí)(斷開(kāi))，防盜開(kāi)關(guān)部73接通。
燃料泵27由電動(dòng)馬達(dá)74、由該電動(dòng)馬達(dá)74驅(qū)動(dòng)的泵體75構(gòu)成。
AC發(fā)電機(jī)33是三相交流發(fā)電式的發(fā)電機(jī)，獲得從定子線圈33a、33a、33a輸出的電能，而且還具有通過(guò)從電池21供電而起動(dòng)引擎的起動(dòng)馬達(dá)的功能。
電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42由開(kāi)關(guān)部78、和使該開(kāi)關(guān)部78接通、斷開(kāi)的線圈81構(gòu)成，其中上述開(kāi)關(guān)部78由連接在主保險(xiǎn)絲41上的固定接點(diǎn)76及連接在該固定接點(diǎn)76上且可從固定接點(diǎn)76上斷開(kāi)，同時(shí)與起動(dòng)繼電器43相連的可動(dòng)接點(diǎn)77構(gòu)成，當(dāng)線圈81中不通電時(shí)，開(kāi)關(guān)部78處于斷開(kāi)狀態(tài)，線圈81中通電時(shí)，開(kāi)關(guān)部78變?yōu)榻油顟B(tài)。
起動(dòng)繼電器43由開(kāi)關(guān)部85、對(duì)可動(dòng)接點(diǎn)84與第一、第二固定接點(diǎn)82、83的連接進(jìn)行切換的線圈86構(gòu)成，其中上述開(kāi)關(guān)部85由連接在電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42上的第一固定接點(diǎn)82、連接在電池21上的第二固定接點(diǎn)83、及分別與上述第一和第二固定接點(diǎn)82、83相連且可從第一、第二固定接點(diǎn)82、83上斷開(kāi)的可動(dòng)接點(diǎn)84構(gòu)成，線圈86中不通電時(shí)，可動(dòng)接點(diǎn)84與第一固定接點(diǎn)82相連，線圈84中通電時(shí)，可動(dòng)接點(diǎn)84與第二固定接點(diǎn)83相連。
升壓整流回路44由前述FET45～FET50、上述FET45～FET50的寄生二極管即二極管91～二極管96、連接在輸出端子部97、98之間的電容101構(gòu)成，由二極管91～二極管96形成三相全波整流回路，由FET45～FET50形成用于振動(dòng)換流器的轉(zhuǎn)換回路。
FET45～FET50及FET62～FET64是N信道MOS型的FET(Field EffectTransistor電場(chǎng)效果晶體管)，在漏極(ドレイン)和電源(ソ-ス)之間流動(dòng)的漏電流受到加在柵極(ゲ-ト)和電源之間的柵壓的控制。
FET驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)53收到來(lái)自振蕩器54或控制機(jī)構(gòu)55的脈沖，與該脈沖的頻率同期地向FET45～FET50的各柵極施加矩形波狀驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
電池21或AC發(fā)電機(jī)33供給的電壓達(dá)到振蕩器起動(dòng)電壓時(shí)，振蕩器54起動(dòng)，生成維持所定振幅、所定脈沖幅度、所定時(shí)間間隔的振蕩脈沖，即，在振蕩器起動(dòng)電壓以上時(shí)生成振蕩脈沖。
控制機(jī)構(gòu)55作為切換裝置控制FET62～FET64的接通和斷開(kāi)，該控制機(jī)構(gòu)55帶有中央處理裝置(CPU)55a(以下記作“CPU55a”)，該CPU55a帶有生成一定時(shí)間間隔周期的脈沖的圖中未示出的時(shí)鐘發(fā)生器。
電池21或AC發(fā)電機(jī)33供給的電壓達(dá)到CPU起動(dòng)電壓時(shí)，CPU55a起動(dòng)，基于時(shí)鐘發(fā)生器的脈沖生成具有所定振幅、所定脈沖幅度、所定時(shí)間間隔的脈沖(該脈沖在這里被稱為“CPU脈沖”)，即在CPU起動(dòng)電壓以上時(shí)生成CPU脈沖。
從CPU脈沖開(kāi)始生成起，CPU55a僅在所定時(shí)間內(nèi)生成CPU脈沖，但是如果在所定時(shí)間內(nèi)檢測(cè)出圖中未示出的點(diǎn)火脈沖發(fā)生裝置發(fā)出的點(diǎn)火脈沖時(shí)，當(dāng)所定時(shí)間后引擎的轉(zhuǎn)數(shù)達(dá)到所定值以上或者電池的電壓達(dá)到所定值以上時(shí)，還會(huì)繼續(xù)生成CPU脈沖，當(dāng)引擎的轉(zhuǎn)數(shù)為一定值以下時(shí)，或引擎停止旋轉(zhuǎn)時(shí)，則會(huì)停止生成CPU脈沖。
第一二極管56使得電流僅沿著從電池21向主開(kāi)關(guān)13側(cè)的方向流動(dòng)，因此從AC發(fā)電機(jī)33向電池21的方向沒(méi)有電流流動(dòng)。
第二二極管57使得電流僅沿著從AC發(fā)電機(jī)33向主開(kāi)關(guān)13側(cè)的方向流動(dòng)，因此從電池21向AC發(fā)電機(jī)33的方向沒(méi)有電流流動(dòng)。
即，第一、第二二極管56、57為保護(hù)控制機(jī)構(gòu)55，電流在控制機(jī)構(gòu)55中沿一定方向流動(dòng)。
一般負(fù)荷61是指除去燃料泵27等的燃料供給系統(tǒng)的負(fù)荷和圖1所示的CDI裝置16及點(diǎn)火火花塞22等的點(diǎn)火系統(tǒng)的負(fù)荷以外的負(fù)荷，主要是車頭燈31、尾燈32、轉(zhuǎn)向信號(hào)燈、儀器照明燈等的燈類負(fù)荷、喇叭等。
回到圖3，二極管103～二極管105是FET62～FET64的寄生二極管。
通過(guò)接通主開(kāi)關(guān)13，電池21或AC發(fā)電機(jī)33供給的所定電壓起動(dòng)控制機(jī)構(gòu)55，通過(guò)控制FET62～FET64的各柵壓使得FET62～FET64的漏極、電源之間接通或斷開(kāi)。
控制機(jī)構(gòu)55生成用于使CDI裝置16(參照?qǐng)D1)動(dòng)作的控制信號(hào)。
CDI裝置16通過(guò)點(diǎn)火用線圈產(chǎn)生電能，該電能經(jīng)二極管整流端蓄在點(diǎn)火用電容中，在與該點(diǎn)火用電容連接的處于斷開(kāi)狀態(tài)的晶閘管(閘流晶體管)的柵極上施加電信號(hào)，從而使晶閘管處于接通狀態(tài)，對(duì)點(diǎn)火用電容中儲(chǔ)蓄的電能進(jìn)行放電，使該放電的電流流到點(diǎn)火線圈的1次線圈中，再在2次線圈中產(chǎn)生高電壓，從而在點(diǎn)火火花塞中噴濺出火花。
這里，升壓整流回路44、FET驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)53、振蕩器54及計(jì)算機(jī)55構(gòu)成發(fā)電電壓升壓裝置110。
而FET62～FET64及控制機(jī)構(gòu)55構(gòu)成電力控制裝置111。
用圖4～圖6說(shuō)明上述供電裝置40的作用。
圖4是說(shuō)明本發(fā)明所述供電裝置的作用的第一作用圖，說(shuō)明通過(guò)踩下腳蹬起動(dòng)踏板起動(dòng)引擎的腳蹬起動(dòng)時(shí)的作用。
首先，用①表示那樣地接通主開(kāi)關(guān)13，一旦踩下腳蹬起動(dòng)踏板，與腳蹬起動(dòng)踏板連接的AC發(fā)電機(jī)33的轉(zhuǎn)子(未示出)旋轉(zhuǎn)(參照箭頭②)，開(kāi)始發(fā)電。接著，通過(guò)升壓整流回路44對(duì)該發(fā)電后的交流輸出進(jìn)行升壓整流，如箭頭③那樣地供給控制機(jī)構(gòu)55。
控制機(jī)構(gòu)55將控制信號(hào)送給CDI裝置16(參照?qǐng)D1)，點(diǎn)火火花塞22(參照?qǐng)D1)處噴射出火花。
控制機(jī)構(gòu)55將驅(qū)動(dòng)信號(hào)da送給FET62，F(xiàn)ET62的漏極、電源之間接通，即接通FET62。由此，電流如箭頭④所示的那樣從輸出端子部97側(cè)通過(guò)起動(dòng)繼電器43的可動(dòng)接點(diǎn)84及第一固定接點(diǎn)82、副保險(xiǎn)絲58，流到燃料泵27中，燃料泵27的電動(dòng)馬達(dá)74起動(dòng)，驅(qū)動(dòng)泵體75，向引擎提供燃料。
這樣，控制機(jī)構(gòu)55在腳蹬起動(dòng)時(shí)，不向FET63輸送驅(qū)動(dòng)信號(hào)地?cái)嚅_(kāi)FET63，關(guān)閉電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42，在將電池21從AC發(fā)電機(jī)33上斷開(kāi)的同時(shí)，不通過(guò)AC發(fā)電機(jī)33向一般負(fù)荷61供給電能。
圖5是說(shuō)明本發(fā)明所述供電裝置的作用的第二作用圖，說(shuō)明通過(guò)圖4的腳蹬起動(dòng)，起動(dòng)引擎的引擎起動(dòng)后的作用。
由AC發(fā)電機(jī)33發(fā)電得到的電能通過(guò)升壓整流回路44如箭頭①所示的那樣供給控制機(jī)構(gòu)55。
控制機(jī)構(gòu)55將控制信號(hào)送給CDI裝置16(參照?qǐng)D1)，從而在點(diǎn)火火花塞22(參照?qǐng)D1)處噴射出火花。
控制機(jī)構(gòu)55將驅(qū)動(dòng)信號(hào)da送給FET62，接通FET62的同時(shí)，將驅(qū)動(dòng)信號(hào)db送給FET63，接通FET63。由此，電流如箭頭②所示的那樣流向電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42的線圈81，接通電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42的開(kāi)關(guān)部78。其結(jié)果，電流如箭頭④所示的那樣從AC發(fā)電機(jī)33流過(guò)起動(dòng)繼電器43、電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42及主保險(xiǎn)絲41，使電池21充電。
進(jìn)而，如箭頭⑤所示的那樣從起動(dòng)繼電器43側(cè)通過(guò)副保險(xiǎn)絲58將電能供給燃料泵27及一般負(fù)荷61。
圖6是說(shuō)明本發(fā)明所述供電裝置的作用的第三作用圖，與圖4說(shuō)明的腳蹬起動(dòng)時(shí)不同，說(shuō)明起動(dòng)AC發(fā)電機(jī)作為起動(dòng)馬達(dá)的起動(dòng)馬達(dá)起動(dòng)時(shí)的作用。
電池21中儲(chǔ)蓄有充足的電能時(shí)，如①表示的那樣接通主開(kāi)關(guān)13，如箭頭②所示的那樣從電池21向控制機(jī)構(gòu)55供給電能。
控制機(jī)構(gòu)55向FET62輸送驅(qū)動(dòng)信號(hào)da，向FET63輸送驅(qū)動(dòng)信號(hào)db，分別接通FET62及FET63。由此，如箭頭③所示的那樣，電流流向電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42的線圈81，如④所示的那樣地接通電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42的開(kāi)關(guān)部78。其結(jié)果，電池21如箭頭⑤所示那樣地通過(guò)主保險(xiǎn)絲41、電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42及副保險(xiǎn)絲58向燃料泵27及一般負(fù)荷61供給電能。
從而，當(dāng)如⑥所示那樣地接通起動(dòng)開(kāi)關(guān)12時(shí)，電流通過(guò)起動(dòng)開(kāi)關(guān)12流向控制機(jī)構(gòu)55，控制機(jī)構(gòu)55向FET64輸送驅(qū)動(dòng)信號(hào)dc，從而接通FET64。由此，電流如箭頭⑦所示的那樣流向起動(dòng)繼電器43的線圈86，如⑧所示的那樣將起動(dòng)繼電器43的可動(dòng)接點(diǎn)84從第一固定接點(diǎn)82切換到第二固定接點(diǎn)83，從電池21通過(guò)起動(dòng)繼電器43向AC發(fā)電機(jī)33供給電能。由此，起動(dòng)AC發(fā)電機(jī)33，并起動(dòng)引擎。
如上所述，本發(fā)明的AC發(fā)電機(jī)33還具有起動(dòng)馬達(dá)的功能，在電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42的AC發(fā)電機(jī)33側(cè)設(shè)有起動(dòng)繼電器43，該起動(dòng)繼電器43由下述部件構(gòu)成與電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42電氣導(dǎo)通的第一固定接點(diǎn)82、與電池21直接連接，從而可從電池21向AC發(fā)電機(jī)33供給電能的第二固定接點(diǎn)83、在可連續(xù)切換上述第一固定接點(diǎn)82及第二固定接點(diǎn)83的同時(shí)，連接在AC發(fā)電機(jī)33上的可動(dòng)接點(diǎn)84。
如圖5所示，通過(guò)將起動(dòng)繼電器43的可動(dòng)接點(diǎn)84連接在第一固定接點(diǎn)82側(cè)，AC發(fā)電機(jī)33可通過(guò)起動(dòng)繼電器43及電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42連接在電池21上，給電池21充電，如圖6所示，通過(guò)將可動(dòng)接點(diǎn)84連接在第二固定接點(diǎn)83側(cè)，AC發(fā)電機(jī)33可通過(guò)起動(dòng)繼電器43直接連接在電池21上，可從電池21向AC發(fā)電機(jī)33供給電能，從而可將AC發(fā)電機(jī)33用作起動(dòng)馬達(dá)。由此，在確保引擎的起動(dòng)性的同時(shí)，AC發(fā)電機(jī)33和起動(dòng)馬達(dá)可共用，系統(tǒng)可更加緊湊。
而且，如圖3所示，如果本發(fā)明的控制機(jī)構(gòu)55通過(guò)主開(kāi)關(guān)13電氣連接到電池21側(cè)及AC發(fā)電機(jī)33側(cè)上，則在從主開(kāi)關(guān)13到電池21的回路上設(shè)置容許從電池21向控制機(jī)構(gòu)55通電且防止逆流的第一二極管56，與此同時(shí)，在從主開(kāi)關(guān)13到AC發(fā)電機(jī)33的回路上設(shè)置容許從AC發(fā)電機(jī)33向控制機(jī)構(gòu)55通電且防止逆流的第二二極管57。
如圖5所示，通過(guò)接通主開(kāi)關(guān)13，可從電池21及AC發(fā)電機(jī)33中的任意一個(gè)向控制機(jī)構(gòu)55供給電能，由于AC發(fā)電機(jī)33發(fā)出的電能不會(huì)流入電池21，因此即使在電池21的電量少的情況下也可從AC發(fā)電機(jī)33向控制機(jī)構(gòu)55供給電能，從而起動(dòng)控制機(jī)構(gòu)55，并可維持良好的引擎起動(dòng)性。因此，可提高供電裝置40(參照?qǐng)D3)的可靠性。
而且借助于第一、第二二極管56、57，可確保從電池21、AC發(fā)電機(jī)33流向控制機(jī)構(gòu)55的電流的方向長(zhǎng)期一定，從而可保護(hù)控制機(jī)構(gòu)55。
圖7是本發(fā)明所述供電裝置的引擎起動(dòng)時(shí)的第一流程圖。其中，為了便于說(shuō)明，將圖3所示的FET62的名稱改為第一FET，F(xiàn)ET63改為第二FET，F(xiàn)ET64改為第三FET。而ST××表示步驟的代號(hào)。
ST01……使電池?cái)嚅_(kāi)繼電器處于斷開(kāi)狀態(tài)，即，處于將電池從AC發(fā)電機(jī)上斷開(kāi)的狀態(tài)。
ST02……接通主開(kāi)關(guān)。
ST03……判斷電池電壓VB是否小于控制機(jī)構(gòu)起動(dòng)電壓VST。
VB不小于VST(即，VB≥VST)時(shí)，進(jìn)入ST04。
VB小于VST(YES)時(shí)，進(jìn)入ST12。
ST04……起動(dòng)控制機(jī)構(gòu)。
ST05……控制機(jī)構(gòu)接通第一FET及第二FET。
ST06……接通電池?cái)嚅_(kāi)繼電器，將電池連接在AC發(fā)電機(jī)上。并向燃料泵、點(diǎn)火系統(tǒng)及一般負(fù)荷供給電能。
ST07……判斷是否接通了起動(dòng)開(kāi)關(guān)。
沒(méi)有接通起動(dòng)開(kāi)關(guān)(NO)時(shí)，再次執(zhí)行ST07。
接通了起動(dòng)開(kāi)關(guān)(YES)時(shí)，進(jìn)入ST08。
ST08……控制機(jī)構(gòu)接通第三FET。
ST09……使起動(dòng)繼電器工作。
ST10……判斷是否起動(dòng)了引擎。
引擎沒(méi)有起動(dòng)(NO)時(shí)，如果判斷出電池電壓VB低于引擎起動(dòng)時(shí)必需的電壓，則進(jìn)入ST13。
引擎起動(dòng)了(YES)時(shí)，通過(guò)結(jié)合因子C1進(jìn)入圖8的ST11。
圖8是本發(fā)明所述供電裝置的引擎起動(dòng)時(shí)的第二流程圖。
ST11……斷開(kāi)起動(dòng)開(kāi)關(guān)。
ST12……控制機(jī)構(gòu)斷開(kāi)第三FET。而且開(kāi)始給電池充電。此后處理結(jié)束。
ST13……判斷是否踩下腳蹬起動(dòng)踏板，執(zhí)行了腳蹬操作。
沒(méi)有執(zhí)行腳蹬操作(NO)時(shí)，再次執(zhí)行ST13。
執(zhí)行了腳蹬操作(YES)時(shí)，進(jìn)入ST14。
ST14……判斷由于腳蹬操作而上升的電池電壓VB是否滿足電池電壓VB≥控制機(jī)構(gòu)起動(dòng)電壓VST。
VB不大于VST(NO，即VB＜VST)時(shí)，再次執(zhí)行ST14。
VB≥VST(YES)時(shí)，進(jìn)入ST15。
ST15……起動(dòng)控制機(jī)構(gòu)。
ST16……控制機(jī)構(gòu)接通第一FET。
ST17……向燃料泵及點(diǎn)火系統(tǒng)供給電能。
ST18……判斷是否起動(dòng)了引擎。
引擎沒(méi)有起動(dòng)(NO)時(shí)，再次執(zhí)行ST18。
引擎起動(dòng)了(YES)時(shí)，通過(guò)結(jié)合因子C2進(jìn)入圖8的ST19。
ST19……結(jié)束腳蹬操作。
ST20……控制機(jī)構(gòu)接通第二FET。
ST21……接通電池?cái)嚅_(kāi)繼電器，并使電池連接在AC發(fā)電機(jī)上。
ST22……給電池充電。并向一般負(fù)荷供給電能。
如以上圖1及圖3所述，本發(fā)明的兩輪摩托車帶有用于向電氣負(fù)荷供電的電池21、發(fā)出電能用于給上述電池21充電，同時(shí)當(dāng)電池21的電量少時(shí)向電氣負(fù)荷供電的AC發(fā)電機(jī)33、和通過(guò)腳蹬使該AC發(fā)電機(jī)33旋轉(zhuǎn)，從而起動(dòng)引擎15的腳蹬起動(dòng)踏板25，其中連結(jié)電池21和AC發(fā)電機(jī)33的回路中設(shè)有使電池21和AC發(fā)電機(jī)33的電氣連接接通或斷開(kāi)的電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42，用腳蹬起動(dòng)踏板25起動(dòng)引擎15時(shí)，控制機(jī)構(gòu)55斷開(kāi)該電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42。
引擎起動(dòng)時(shí)，通過(guò)控制機(jī)構(gòu)55斷開(kāi)設(shè)置在電池21和AC發(fā)電機(jī)33之間的電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42，AC發(fā)電機(jī)33發(fā)出的電能不供給電池21，而是供給燃料供給系統(tǒng)(燃料泵27)和點(diǎn)火系統(tǒng)的部件，由此，可確保驅(qū)動(dòng)這些燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)的部件所必需的電壓，因此無(wú)論電池21的狀態(tài)如何，都可良好地起動(dòng)引擎。
本發(fā)明的控制機(jī)構(gòu)55在控制電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42的接通或斷開(kāi)的同時(shí)，還控制AC發(fā)電機(jī)33和照明系統(tǒng)等的一般負(fù)荷61的電氣連接。
起動(dòng)引擎時(shí)，在用電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42斷開(kāi)AC發(fā)電機(jī)33和電池21的連接的同時(shí)，還斷開(kāi)了AC發(fā)電機(jī)33和一般負(fù)荷61的連接，由此可完全確保驅(qū)動(dòng)燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)所必需的電壓，從而可進(jìn)一步提高引擎15的起動(dòng)性。
圖9是表示本發(fā)明所述供電裝置的其它實(shí)施形態(tài)的回路圖，與圖3所示的實(shí)施形態(tài)相同的結(jié)構(gòu)是同樣的符號(hào)表示，因此省略其詳細(xì)說(shuō)明。
供電裝置120中，用于起動(dòng)AC發(fā)電機(jī)33的起動(dòng)繼電器121并列連接在電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42上。
電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42的固定接點(diǎn)76連接在主保險(xiǎn)絲41上，其可動(dòng)接點(diǎn)77通過(guò)第二二極管57連接在主開(kāi)關(guān)13上。
起動(dòng)繼電器121是由連接在電池21上的固定接點(diǎn)122、連接在該固定接點(diǎn)122上或可從固定接點(diǎn)122上斷開(kāi)的同時(shí)，通過(guò)第二二極管57連接到主開(kāi)關(guān)13上的可動(dòng)接點(diǎn)123、線圈86構(gòu)成的，固定接點(diǎn)122和可動(dòng)接點(diǎn)123構(gòu)成了開(kāi)關(guān)部124。
供電裝置120中的控制機(jī)構(gòu)55對(duì)其FET62～FET64的控制與圖4所示的腳蹬起動(dòng)時(shí)，圖5所示的引擎起動(dòng)后，圖6所示的起動(dòng)馬達(dá)起動(dòng)時(shí)的情況一樣。
如上所述，本發(fā)明的AC發(fā)電機(jī)33還具有起動(dòng)馬達(dá)的功能，用于起動(dòng)AC發(fā)電機(jī)33的起動(dòng)繼電器43并列地連接在電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42上。
通過(guò)使起動(dòng)繼電器43工作，電池21可連接在AC發(fā)電機(jī)33上，從電池21向AC發(fā)電機(jī)33供給電能，可起動(dòng)AC發(fā)電機(jī)33。
而且，通過(guò)斷開(kāi)電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42，電池21可從AC發(fā)電機(jī)33上斷開(kāi)，可不從AC發(fā)電機(jī)33向電池21供給電能。因此，不設(shè)置專用的切換機(jī)構(gòu)，而采用通用的起動(dòng)繼電器43，也可以實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，可降低系統(tǒng)的成本。而借助于AC發(fā)電機(jī)33和起動(dòng)馬達(dá)的共用化，系統(tǒng)可變得更加緊湊。
此外，本發(fā)明第一方面的切換機(jī)構(gòu)在實(shí)施形態(tài)中為電池?cái)嚅_(kāi)繼電器，但是并不限于此，利用半導(dǎo)體也沒(méi)問(wèn)題。
本發(fā)明借助于上述結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)下述效果。
本發(fā)明第一方面所述的車輛供電裝置，由于它在連結(jié)電池和AC發(fā)電機(jī)的回路中設(shè)有使電池和AC發(fā)電機(jī)的電氣連接接通或斷開(kāi)的切換機(jī)構(gòu)，用腳蹬起動(dòng)裝置起動(dòng)引擎時(shí)，控制機(jī)構(gòu)使該切換機(jī)構(gòu)斷開(kāi)，因此引擎起動(dòng)時(shí)，AC發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能不供給電池，而是供給燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)的部件，因此可確保驅(qū)動(dòng)上述燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)的部件所必需的電壓。因而無(wú)論電池的狀態(tài)如何，都可提高引擎的始動(dòng)性。
本發(fā)明第二方面所述的車輛供電裝置的控制機(jī)構(gòu)在控制切換機(jī)構(gòu)的接通或斷開(kāi)的同時(shí)，還控制AC發(fā)電機(jī)和照明系統(tǒng)等的一般負(fù)荷的電氣連接，因此，起動(dòng)引擎時(shí)，切換機(jī)構(gòu)在斷開(kāi)AC發(fā)電機(jī)和電池的連接的同時(shí)，還斷開(kāi)AC發(fā)電機(jī)和一般負(fù)荷之間的連接，因此可以完全確保驅(qū)動(dòng)燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)所必需的電壓，從而進(jìn)一步提高引擎的始動(dòng)性。
本發(fā)明第三方面所述的車輛供電裝置的AC發(fā)電機(jī)還具有起動(dòng)馬達(dá)的功能，在切換機(jī)構(gòu)的AC發(fā)電機(jī)側(cè)設(shè)有切換接點(diǎn)機(jī)構(gòu)，該切換接點(diǎn)機(jī)構(gòu)由下述部件構(gòu)成與切換機(jī)構(gòu)電氣導(dǎo)通的第一固定接點(diǎn)、與電池直接連接，從而可從電池向AC發(fā)電機(jī)供給電能的第二固定接點(diǎn)、在可連續(xù)切換上述第一固定接點(diǎn)及第二固定接點(diǎn)的同時(shí)，連接在AC發(fā)電機(jī)上的可動(dòng)接點(diǎn)，因此，通過(guò)將切換接點(diǎn)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)接點(diǎn)連接在第一固定接點(diǎn)側(cè)，AC發(fā)電機(jī)通過(guò)切換接點(diǎn)機(jī)構(gòu)及切換機(jī)構(gòu)連接在電池上，從而可給電池充電，而通過(guò)將可動(dòng)接點(diǎn)連接在第二固定接點(diǎn)側(cè)，從電池向AC發(fā)電機(jī)供給電能，從而使得AC發(fā)電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)起動(dòng)馬達(dá)的功能，在確保始動(dòng)性的同時(shí)，使得AC發(fā)電機(jī)與起動(dòng)馬達(dá)可以共用，令系統(tǒng)更加緊湊。
本發(fā)明第四方面所述的車輛供電裝置的AC發(fā)電機(jī)還具有起動(dòng)馬達(dá)的功能，用于起動(dòng)AC發(fā)電機(jī)的起動(dòng)繼電器并列地連接在切換機(jī)構(gòu)上，因此通過(guò)使起動(dòng)繼電器工作，電池可連接到AC發(fā)電機(jī)上，從電池向AC發(fā)電機(jī)供給電能，起動(dòng)AC發(fā)電機(jī)。
通過(guò)斷開(kāi)切換機(jī)構(gòu)，可將電池從AC發(fā)電機(jī)上斷開(kāi)，可使AC發(fā)電機(jī)不向電池供給電能，從而不用設(shè)置專用的切換機(jī)構(gòu)，采用通用的起動(dòng)繼電器即可達(dá)到目的，因而系統(tǒng)的造價(jià)便宜。而且AC發(fā)電機(jī)和起動(dòng)馬達(dá)的共用化可使得系統(tǒng)更加緊湊。
本發(fā)明第五方面所述的車輛供電裝置的控制機(jī)構(gòu)如果通過(guò)主開(kāi)關(guān)電氣連接到電池側(cè)及AC發(fā)電機(jī)側(cè)上，在從主開(kāi)關(guān)到電池的回路上設(shè)置容許從電池向控制機(jī)構(gòu)通電且防止逆流的第一二極管，與此同時(shí)，在從主開(kāi)關(guān)到AC發(fā)電機(jī)的回路上設(shè)置容許從AC發(fā)電機(jī)向控制機(jī)構(gòu)通電且防止逆流的第二二極管，則通過(guò)接通主開(kāi)關(guān)，電池和AC發(fā)電機(jī)中的任意一個(gè)都可以向控制機(jī)構(gòu)供給電能，由于AC發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能不會(huì)流入電池中，因此即使在電池的電量少的情況下，也可以從AC發(fā)電機(jī)向控制機(jī)構(gòu)供給電能，從而起動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，因而可維持良好的引擎始動(dòng)性。從而可提高供電裝置的可靠性。
借助于第一、第二二極管，從電池、AC發(fā)電機(jī)流向控制機(jī)構(gòu)的電流的方向可長(zhǎng)期保持一定，從而可保護(hù)控制機(jī)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種車輛供電裝置，帶有用于向電氣負(fù)荷供電的電池、發(fā)出電能用于給上述電池充電，同時(shí)當(dāng)電池的電量減少時(shí)向電氣負(fù)荷供電的AC發(fā)電機(jī)、和通過(guò)腳蹬使該AC發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，從而起動(dòng)引擎的腳蹬起動(dòng)裝置，其特征在于，該車輛中連結(jié)前述電池和前述AC發(fā)電機(jī)的回路中設(shè)有使電池和AC發(fā)電機(jī)的電氣連接接通或斷開(kāi)的切換機(jī)構(gòu)，用前述腳蹬起動(dòng)裝置起動(dòng)引擎時(shí)，控制機(jī)構(gòu)斷開(kāi)該切換機(jī)構(gòu)。
2.一種如權(quán)利要求1所述的車輛供電裝置，其特征在于，前述控制機(jī)構(gòu)在控制前述切換機(jī)構(gòu)的接通或斷開(kāi)的同時(shí)，還控制前述AC發(fā)電機(jī)和照明系統(tǒng)等的一般負(fù)荷的電氣連接。
3.一種如權(quán)利要求1或2所述的車輛供電裝置，其特征在于，前述AC發(fā)電機(jī)還具有起動(dòng)馬達(dá)的功能，在前述切換機(jī)構(gòu)的AC發(fā)電機(jī)側(cè)設(shè)有切換接點(diǎn)機(jī)構(gòu)，該切換接點(diǎn)機(jī)構(gòu)由下述部件構(gòu)成與切換機(jī)構(gòu)電氣導(dǎo)通的第一固定接點(diǎn)、與電池直接連接，從而可從電池向AC發(fā)電機(jī)供給電能的第二固定接點(diǎn)、在可連續(xù)切換上述第一固定接點(diǎn)及第二固定接點(diǎn)的同時(shí)，連接在AC發(fā)電機(jī)上的可動(dòng)接點(diǎn)。
4.一種如權(quán)利要求1或2所述的車輛供電裝置，其特征在于，前述AC發(fā)電機(jī)還具有起動(dòng)馬達(dá)的功能，用于起動(dòng)前述AC發(fā)電機(jī)的起動(dòng)繼電器并列地連接在前述切換機(jī)構(gòu)上。
5.一種如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的車輛供電裝置，其特征在于，前述控制機(jī)構(gòu)通過(guò)主開(kāi)關(guān)電氣連接到前述電池側(cè)及前述AC發(fā)電機(jī)側(cè)上，在從前述主開(kāi)關(guān)到電池的回路上設(shè)置有容許從電池向控制機(jī)構(gòu)通電且防止逆流的第一二極管，與此同時(shí)，在從主開(kāi)關(guān)到AC發(fā)電機(jī)的回路上設(shè)置有容許從AC發(fā)電機(jī)向控制機(jī)構(gòu)通電且防止逆流的第二二極管。
全文摘要
一種車輛供電裝置,由于它在連結(jié)電池21和AC發(fā)電機(jī)33的回路中設(shè)有使電池21和AC發(fā)電機(jī)33的電氣連接接通或斷開(kāi)的電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42,用腳蹬起動(dòng)踏板起動(dòng)引擎時(shí),控制機(jī)構(gòu)55使該電池?cái)嚅_(kāi)繼電器42斷開(kāi)。當(dāng)引擎起動(dòng)時(shí),AC發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能不供給電池,而是供給燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)的部件,因此可確保驅(qū)動(dòng)上述燃料供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)的部件所必需的電壓。因而無(wú)論電池的狀態(tài)如何,都可提高引擎的起/始動(dòng)性。
文檔編號(hào)B60R16/03GK1345667SQ01119360
公開(kāi)日2002年4月24日 申請(qǐng)日期2001年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月25日
發(fā)明者大田淳朗, 柳澤毅, 森和彥, 鳥山正雪 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社