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JP5748724B2 - 充電制御装置 - Google Patents
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JP5748724B2 - 充電制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、充電制御装置に係り、特に、エンジンの駆動力で被動回転する発電機によって車載バッテリを充電する際に用いられる充電制御装置に関する。
従来から、エンジンのクランクシャフトに接続された交流発電機の発電電力によって車載バッテリを充電するようにした充電制御装置が知られている。
特許文献1には、交流発電機とバッテリとの間にサイリスタを配置し、このサイリスタのゲート電圧を制御することで、発電機からバッテリに供給する電力量を調整するようにした充電制御回路が開示されている。このような充電制御回路では、万一、バッテリ端子のプラスマイナスを誤って逆接続しても、電流の逆流により不具合が生じる回路部分には電流が逆流しないように構成されている。
また、特許文献2には、バッテリを逆接続した状態でキックスタータが駆動されると、バッテリが正しく接続されているか否かをCPUによって判断し、もし逆接続されている場合には、バッテリと発電機との間に設けられたリレーをオープンにして発電機とバッテリとの間を遮断し、逆電流による電子機器の故障を防ぐようにしたモータ駆動制御装置が開示されている。
特許第4615821号公報 特開2001−69796号公報
ところで、自動二輪車においては、車載バッテリからの供給電力で駆動するセルモータを用いず、キックスタータや押しがけによってエンジンをクランキングできる機種が存在する。このような機種に対して特許文献1に記載された充電制御装置が適用された場合、バッテリが逆接続された状態でキックスタータや押しがけでエンジンをクランキングすると、このクランキングによって発生した電圧がバッテリの正極の電圧を超えた瞬間に、充電制御回路が通常に動作してサイリスタのゲート電圧がオンに切り替わる可能性がある。すると、一度通電を開始するとゲート電圧がオフになっても通電が継続されるというサイリスタの特性により、クランキングを終えても通電が継続され、ユーザがバッテリの逆接続に気付かないままバッテリが放電してしまう可能性がある。
この課題に対しては、特許文献2に記載されているように、バッテリが正しく接続されているか否かをCPUによって判断し、必要であればCPUによってバッテリと発電機との接続を遮断するという技術によって対処できるが、CPUを用いる必要があるため、電気回路が複雑化すると共に生産コストが上昇するという課題があった。
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、バッテリ逆接続時に生じる可能性のあるバッテリの放電現象を簡単な回路構成によって防止できる充電制御装置を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明は、エンジン(32)の駆動力で交流発電を行う発電機(70)と、該発電機(70)の発電電力によって充電されるバッテリ(17)と、該バッテリ(17)を正接続した際に前記バッテリ(17)の正極ターミナル(17a)に接続されるプラス端子(64)および前記バッテリ(17)の負極ターミナル(17b)に接続されるマイナス端子(61)とを有する車両(1)に適用され、前記発電機(70)と前記プラス端子(64)との間に介装されて前記発電機(70)と前記バッテリ(17)間の結線のオンオフをサイリスタ(96)のオンオフによって切り替えるスイッチング回路部(90)と、前記発電機(70)から前記バッテリ(17)に供給される電流を制御するために前記サイリスタ(96)にオン信号を出力する充電制御信号線(82)と、前記バッテリ(17)の電力を用いずに前記エンジン(32)をクランキングさせるクランキング手段(71,72)とを有する車両(1)に適用される充電制御装置において、前記バッテリ(17)の前記正極ターミナル(17a)に前記マイナス端子(61)が接続されると共に前記負極ターミナル(17b)に前記プラス端子(64)が接続された逆接続時に、前記オン信号を無効にするオン信号無効化回路部(80)を具備する点に第1の特徴がある。
また、前記オン信号無効化回路部(80)は、前記バッテリ(17)の前記正極ターミナル(17a)に前記プラス端子(64)が接続されると共に前記負極ターミナル(17b)に前記マイナス端子(61)が接続された正接続時に開状態となり、かつ前記バッテリ(17)の逆接続時に閉状態となるスイッチング手段(81)を含み、前記スイッチング手段(81)は、前記充電制御信号線(82)から分岐して前記プラス端子(64)に接続されるバイパス回路部(97)に接続されている点に第2の特徴がある。
また、前記スイッチング手段(81)は、前記バッテリ(17)が逆接続されると前記バッテリ(17)のマイナス電位によって閉状態となり、一方、前記バッテリ(17)が正接続されると開状態を保つように構成されている点に第3の特徴がある。
また、前記スイッチング手段(81)は、前記充電制御信号線(82)に接続されたコレクタ(81C)と、前記プラス端子(64)に接続されたエミッタ(81E)と、ダイオード(77)を介してアース接続されるベース(81B)とを有するトランジスタであり、前記ベース(81B)と前記エミッタ(81E)とが所定の抵抗(79)を介して接続されると共に、前記ベース(81B)に前記ダイオード(77)のカソードが接続されている点に第4の特徴がある。
また、前記クランキング手段(71)は、前記エンジン(32)に取り付けられたキックペダル(35)を含むキックスタータである点に第5の特徴がある。
さらに、前記クランキング手段(72)は、前記エンジン(32)の回転駆動力を、少なくとも変速機(73)を介して車両の駆動輪(WR)に伝達する駆動力伝達経路である点に第6の特徴がある。
第1の特徴によれば、バッテリの正極ターミナルにマイナス端子が接続されると共に負極ターミナルにプラス端子が接続された逆接続時に、オン信号を無効にするオン信号無効化回路部を具備するので、バッテリが逆接続された状態でエンジンをクランキングされても、サイリスタのオン信号が無効にされるため、クランキング中に発電された電力によってサイリスタが通電状態に切り替えられることがなくなる。これにより、CPUなどの高価な部品を用いることなく、簡単な回路構成の変更によって、バッテリの逆接続時に生じる可能性のあるバッテリの放電現象を防ぐことができる。
第2の特徴によれば、オン信号無効化回路部は、バッテリの正極ターミナルにプラス端子が接続されると共に負極ターミナルにマイナス端子が接続された正接続時に開状態となり、かつバッテリの逆接続時に閉状態となるスイッチング手段を含み、スイッチング手段は、充電制御信号線から分岐してプラス端子に接続されるバイパス回路部に接続されているので、バッテリが正接続された場合は、スイッチング回路部へオン信号を伝達し、一方、逆接続された場合はバッテリの負極と充電制御信号線を接続するように構成することできるため、CPUを用いることなく簡単な回路構成で、バッテリ逆接続時に生じる可能性のあるバッテリ放電現象を防ぐことができる。
第3の特徴によれば、スイッチング手段は、バッテリが逆接続されるとバッテリのマイナス電位によって閉状態となり、一方、バッテリが正接続されると開状態を保つように構成されているので、バッテリの逆接続に応じて即座に放電防止機能を発揮する充電制御装置を得ることができる。
第4の特徴によれば、スイッチング手段は、充電制御信号線に接続されたコレクタと、プラス端子に接続されたエミッタと、ダイオードを介してアース接続されるベースとを有するトランジスタであり、ベースとエミッタとが所定の抵抗を介して接続されると共に、ベースにダイオードのカソードが接続されているので、オン信号無効化回路を簡単な構成で構成することができる。
第5の特徴によれば、クランキング手段は、エンジンに取り付けられたキックペダルを含むキックスタータであるので、バッテリ逆接続時にキックスタータでエンジンの始動を試みた際に有効な充電制御装置が得られる。
第6の特徴によれば、クランキング手段は、エンジンの回転駆動力を、少なくとも変速機を介して車両の駆動輪に伝達する駆動力伝達経路であるので、バッテリ逆接続時に押しがけでエンジンの始動を試みた際に有効な充電制御装置が得られる。
本発明の一実施形態に係る充電制御装置を適用した自動二輪車の右側面図である。 自動二輪車の左側面図である。 充電制御装置の構成を示すブロック図である(バッテリ正接続時)。 充電制御装置の構成を示すブロック図である(バッテリ逆接続時)。 バッテリまわりを拡大した左側面図である。 バッテリまわりの斜視図である。 車体前方側から見たバッテリケースの側面図である。 車体後方側から見たバッテリケースの側面図である。
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る充電制御装置を適用した自動二輪車1の右側面図である。また、図2は同左側面図である。自動二輪車1の車体フレーム2は、ヘッドパイプ13から車体後方に延びるメインフレーム3と、ヘッドパイプ13から下方に延びるエンジンハンガ33と、メインフレーム3の湾曲部から車体後方上方に延びる左右一対のリヤフレーム21と、メインフレーム3に連結されてリヤフレーム21を下方から支持する左右一対のリヤステー37とを備える。
ヘッドパイプ13に回転可能に軸支されるステアリングステム(不図示)には、ヘッドパイプ13の上下で左右一対のフロントフォーク4を支持するトップブリッジ6およびボトムブリッジ6aが固定されている。フロントフォーク4の下端部には、前輪WFが回転自在に軸支されており、前輪WFの上部にはフロントフェンダ5が配設されている。トップブリッジ6の上部には、左右一対のハンドルグリップ12を有するハンドルバー10が取り付けられている。ハンドルバー10の車幅方向左側には、マニュアル操作式のクラッチ46を操作するためのクラッチレバー45が取り付けられている。
メインフレーム3とエンジンハンガ33との間には、単気筒のエンジン32が取り付けられており、エンジンハンガ33の車体前方には、車幅方向に張り出すエンジンガード34が配設されている。エンジン32は、そのクランクシャフトから変速機73(図3参照)への駆動力の伝達を断接するマニュアル操作式のクラッチ46を備える。エンジン32の駆動力は、クラッチ46の接続状態において、変速機73の出力軸に固定されたドライブスプロケット47から、ドライブチェーン48およびドリブンスプロケット49を介して、後輪WRに伝達される。また、エンジン32の車幅方向右側には、乗員の踏力によってクランク軸を回してエンジン32を始動するキックスタータのキックペダル35が取り付けられている。
メインフレーム3に設けられるピボット軸30には、駆動輪としての後輪WRを回転自在に軸支するスイングアーム29が揺動自在に支持されている。スイングアーム29の後方側は、左右一対のリヤクッション27によって、リヤステー37に吊り下げられている。スイングアーム29の車幅方向左側には、ドライブチェーン(不図示)を保護するチェーンカバー36が取り付けられている。
エンジン32のシリンダヘッド32aの後部には、燃料噴射装置15およびエアクリーナボックス18が連結されている。シリンダヘッド32aの前部には、マフラ28に連結される排気管31が接続されている。また、シリンダヘッド32の前方の位置でエンジンハンガ33にはホーン2aが取り付けられており、燃料噴射装置15の後方側には車載バッテリ17が配設されている。さらに、リヤクッション27の上方の位置でリヤフレーム21には、制御装置としてのECU(Engine Control Unit)20が配設されている。
エンジン32の上部には、メインフレーム3を車幅方向に跨ぐようにして燃料タンク14が配設されている。燃料タンク14の前方でハンドルバー10の前方には、メータ装置9、前照灯8および左右一対の前側ウインカ装置7が配設されている。また、燃料タンク2の後方には、シート19が配設されており、シート19の下方には、車幅方向一対のサイドカバー16が取り付けられている。シート19の後方にはグラブバー23が取り付けられており、その下部にはシートカウル22が取り付けられている。シートカウル22の後端部には、尾灯装置24および左右一対の後側ウインカ装置25が設けられたリヤフェンダ26が取り付けられている。
図3は、充電制御装置の構成を示すブロック図である。エンジン32には、発電機としてのACGスタータモータ70が設けられている。このACGスタータモータ70は、電力でエンジンを始動するためのセルモータの機能を兼ね備え、エンジン32のクランクシャフト32bに連結されている。すなわち、ACGスタータモータ70は、エンジン32の始動時には発動機として機能してクランクシャフト32bを回転させ、エンジン32の始動後は、前記した前照灯8や尾灯装置24、ECU20等の電気部品に供給すると共に車載バッテリ17を充電する発電機として機能するように構成されている。
ACGスタータモータ70の発電電力は、照明用電源制御部75、台形波生成部74、バッテリ17にそれぞれ供給される。バッテリ17には、正極ターミナル17aおよび負極ターミナル17bが設けられている。この正極ターミナル17aに対してハーネス60のプラス端子64を接続すると共に、負極ターミナル17bに対してハーネス60のマイナス端子61を接続することで、バッテリ17が電気回路に正しく接続された正接続状態となる。
バッテリ17には基準電圧生成部83が接続され、ACGスタータモータ70には台形波生成部74が接続されている。台形波生成部74の出力および基準電圧生成部83の出力は、それぞれ、比較器76に入力される。ACGスタータモータ70とバッテリ17との間にはサイリスタ96が設けられており、このサイリスタ96がオンに切り替わるとバッテリ17を充電するための電力供給が開始されることとなる。サイリスタ96は、ゲート電圧線99に所定のゲート電圧が印加されることでオフからオンに切り替わる。
すなわち、基準電圧生成部83によって生成されるバッテリ17の基準電圧と、台形波生成部74で生成される台形波とが比較器76比較されて、バッテリ17の充電が必要な状態であることが検知されると、充電制御信号線82から所定のオン信号を出力することでトランジスタ93がオンになり、そして、これに伴ってゲート電流線99に電流が流れると、サイリスタ96がオンに切り替わってバッテリ17への電力供給が開始される。
サイリスタ96を含むスイッチング回路部90は、ダイオード91、トランジスタ93、ダイオード91とトランジスタ93のコレクタとの間に介設される抵抗92、トランジスタ93のエミッタおよびゲート電流線99の間に開設されるダイオード94、ゲート電圧線99、トランジスタ93のエミッタとサイリスタ96の下流側とを接続する抵抗98およびコンデンサ95とを含んで構成されている。
また、充電制御信号線82を有するオン信号無効化回路部80は、充電制御信号線82、トランジスタ81、ダイオード77、抵抗78,79を含んで構成されている。トランジスタ81は、コレクタ81Cが充電制御信号線82に接続され、エミッタ81Eがバッテリ17に接続され、ベース81Bが抵抗79を介してエミッタ81Eに接続されている。また、ダイオード77は、バッテリ17の正接続時の電流を止める機能を有し、ベース81Bは、抵抗78およびダイオード77を介してアース接続されている。また、抵抗79は、トランジスタ81のベース電圧をエミッタ電圧より高くする機能を有する。
より詳しくは、スイッチング手段としてのトランジスタ81は、充電制御信号線82に接続されたコレクタ81Cと、プラス端子64に接続されたエミッタ81Eと、ダイオード77を介してアース接続されるベース81Bとを有するものである。オン信号無効化回路部80は、ベース81Bとエミッタ81Eとが所定の抵抗79を介して接続されると共に、ベース81Bに抵抗78を介してダイオード77のカソードが接続されて構成されている。トランジスタ81のエミッタ81Eは、充電制御信号線82から分岐してプラス端子64に接続されるバイパス回路部97に接続されており、トランジスタ81は、バッテリ17の正接続時に開状態となるように構成されている。
本実施形態に係る自動二輪車1は、エンジン32の始動時に、ACGスタータモータ70によってクランクシャフト32bを回転(クランキング)させるほか、キックペダル35を含むキックスタータである第1クランキング手段71、または、変速機73および後輪WRを含む駆動力伝達手段である第2クランキング手段72によってもクランキングさせることができる。
第1クランキング手段71では、メインスイッチ(不図示)をオンにした状態でキックペダル35を踏み下ろすと、クランクシャフト32bがクランキングされる。一方、第2クランキング手段72では、メインスイッチをオンにした状態で後輪WRを回転させることでクランクシャフト32bをクランキングさせる。この第2クランキング手段72を用いての始動操作は、いわゆる「押しがけ」と呼ばれるものであり、より具体的には、変速機73をニュートラル状態としてクラッチレバー45を操作してクラッチ46を切って車体を押し、勢いがついたところで変速機をインギヤ状態とすることで後輪WRを被動回転させてクランキングを行うものである。この場合、クラッチ46は、遠心式クラッチではなくマニュアル操作式のクラッチである必要がある。
図4は、図3に示した充電制御装置においてバッテリ17を逆接続した状態を示すブロック図である。図3を用いて説明した充電制御回路の動作は、バッテリ17が正接続された状態を前提としたものである。これに対し、ユーザが誤ってバッテリ17を逆接続した場合、すなわち、正極ターミナル17aにハーネス62のマイナス端子61を接続すると共に負極ターミナル17bにハーネス60のプラス端子64が接続した場合には、以下のような課題が生じる可能性がある。
バッテリ17が逆接続された状態では、始動スイッチを押してもACGスタータモータが回転しないので、ユーザは、キック始動または押しがけ始動を試みる可能性がある。このとき、プラス端子側に0V、マイナス端子側(GND側)に12Vがかかっているが、クランキングにより生じる電圧がGND電圧である12Vを短い時間でも超えると、プラス端子とマイナス端子間の電位差が正接続時と等価の状態になるため、台形波生成部74、基準電圧生成部83および比較器76がそれぞれその短い時間に正常に駆動して、充電制御信号線82からサイリスタ96にオン信号が出力されてしまう。すると、サイリスタ96がオン状態となってバッテリ17の放電が開始され、一度通電を開始するとゲート電圧がオフになっても通電が継続されるというサイリスタの特性により、クランキングが終わった後でもユーザがバッテリの逆接続に気付かないままバッテリ17が放電してしまう可能性がある。
これに対し、本実施形態に係る充電制御装置では、オン信号無効化回路部80が設けられることにより、バッテリ逆接続状態でクランキングを行ってオン信号が出力されてもサイリスタ96がオンに切り替わることを防止している。
バッテリ17が逆接続されると、トランジスタ81のコレクタ81C〜エミッタ81E間がバッテリ17のマイナス電位によって導通する(閉状態)ため、比較器76から出力されるオン信号は、バイパス回路部97を介してバッテリ17の0(ゼロ)V側に吸収されてしまい、事実上無効化されることとなる。これにより、トランジスタ93のベース電圧が0Vとなるため、トランジスタ93のベース電圧がエミッタ電圧を超えることがなく、トランジスタ93のコレクタ〜エミッタ間が導通することがなく、サイリスタ96のゲート電圧は0Vのままとなる。
上記したように、本実施形態に係る充電制御装置によれば、バッテリが逆接続された状態でエンジンをクランキングされても、サイリスタのオン信号が無効にされるため、クランキング中に発電された電力によってサイリスタが通電状態に切り替えられることがなくなる。これにより、CPUなどの高価な部品を用いることなく、簡単な回路構成の変更によって、バッテリの逆接続時に生じる可能性のあるバッテリの放電現象を防ぐことができる。
また、オン信号無効化回路部80は、バッテリ17の正接続時に開状態となり、かつバッテリ17の逆接続時に閉状態となるトランジスタ81を含み、トランジスタ81は、充電制御信号線82から分岐してプラス端子64に接続されるバイパス回路部97に接続されているので、バッテリ17が正接続された場合は、スイッチング回路部90へオン信号を伝達し、一方、逆接続された場合はバッテリ17の負極と充電制御信号線82を接続するように構成することでき、CPUを用いることなく簡単な回路構成で、バッテリ逆接続時に生じる可能性のあるバッテリ放電現象を防ぐことができる。
図5は、バッテリまわりを拡大した左側面図である。図6は、バッテリまわりの斜視図である。なお、図5,6では、サイドカバー16(図1参照)を取り外した状態を示している。バッテリ17は、エンジン32のシリンダヘッド32aの後方で、メインフレーム3の車幅方向左側に、樹脂等からなるバッテリケース50に収納された状態で固定されている。バッテリケース50は、該バッテリの形状に合わせて縦、横および高さ寸法をそれぞれ異ならせた箱状とされたうえで、車幅方向左側に開口50aが設けられ、この開口50aからバッテリ17を車幅方向左側に取り外せるように構成されている。
バッテリケース50は、その上部に形成された上部ステー53によって、リヤフレーム21に固定されると共に、その下部に形成された下部ステー57によって、メインフレーム3に固定されている。左右一対のリヤフレーム21は、バッテリケース50の上方でメインフレーム3の湾曲部に溶着されており、溶着部の直後で両リヤフレーム21間はガセット39によって連結されている。バッテリケース50とシリンダヘッド32aとの間には、燃料タンク14への燃料の供給をオンオフする燃料コック38が配設されている。バッテリケース50の上方には、メインフレーム3およびリヤフレーム21の側面に設けられる複数のクランプ43によってメインハーネス42が配策されている。
バッテリ17の正極ターミナル17aおよび負極ターミナル17bは、車幅方向左端面の上部の位置で、車体方向前後に互いに離間して設けられている。正極ターミナル17aには、赤色のハーネス62に設けられたプラス端子64がボルト等の締結部材(不図示)によって固定されており、負極ターミナル17bには、黒色のハーネス60に設けられたマイナス端子61がボルト等の締結部材(不図示)によって固定されている。プラス端子64およびマイナス端子61は、それぞれ、金属板等で構成されている。また、プラス端子64には、赤色のゴム等からなる保護カバー63が取り付けられている。
バッテリケース50の車体前方側の側面には、メインヒューズのケース56が配設されている。バッテリケース50の車体後方側のエアクリーナボックス18は、ボックス部分40に蓋部材41を取り付けた構成とされており、蓋部材41の上部に車体前後方向に指向してメインハーネス42が配策されている。
バッテリケース50の開口50aから挿入されて奥まで押し込まれたバッテリ17は、金属板等からなる固定バンド65によってバッテリケース50に保持される。固定バンド65には、バッテリ17の上部を抑える抑え板66が一体に形成されている。固定バンド65は、車体下方側のフック部68をバッテリケース50の係合部59に係合させると共に、車体上方側の締結部67をボルト等の締結部材(不図示)を用いてバッテリケース50の上側フランジ52に固定することで、バッテリ17を所定位置に保持する。
バッテリケース50の開口50aには、正極ターミナル17aおよび負極ターミナル17bに対応する位置でその一部を拡張する切欠き部55,54が設けられている。切欠き部55は、ハーネス62のプラス端子64をバッテリケース50の外方に露出させ、切欠き部54は、ハーネス60のマイナス端子61をバッテリケース50の外方へ露出させる機能を有する。
この構造に伴ってバッテリ17とバッテリケース50との隙間が最小限に抑えられている。これにより、誤ってターミナル17a、17bを奥側に向けてバッテリ17を収納してしまった場合には、後からターミナル17a、17bにプラス端子64およびマイナス端子61を取り付けることが困難となるため、この時点でユーザに取付方法の誤りを報知してバッテリ17の逆接続を防ぐことができる。また、バッテリ17をバッテリケース50から取り出した状態でハーネスを逆接続した場合には、バッテリ17をバッテリケース50に収納することが困難となるため、この時点でユーザに取付方法の誤りを報知することができる。さらに、バッテリ17を正規の方向でバッテリケース50に挿入した後は、ハーネスの長さに限りがあるため、逆接続することが難しくなる。
図7は、車体前方側から見たバッテリケース50の側面図である。また、図8は、車体後方側から見たバッテリケース50の側面図である。メインハーネス42から分岐したバッテリ接続用のハーネス60,62は、一度バッテリ17の下方に取り回された後で、バッテリ17の側面(車体前後方向の面)に沿って上方に配策される。これにより、ハーネス60,62をほとんど曲げることなく、正極ターミナル17aおよび負極ターミナル17bへのプラス端子64およびマイナス端子61の着脱およびバッテリ17の出し入れが可能となる。
車体前方視で、マイナス端子61に対応する切欠き部54は、ヒューズケース56の裏面側まで伸びている。また、車体後方視で、プラス端子64に対応する切欠き部55は、保護カバー63を取り付ける必要があるため、マイナス側の切欠き部54よりさらに車体下方まで拡張して形成されている。このようにプラス側とマイナス側の切欠き部55,54の形状が異なることにより、より一層、誤って逆接続する可能性が低減される。
なお、オン信号無効化回路部やスイッチング回路部の構成、電気回路の各部に用いられる電子部品の数や種類、クランキング手段の構造、バッテリケースの形状や構造等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。本発明に係る充電制御装置は、自動二輪車に限られず、鞍乗型の三/四輪車等の各種車両に適用することが可能である。
1…自動二輪車(車両)、17…バッテリ、17a…正極ターミナル、17b…負極ターミナル、32…エンジン、35…キックペダル、50…バッテリケース、50a…開口、54,55…切欠き部、61…マイナス端子、64…プラス端子、70…ACGスタータモータ(発電機)、71…第1クランキング手段(クランキング手段)、72…第2クランキング手段(クランキング手段)、73…変速機、77…ダイオード、80…オン信号無効化回路、81…トランジスタ(スイッチング手段)、81B…ベース、81C…コレクタ、81E…エミッタ、82…充電制御信号線、90…スイッチング回路部、96…サイリスタ、97…バイパス回路部、WR…後輪

Claims (6)

  1. エンジン(32)の駆動力で交流発電を行う発電機(70)と、該発電機(70)の発電電力によって充電されるバッテリ(17)と、該バッテリ(17)を正接続した際に前記バッテリ(17)の正極ターミナル(17a)に接続されるプラス端子(64)および前記バッテリ(17)の負極ターミナル(17b)に接続されるマイナス端子(61)とを有する車両(1)に適用され、
    前記発電機(70)と前記プラス端子(64)との間に介装されて前記発電機(70)と前記バッテリ(17)間の結線のオンオフをサイリスタ(96)のオンオフによって切り替えるスイッチング回路部(90)と、前記発電機(70)から前記バッテリ(17)に供給される電流を制御するために前記サイリスタ(96)にオン信号を出力する充電制御信号線(82)と、前記バッテリ(17)の電力を用いずに前記エンジン(32)をクランキングさせるクランキング手段(71,72)とを有する車両(1)に適用される充電制御装置において、
    前記バッテリ(17)の前記正極ターミナル(17a)に前記マイナス端子(61)が接続されると共に前記負極ターミナル(17b)に前記プラス端子(64)が接続された逆接続時に、前記オン信号を無効にするオン信号無効化回路部(80)を具備することを特徴とする充電制御装置。
  2. 前記オン信号無効化回路部(80)は、前記バッテリ(17)の前記正極ターミナル(17a)に前記プラス端子(64)が接続されると共に前記負極ターミナル(17b)に前記マイナス端子(61)が接続された正接続時に開状態となり、かつ前記バッテリ(17)の逆接続時に閉状態となるスイッチング手段(81)を含み、
    前記スイッチング手段(81)は、前記充電制御信号線(82)から分岐して前記プラス端子(64)に接続されるバイパス回路部(97)に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の充電制御装置。
  3. 前記スイッチング手段(81)は、前記バッテリ(17)が逆接続されると前記バッテリ(17)のマイナス電位によって閉状態となり、一方、前記バッテリ(17)が正接続されると開状態を保つように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の充電制御装置。
  4. 前記スイッチング手段(81)は、前記充電制御信号線(82)に接続されたコレクタ(81C)と、前記プラス端子(64)に接続されたエミッタ(81E)と、ダイオード(77)を介してアース接続されるベース(81B)とを有するトランジスタであり、
    前記ベース(81B)と前記エミッタ(81E)とが所定の抵抗(79)を介して接続されると共に、前記ベース(81B)に前記ダイオード(77)のカソードが接続されていることを特徴とする請求項3に記載の充電制御装置。
  5. 前記クランキング手段(71)は、前記エンジン(32)に取り付けられたキックペダル(35)を含むキックスタータであることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の充電制御装置。
  6. 前記クランキング手段(72)は、前記エンジン(32)の回転駆動力を、少なくとも変速機(73)を介して車両の駆動輪(WR)に伝達する駆動力伝達経路であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の充電制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6231229B2 (ja) * 2015-02-13 2017-11-22 新電元工業株式会社 バッテリ充電装置、およびバッテリ充電装置の制御方法
JP6665551B2 (ja) 2016-01-22 2020-03-13 株式会社Gsユアサ バッテリ装置および二次電池の不正使用判断方法
JP6980641B2 (ja) * 2018-12-25 2021-12-15 本田技研工業株式会社 鞍乗型車両
EP4002623A1 (en) * 2020-11-19 2022-05-25 Shenzhen Carku Technology Co., Limited Smart connection device, jump starter, and battery clamp
EP4002639A1 (en) * 2020-11-19 2022-05-25 Shenzhen Carku Technology Co., Limited Smart connection device, start-up power supply, and battery clamp
JP2022156038A (ja) * 2021-03-31 2022-10-14 本田技研工業株式会社 自動二輪車のバッテリ取付構造

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5539610A (en) * 1993-05-26 1996-07-23 Siliconix Incorporated Floating drive technique for reverse battery protection
JP5177127B2 (ja) * 2009-12-22 2013-04-03 アンデン株式会社 逆接続防止回路

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