专利名称：怠速停止控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种怠速停止控制装置，特别涉及一种当满足规定条件时使发动机停
止并且根据起动操作使发动机再启动的怠速停止控制装置。
背景技术：
以往，已知有如下的怠速停止控制装置，即当满足规定条件时，使车辆的发动机停 止，另一方面，在该发动机停止过程中，当检测到起动操作时，使发动机再启动。由于这种怠 速停止控制假设在因等待信号等而暂时停止时执行，因此，向各种电气负载(例如前照灯 等辅助机械类设备)的电力供给被设定为在怠速停止控制中也继续进行供给。因此，随着 怠速停止控制的时间的经过，蓄电池进行放电，若达到过放电状态，则也有可能使发动机不 能再启动。因此，在应用怠速停止控制装置时，优选对防止蓄电池耗尽的对策进行研究。
在专利文献1中，公开了一种怠速停止控制装置，在怠速停止控制中，为了检测蓄 电池的充电状态而检测蓄电池电压。
专利文献1 :(日本)特开2001-227375号公报 但是，在专利文献1中，并未公开蓄电池电压的具体检测方法，也没有研究用于更 正确地判定蓄电池的充电状态的方法。另外，对如下情况也没有进行研究即当检测到的蓄 电池电压低而使发动机再启动时，作为该再启动之后再次容许进行怠速停止控制的条件， 考虑蓄电池是否已充分地被充电。
发明内容
为了解决上述现有技术的课题，本发明的目的在于提供一种怠速停止控制装置， 通过正确地检测蓄电池的充电状态，从而在怠速停止控制中可以适当地防止蓄电池到达过 放电状态。
为了实现上述目的，在本发明的车辆的怠速停止控制装置中，该车辆具有由发动
机的旋转驱动力发电的发电机、利用该发电机的发电电力充电的蓄电池、以及自该蓄电池
被供给电力的电气负载，该怠速停止控制装置的第一特征在于，具有控制机构，当满足规
定条件时，该控制机构执行使所述发动机停止的怠速停止控制，并且，在怠速停止控制中，
当检测到起动操作时，该控制机构启动所述发动机；充电状态检测机构，在所述怠速停止控
制的执行过程中，将所述蓄电池与所述电气负载连接，该充电状态检测机构根据该蓄电池
的电压降低程度来检测所述蓄电池的充电状态；所述控制机构构成为基于由所述充电状态
检测机构检测到的充电状态，判定是否为适合于怠速停止控制的状态。 另外，本发明的第二特征在于，所述电气负载为使所述发动机启动的启动马达。 另外，本发明的第三特征在于，在该启动马达不旋转这种程度的短时间内，进行该
蓄电池和所述启动马达的连接，该连接用于检测所述蓄电池的充电状态。 另外，本发明的第四特征在于，当判定所述蓄电池的充电状态不是适合于怠速停
止控制的状态时，所述控制机构利用警告机构发出警告。
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另外，本发明的第五特征在于，当判定所述蓄电池的充电状态不是适合于怠速停
止控制的状态时，所述控制机构驱动所述启动马达并使所述发动机再启动。 另外，本发明的第六特征在于，具有计数器，当发动机转速超过规定值时，将计数
值计数在一侧，当所述发动机转速比规定值小时，将计数值计数在另一侧，在所述发动机再
启动时，所述控制机构使所述计数器开始工作，当所述计数值的累计值超过规定值时，判定
所述蓄电池的充电状态为适合于怠速停止控制的状态。 另外，本发明的第七特征在于，具有检测所述发电机的通电角的通电角检测机构，
通过增减所述通电角，所述控制机构对所述发电机的发电量进行增减控制，当所述发动机
再启动后的所述通电角低于规定值时，判定处于适合于所述怠速停止控制的状态。 另外，本发明的第八特征在于，所述车辆为机动二轮车，所述机动二轮车的前照灯
为在所述怠速停止控制中也继续点亮的常时亮灯式前照灯。 另外，本发明的第九特征在于，所述发电机及启动电动机为与所述发动机的曲轴 连接的一体式ACG启动马达。 根据第一特征，具有充电状态检测机构，在怠速停止控制的执行过程中，将蓄电池 与电气负载连接，该充电状态检测机构根据该蓄电池的电压降低程度来检测蓄电池的充电 状态，控制机构构成为基于由充电状态检测机构检测到的充电状态，判定是否为适合于怠 速停止控制的状态，因此，能够基于将电气负载连接时被检测的更实用的充电状态，正确地 判定是否为适合于怠速停止控制的状态。由此，可以在适合的时机向乘员发出警告或进行 发动机的再启动。 根据第二特征，由于电气负载为使发动机的曲轴旋转并启动发动机的启动马达， 因此，将蓄电池与仅在发动机停止期间能够连接的大的电气负载即启动马达连接，可以正 确地检测怠速停止控制中蓄电池的充电状态。 根据第三特征，在该启动马达不进行旋转的程度的短时间内，进行蓄电池和启动 马达的连接，该连接用于检测蓄电池的充电状态，因此，不会产生启动马达的工作噪音，可 以在怠速停止控制过程中保持安静。 根据第四特征，当判定蓄电池的充电状态不是适合于怠速停止控制的状态时，控 制机构利用警告机构发出警告，因此，根据警告促使乘员再启动发动机，从而可以避免蓄电 池的过放电。 根据第五特征，当判定蓄电池的充电状态不是适合于怠速停止控制的状态时，控 制机构驱动启动马达并使发动机再启动，因此，通过自动地再启动发动机，可以在蓄电池成 为过放电状态之前开始充电。 根据第六特征，具有计数器，当发动机转速超过规定值时，将计数值计数在一侧， 当发动机转速比规定值小时，将计数值计数在另一侧，在发动机再启动时，控制机构使计数 器开始工作，当计数值的累计值超过规定值时，判定蓄电池的充电状态为适合于怠速停止 控制的状态，因此，通过简单的结构，即可判定蓄电池的充电状态已恢复，并解除怠速停止 控制的禁止。 根据第七特征，具有检测发电机的通电角的通电角检测机构，通过增减通电角，控 制机构对发电机的发电量进行增减控制，当发动机再启动后的通电角低于规定值时，判定 处于适合于怠速停止控制的状态，因此，通过简单的结构，即可判定蓄电池的充电状态已恢复，并解除怠速停止控制的禁止。例如，当控制发电机的发电量大小的通电角的滞后角度量 被设定为在启动发动机时为最大值、之后随着时间的经过而慢慢减小时，通过检测滞后角 度量可以推定检测蓄电池的充电状态。 根据第八特征，车辆为机动二轮车，机动二轮车的前照灯为在怠速停止控制中也 继续点亮的常时亮灯式前照灯，因此，在怠速停止控制中的蓄电池负担大的机动二轮车中， 可以防止蓄电池的过放电。 根据第九特征，发电机及所述启动电动机为与发动机的曲轴连接的一体式ACG启 动马达，因此，可以削减部件数量。
图1是应用本发明一实施方式的怠速停止控制装置的机动二轮车的侧视图； 图2是机动二轮车的主视图； 图3是机动二轮车的局部放大图； 图4是仪表单元的主视图； 图5是表示怠速停止控制装置及其周边结构的框图； 图6是表示蓄电池耗尽警告控制的流程的流程图； 图7是表示蓄电池耗尽警告解除控制的流程的流程图； 图8是表示本发明一实施方式的变形例的蓄电池耗尽警告解除控制的流程
的流
附图标记说明
1机动二轮车 9前照灯 18 ACG启动马达(启动马达) 34待机指示灯(警告机构) 42怠速停止容许判定机构
14动力单元 19蓄电池 40 ECU 43充电值计数器
30仪表单元 41充电状态检测机构 44计时器
54点火装置
55燃料喷射装置
具体实施例方式
下面，参照附图详细说明本发明的优选实施方式。图l是应用本发明一实施方式 的怠速停止控制装置的机动二轮车1的侧视图。另外，图2是机动二轮车1的主视图。机 动二轮车1是如下的小型车辆，即在沿车体前后方向延伸的跨越部11的车宽方向左右，设 有乘员放脚的低底板12。在车架2的前端部结合有转动自如地轴支承转向杆4的头管3。 在转向杆4的上部安装有左右一对转向手柄5，在其下部安装有旋转自如地轴支承前轮WF 的左右一对前叉6 (仅图示一侧的前叉)。在前叉6上安装有覆盖前轮WF的前挡泥板7。
在头管3的前方配设有将电力供给到作为电力负载的辅助机械类设备的蓄电池 19、控制发动机的点火装置和燃料喷射装置等的ECU40。在以覆盖该蓄电池19和ECU40的 方式形成的前罩8上，安装有前照灯(头灯)9及挡风板10。在前照灯9的车宽方向两端部 的内部配设有转向灯装置20。 在车架2的后端部结合有支承座位罩16及座位15的后架17。燃料箱13在跨越 部11的内部配设成自上方覆盖车架2。在燃料箱13的后方安装有后轮WR旋转自如地被轴支承的单元摇动式动力单元14。内设有带式无级变速器的传动箱24 —体地设置在动力单 元14的后部，在该传动箱24的上部安装有空气滤清器盒25。动力单元14在后架17的前 方侧摇动自如地被轴支承，并且，在后架17的后方侧悬吊于后减震器26而被支承。
本实施方式的动力单元14具有ACG启动马达18，该ACG启动马达18将启动作为 驱动源的发动机的启动马达(启动电动机(日文A《一夂))以及利用发动机的旋转驱 动力进行发电的发电机构成一体。另外，该启动马达以及发电机的结构可以进行各种变形， 例如也可以将启动马达和发电机分别独立地设置。另外，也可以构成混合式车辆，将ACG启 动马达18作为辅助马达而使用，在行驶时一并使用发动机和马达。 图3是机动二轮车1的局部放大图。与前述相同的附图标记表示同一部分或等同 部分。转向手柄5构成为在手柄杆21的左右端部安装有前后制动器的操作杆、手柄开关、 把套(/、 >卜'A夕''j '7 :/)。手柄杆21固定于在所述转向杆4(参照图1)的上端部设置的 手柄柱22。在左右的开关盒上设有启动发动机的启动开关、前照灯的光轴切换开关、喇叭按 钮开关、用于使转向灯装置20工作的转向灯开关等。手柄柱22的车体前方侧配设有仪表 单元30，该仪表单元30设有各种类型的仪表。 图4是仪表单元30的主视图。在壳体31的大致中央配置有模拟式速度表32，在 其上部左右配设有伴随着转向灯装置的工作而闪烁的转向动作灯33。在速度表32的右侧 配设有数字式时钟/测距仪36。在速度表32的左侧设有进行时钟/测距仪36的显示切 换或行程表的复位等操作的操作按钮35、在怠速停止控制中进行工作的待机指示灯34。并 且，在速度表32的下部左右分别配设有根据燃料喷射装置的状态而点亮的发动机警告灯 38、在将前照灯9切换到远光灯时点亮的前照灯向上显示灯37。 在行驶中，当满足规定条件而开始怠速停止控制时，所述待机指示灯34点亮，之 后，在怠速停止控制中，在蓄电池19进行放电时，通过切换到闪烁状态，作为促使发动机再 启动的警告机构50(参照图5)而起作用。另外，待机指示灯34的点亮图案可以进行各种 变更。 图5是表示本发明一实施方式的怠速停止控制装置及其周边结构的框图。与前述 相同的附图标记表示同一部分或等同部分。所述ECU40包含控制点火装置54及燃料喷射 装置55并进行怠速停止控制的怠速停止控制机构45、基于蓄电池19的充电状态判定是否 为适合于怠速停止控制的状态的怠速停止容许判定机构42、以及检测蓄电池19的充电状 态的充电状态检测机构41。来自充电值计数器43及计时器44的信息输入到怠速停止容许 判定机构42中。该充电值计数器43和计时器44详细情况在后面叙述。
如前所述，怠速停止控制机构45被设定为，当满足规定条件时，发动机停止，当在 怠速停止控制中检测到起动操作时，发动机启动。来自车速传感器51、节气门开度传感器 52以及压力感应式乘坐传感器53的信息被输入到怠速停止控制机构45中，其中，该车速传 感器51检测机动二轮车1的车速，该节气门开度传感器52检测节气门的开度，该乘坐传感 器53检测乘员是否乘坐于座位15。另外，开始进行怠速停止控制的规定条件可以设定为 车速未到达规定值(例如，5km/h)且节气门开度未达到规定值(例如，5度)，并且乘员已乘 坐等条件。 另外，在怠速停止控制中，由于不利用ACG启动马达18进行发电，因此，伴随着怠 速停止控制的执行时间，蓄电池19进行放电。并且，本实施方式的前照灯9形成为常时亮灯式前照灯，即便在怠速停止控制中，前照灯9也持续点亮，因此导致蓄电池19的负担大。
当利用怠速停止容许判定机构42判定为蓄电池19的充电状态不处于适于怠速停 止控制的状态时，警告机构50向乘员发出促使发动机再启动的警告，在本实施方式中，所 述待机指示灯34(参照图4)与其相当。另外，警告机构50也可以由各种显示机构或扬声 器等构成。另外，当判定为蓄电池19的充电状态不处于适于怠速停止控制的状态时，怠速 停止控制机构45能够驱动ACG启动马达18使发动机自动进行再启动。
本实施方式的怠速停止控制装置的特征在于，在怠速停止控制中，当利用充电状 态检测机构41检测蓄电池19的充电状态时，在向作为电气负载的ACG启动马达18通电的 状态下检测蓄电池19的充电状态。以下，参照图6说明蓄电池耗尽警告控制的流程。
图6是表示蓄电池耗尽警告控制的流程的流程图。在步骤Sl中，判定怠速停止控 制是否处于执行过程中，当判定为是时，进入步骤S2。在步骤S2中，利用所述计时器44 (参 照图5)开始计测自怠速停止控制开始的经过时间。 在步骤S3中，判定由计时器44计测的持续时间是否超过1分钟(lmin)。另夕卜，当 在步骤S1中判定为否时，结束一连串的控制，当在步骤S3中判定为否时，回到步骤S2，继续 进行时间计测。 在接下来的步骤S4中，对ACG启动马达18通电20msec，并且利用充电状态检测机 构41计测经过15msec时的蓄电池电压值。该通电时间被设定为ACG启动马达18不开始 旋转的程度的短时间。由此，不会产生马达的工作噪音，可以在怠速停止控制构成中保持安 静。这样，在本实施方式中，通过计测向ACG启动马达18通电的状态下的电压值即负载电 压值，从而可以使用更实用的电压计测值来检测蓄电池19的充电状态。另外，向ACG启动 马达18的通电可以使发动机(曲轴)向正转方向旋转或使其向反方向旋转。
在步骤S5中，对本次计测的电压值与上次计测的电压值进行比较，在接下来的步 骤S6中，判定电压值的降低率是否超过规定值(例如1 % )。当在步骤S6中判定为是时，进 入步骤S7中，将警告判定的标识从0(零)变换到1，当在步骤S6中判定为否时，回到步骤 S2。 S卩，在本实施方式中，对怠速停止控制中的蓄电池电压的降低率每隔一分钟计测一次， 当计测电压的降低程度超过规定值时，判定蓄电池19不处于适合于怠速停止控制的状态。 接着，在步骤S8中，将警告装置50即待机指示灯34切换到闪烁状态，对乘员发出警告，或 者驱动ACG启动马达18而进行发动机的再启动，并结束一连串的控制。
另外，在上述步骤S5、 S6的处理中，也可以通过检测计测的负载电压是否低于预 先设定的规定值(例如10V)而进行。另外，在步骤S8的处理中，也可设定成，自待机指示 灯34开始闪烁至经过规定时间这一期间待机，之后再启动发动机。 图7是表示蓄电池耗尽警告解除控制的流程的流程图。该流程图表示如下流程 在图6所示的警告标识出现(警告标识变为1)而发动机再启动之后，消除警告标识(警 告标识变为O)，再次容许执行怠速停止控制。在本实施方式中，其特征在于，在再启动发动 机之后，蓄电池19被充电，并基于发动机的旋转状态推定检测其充电状态恢复到怎样的程度。 首先，在步骤SIO中，判定是否为警告标识为l且发动机处于运转中。当在步骤 S10中判定为否时，结束一连串的控制。当在步骤SlO中判定为是时，在步骤Sll中，判定发 动机转速Ne是否超过规定值(例如3000rpm)。
当在步骤Sll中判定为是时，在步骤S12中充电值计数器43的计数值(参照图4) 增加，另一方面，当在步骤Sll中判定为否时，在步骤S13中充电值计数器43的计数值减 少。充电值计数器43被设定为每隔一秒钟进行增加或减少。由此，在发动机转速Ne超过 规定值的状态持续的期间内，每隔一秒钟，充电值计数器43的计数值持续增加。接着，在步 骤S14中，判定计数值是否超过设定值(例如30)。 当在步骤S14中判定为是时，蓄电池19已充分地被充电，进入步骤S15中并将警 告标识变为零。由此，再次回到可进行怠速停止控制的状态。另外，当在步骤S14中判定为 否时，回到步骤Sll的判定中。接着，在步骤S16中，使充电值计数器43的计数值复位，结 束一连串的控制。 图8是表示蓄电池耗尽警告解除控制的变形例的流程图。在该变形例中，其特征 在于，基于ACG启动马达18的进行发电控制时的滞后角度值的变化来推定检测蓄电池19 的充电状态恢复到怎样的程度。 首先，在步骤S20中，判定是否为警告标识为l且发动机处于运转中。当在步骤 S20中判定为否时，发动机处于正常运转中，或者处于警告标识已出现但发动机尚未再启动 的状态，结束一连串的控制。接下来，当在步骤S20中判定为是时，在步骤S21中，对ACG启 动马达18的通电角的滞后角度值进行滤波处理。 另外，通电角的滞后角度值是调整ACG启动马达18的发电输出的值，例如，转速相 同时，若增大滞后角度值，则发电量增大，若减小滞后角度值，则发电量减少。在本实施方式 中，在发电机的工作过程中，根据蓄电池的充电状态进行常时反馈控制，以使滞后角度值成 为适当的值。另外，构成为在发动机再启动时，与蓄电池19的充电状态无关，将该滞后角度 值设定为最大值，此后，随着时间的经过，降低滞后角度值并切换到反馈控制。另外，步骤 S21中的滤波处理用于通过使滞后角度值的检测信号通过低通滤波器而除去高频成分，从 而排除施加于ACG启动马达的间歇负载的影响。 在接下来的步骤S22中，判定发动机转速Ne是否超过3000rpm。适用于该判定的 发动机转速Ne可以根据发动机特性或ACG启动马达18的发电特性而适当变更。当在步骤 S22中判定为否时，回到步骤S21中，另一方面，当判定为是时，进入步骤S23中。
在步骤S23中，判定通电角的滞后角度值是否低于由标准值+(最大值-标准 值)X 0. 5而算出的值、即标准值和最大值之间的中间值。步骤S22、23的判定是用于在发动 机转速Ne超过规定值的状态下，并且基于通电角的滞后角度值低于所述中间值这一情况， 判断蓄电池19的充电状态是否已完全恢复。接着，当在步骤S23中判定为是时，进入步骤 S24中，使警告标识变为零，结束一连串的控制。 如上所述，根据本发明的怠速停止控制装置，在怠速停止控制的执行过程中，检测 将蓄电池19与ACG启动马达18短时间连接时蓄电池19的负载电压，基于该负载电压，推 定检测蓄电池19的充电状态并判定是否为适合于怠速停止控制的状态，因此，能够基于比 将大的电气负载连接时被检测的、更实用的充电状态，正确地判定是否为适合于怠速停止 控制的状态。由此，可以在适合的时机向乘员发出警告或进行发动机的再启动。
另外，警告机构的结构、待机指示灯的点亮/闪烁图案、判断蓄电池的充电状态的 警告标识的成立条件及解除条件等并不限于上述实施方式，可以进行各种变形。另外，本发 明的怠速停止控制装置可以适用于三轮车等各种车辆。
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权利要求
一种车辆的怠速停止控制装置，该车辆具有由发动机的旋转驱动力发电的发电机、利用该发电机的发电电力充电的蓄电池、以及自该蓄电池被供给电力的电气负载，该怠速停止控制装置的特征在于，具有控制机构，当满足规定条件时，该控制机构执行使所述发动机停止的怠速停止控制，并且，在怠速停止控制中，当检测到起动操作时，该控制机构启动所述发动机；充电状态检测机构，在所述怠速停止控制的执行过程中，将所述蓄电池与所述电气负载连接，该充电状态检测机构根据该蓄电池的电压降低程度来检测所述蓄电池的充电状态，所述控制机构构成为基于由所述充电状态检测机构检测到的充电状态，判定是否为适合于怠速停止控制的状态。
2. 如权利要求1所述的怠速停止控制装置，其特征在于，所述电气负载为使所述发动机启动的启动马达。
3. 如权利要求2所述的怠速停止控制装置，其特征在于，在该启动马达不进行旋转的程度的短时间内，进行该蓄电池和所述启动马达的连接，该连接用于检测所述蓄电池的充电状态。
4. 如权利要求1 3中任一项所述的怠速停止控制装置，其特征在于，当判定所述蓄电池的充电状态不是适合于怠速停止控制的状态时，所述控制机构利用警告机构发出警告。
5. 如权利要求1 3中任一项所述的怠速停止控制装置，其特征在于，当判定所述蓄电池的充电状态不是适合于怠速停止控制的状态时，所述控制机构驱动所述启动马达并使所述发动机再启动。
6. 如权利要求5所述的怠速停止控制装置，其特征在于，具有计数器，当发动机转速超过规定值时，将计数值计数在一侧，当所述发动机转速比规定值小时，将计数值计数在另一在所述发动机再启动时，所述控制机构使所述计数器开始工作，当所述计数值的累计值超过规定值时，判定所述蓄电池的充电状态为适合于怠速停止控制的状态。
7. 如权利要求5所述的怠速停止控制装置，其特征在于，具有检测所述发电机的通电角的通电角检测机构，通过增减所述通电角，所述控制机构对所述发电机的发电量进行增减控制，当所述发动机再启动后的所述通电角低于规定值时，判定处于适合于所述怠速停止控制的状态。
8. 如权利要求1 7中任一项所述的怠速停止控制装置，其特征在于，所述车辆为机动二轮车，所述机动二轮车的前照灯为在所述怠速停止控制中也继续点亮的常时亮灯式前照灯。
9. 如权利要求2或3所述的怠速停止控制装置，其特征在于，所述发电机及启动电动机为与所述发动机的曲轴连接的一体式ACG启动马达。
全文摘要
本发明提供一种怠速停止控制装置，通过正确地检测蓄电池的充电状态，在怠速停止控制中可适当地防止蓄电池到达过放电状态。怠速停止控制装置具有怠速停止控制机构(45)和充电状态检测机构(41)。当满足规定条件时，怠速停止控制机构执行使发动机停止的怠速停止控制，且在该控制中，当检测到起动操作时启动发动机；充电状态检测机构检测蓄电池(19)的充电状态。在怠速停止控制中，怠速停止控制机构基于将蓄电池与ACG启动马达(18)连接而检测的负载电压，判定蓄电池的充电状态是否为适合于怠速停止控制的状态。在马达不旋转的程度的短时间内进行蓄电池和ACG启动马达的连接。当不处于适合于该控制的状态时，由待机指示灯(34)发出警告或再启动发动机。
文档编号B60W10/04GK101776020SQ20101000322
公开日2010年7月14日 申请日期2010年1月11日 优先权日2009年1月13日
发明者大泽俊章, 扇谷宽一郎, 柳泽毅, 梅谷良太 申请人:本田技研工业株式会社