JP2004239095A - 車両の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】エンジンを始動する際に、精度よくかつ適切に吹き上がりを防止し、燃費をより向上することができる技術を提供する。
【解決手段】燃機関の回転に基づいて発電を行う発電手段と、発電手段から供給される電力に基づいて充電される２次電池手段とを備えた車両を対象とする。内燃機関の回転数の上昇を抑制すべく、２次電池手段への充電量を制御する制御手段を備える。前記制御手段は、ＥＣＵ（エレクトロニクス・コントロール・ユニット）とＤＣ／ＤＣコンバータとから構成される。
【選択図】 図２
【解決手段】燃機関の回転に基づいて発電を行う発電手段と、発電手段から供給される電力に基づいて充電される２次電池手段とを備えた車両を対象とする。内燃機関の回転数の上昇を抑制すべく、２次電池手段への充電量を制御する制御手段を備える。前記制御手段は、ＥＣＵ（エレクトロニクス・コントロール・ユニット）とＤＣ／ＤＣコンバータとから構成される。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の制御装置に係り、特にエンジン始動時における吹き上がりを防止するための制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば交差点等で自動車が停車した場合など所定の停止条件下でエンジンを自動停止させる一方、例えばアクセルペダルを踏み込んだときなど所定の再始動条件下でエンジンを再始動させることで、燃料を節約し、排気エミッションを低減させることができる自動停止始動装置が提案されている。
【０００３】
ここで、通常のトランスミッションの油圧ポンプはエンジンにより駆動されており、 エンジンが停止すると、エンジンによって駆動されている油圧ポンプも停止するため、トランスミッションの油圧が低下することになる。この結果、再発進時におけるエンジンの再始動の際、油圧ポンプも作動するが、トランスミッションの油圧上昇遅れが生じ、トランスミッションとエンジンの出力軸間に設けられたクラッチの係合遅れによりエンジンの吹き上がり（空吹かし）が発生する問題があった。
【０００４】
かかる問題に対して、例えばモータジェネレータ（発電・電動手段）を発電機として機能させることでエンジンの駆動トルクを消費し、吹き上がりを防止する技術が提案されている（特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平０９−７１１３８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１等の従来技術では、吹き上がりを防止するために、モータジェネレータのステータ巻線に流す電流を調整して磁束を変化させることで、発電量、結果としてトルク消費（エンジンの駆動トルクのうちモータジェネレータにより消費されるトルク）を制御するという、励磁制御に基づく枠組みを採用している。
【０００７】
しかし、一般に励磁制御は応答特性が高くないため、上記枠組みのもとでは、精度良く適切に吹き上がりを防止することは必ずしも容易でなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、エンジンを始動する際に、精度よくかつ適切に吹き上がりを防止し、燃費をより向上することができる技術を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両の制御装置は、内燃機関の回転に基づいて発電を行う発電手段と、発電手段から供給される電力に基づいて充電される２次電池手段とを備えた車両を対象とし、内燃機関の回転数の上昇を抑制すべく、２次電池手段への充電量を制御する制御手段を備えることを特徴とする。この場合、前記制御手段は、ＥＣＵ（エレクトロニクス・コントロール・ユニット）とＤＣ／ＤＣコンバータとから構成されることが望ましい。かかる構成によれば、適切なタイミングで充電量、ひいてはトルク消費を制御することができ、結果として、精度良くエンジン回転数の上昇を抑制して吹き上がりを防止することができる。
【００１０】
好適には、前記制御手段は、アクセル開度に基づいて前記２次電池手段への充電量を決定することを特徴とする。かかる構成によれば、アクセルの踏み込み量に反映される運転者の意図に応じて抑制度合いを変えることができ、柔軟に吹き上がり防止機能を実現することができる。
【００１１】
好適には、前記制御手段は、内燃機関の回転数が所定の範囲にあることを条件として、前記２次電池手段への充電量を制御することを特徴とする。かかる構成によれば、内燃機関の回転数が前記所定の範囲外にある場合、通常のエンジン制御に基づいて、パワー不足に陥ることなく、運転者にとって違和感なくスムーズに発進・進行することが可能となる。
【００１２】
この場合、前記制御手段は、アクセル開度に基づいて前記所定の範囲を変更することが望ましい。かかる構成によれば、アクセルの踏み込み量に反映される運転者の意図に応じて抑制度合いを変えることができ、柔軟に吹き上がり防止機能を実現することができる。
【００１３】
好適には、前記制御手段は、充電量の制御を実施する時間について定めた上限時間内で、前記２次電池手段への充電量を制御することを特徴とする。かかる構成によれば、エンジン回転数の上昇を必要以上に抑制して発進が遅れてしまうといった事態を防止することができる。
【００１４】
好適には、前記２次電池手段は、発電手段からの電力に基づいて充電される第１の２次電池と、第１の２次電池からの電力に基づいて充電される第２の２次電池とを少なくとも備え、前記制御手段は、第１の２次電池から第２の２次電池へ充電される充電量を制御することを特徴とする。
【００１５】
本発明の車両の制御方法は、内燃機関の回転に基づいて発電を行う発電工程と、発電工程において生成される電力に基づいて２次電池を充電する充電工程と、内燃機関の回転数の上昇を抑制すべく、２次電池への充電量を制御する制御工程と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の車両の制御方法は、コンピュータにより実施することができるが、そのためのコンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気ディスク、半導体メモリ及び通信ネットワークなどの各種の媒体を通じてコンピュータにインストールまたはロードすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 図１は、上述した発明が適用された車両用内燃機関及びその制御装置のシステム構成図である。ここでは内燃機関としてガソリン式エンジン（以下、「エンジン」と称す）２が用いられている。
【００１８】
エンジン２の出力は、エンジン２のクランク軸（駆動軸に相当する）２ａからトルクコンバータ４及びオートマチックトランスミッション（自動変速機：以下「Ａ／Ｔ」と呼ぶ。）６を介して、出力軸６ａ側に出力され、最終的に車輪に伝達される。更に、このようなエンジン２から車輪への駆動力伝達系とは別に、エンジン２の出力は、クランク軸２ａに接続されているプーリ１０を介して、ベルト１４に伝達される。そして、このベルト１４により伝達された出力により、別のプーリ１６が回転される。
【００１９】
オルタネータ（以下、「ＡＬＴ」と呼ぶ。）２６は、プーリ１６によりベルト１４に連動している。このＡＬＴ２６は、プーリ１６を介して伝達されるエンジン２からの回転力を電気エネルギーに変換し、例えば車両走行時に補機類２２に電力を供給する。補機類２２としては、例えば、エアコン用コンプレッサ、パワーステアリングポンプ、エンジン冷却用ウォータポンプ等が該当する。なお、 図１では１つの補機類２２として示しているが、実際にはエアコン用コンプレッサ、パワーステアリングポンプ、エンジン冷却用ウォータポンプ等の１つまたは複数が存在する。
【００２０】
またＡＬＴ２６は、レクチファイア２７、レギュレータ２８を介してバッテリー３０に対して、更にＤＣ／ＤＣコンバータ３２を介してバッテリー３４に対して、電気エネルギーの充電を行う。バッテリー３０は例えば１２Ｖの鉛電池であり、バッテリー３４は例えば１２Ｖのリチウム電池とすることができる。
【００２１】
バッテリー３０に充電された電気エネルギーは、例えば初回始動時（イグニッションキーによるエンジン始動）にスタータ３６に供給され、リングギアを回転させてエンジン２を始動させるために使用される。一方、バッテリー３４に充電された電気エネルギーは、例えばエンジン自動停止状態から再始動する際にスタータ３６に供給され、同様にリングギアを回転させてエンジン２を始動させるために使用される。このように各バッテリーを使い分ける場合、バッテリー３４（リチウム電池）よりもバッテリー３０（鉛電池）の方が優先して充電されるように制御することが望ましい。
【００２２】
Ａ／Ｔ６には、バッテリー３０又は３４から電力を供給される電動油圧ポンプ３８が設けられており、Ａ／Ｔ６内部の油圧制御部に対して作動油を供給している。この作動油は油圧制御部内のコントロールバルブにより、Ａ／Ｔ６内部のクラッチ、ブレーキ及びワンウェイクラッチの作動状態を調整し、シフト状態を必要に応じて切り替えている。
【００２３】
ＡＬＴ２６、スタータ３６の制御、その他図示していないがバッテリー３０、３４に対する蓄電量制御はエコランＥＣＵ（エレクトロニクス・コントロール・ユニット）４０及びエンジンＥＣＵ４８によって実行される。またウォータポンプを除く補機類２２の駆動オンオフ、電動油圧ポンプ３８の駆動制御、Ａ／Ｔ６の変速制御、燃料噴射弁（吸気ポート噴射型あるいは筒内噴射型）４２による燃料噴射制御、電動モーター４４によるスロットルバルブ４６の開度制御、その他のエンジン制御は、エンジンＥＣＵ４８により実行される。また、この他、ブレーキＥＣＵ５０が設けられていることにより、各車輪のブレーキの自動制御も実行されている。
【００２４】
エコランＥＣＵ４０は、ＡＬＴ２６に内蔵されている回転数センサからＡＬＴ２６の回転軸の回転数、エコランスイッチから運転者によるエコランシステムの起動有無、その他のデータを検出している。また、エンジンＥＣＵ４８は、水温センサからエンジン冷却水温、アイドルスイッチからアクセルペダルの踏み込み有無状態、アクセル開度センサからアクセル開度、舵角センサからステアリングの操舵角、車速センサから車速、スロットル開度センサからスロットル開度、シフト位置センサからのシフト位置、エンジン回転数センサからエンジン回転数、エアコンスイッチからオンオフ操作有無、その他のデータをエンジン制御等のために検出している。またブレーキＥＣＵ５０についても、制動制御等のためにブレーキスイッチからブレーキペダルの踏み込み有無状態、その他のデータを検出している。
【００２５】
エコランＥＣＵ４０等の各電子制御装置は、ＣＰＵ（プロセッサ）、ＲＯＭ、ＲＡＭ（エンジン２の停止時に保存すべきデータを記憶するバックアップＲＡＭを含んでいてもよい）、入力インターフェース、出力インターフェース等を備えて構成される。ＣＰＵは、内部バスを介してＲＯＭ等にアクセス可能であり、ＲＯＭに格納されている所定のデータや制御アルゴリズム等に基づいて各種の制御処理を実行し、演算結果や、入力インターフェースを介して各センサから入力されたデータ等をＲＡＭに格納する処理を実行する。また、これらの演算結果やデータ等は、ＥＣＵ４０、４８、５０等の間で相互にデータ通信が可能となっており、必要に応じてデータを交換して相互に連動して制御を実行することが可能となっている。
【００２６】
エコランＥＣＵ４０は、従来と同様に、車両が例えば信号待ち等によって一時的に停車している場合など所定条件下にあるときに、エンジンＥＣＵ４８へ燃料供給のカットを指示することによりエンジン２を自動的に停止させ、再び車両が発進する場合など所定条件下にあるときに、バッテリー３０又は３４からスタータ３６に電力を供給するとともにエンジンＥＣＵ４８に燃料供給の再開を指示してエンジン２を再始動させる、自動停止始動制御を実行するように構成されている。
【００２７】
ここで、自動停止始動制御には、Ｄ又はＮ・Ｐポジションの時にエンジンの自動停止始動制御を行うＤエコランと、Ｎ・Ｐポジションの時のみエンジンの自動停止始動制御を行い、他のポジションではエンジンの自動停止始動制御を行わないＮエコランとの２タイプが知られているが、本発明はいずれのタイプに対しても適用可能である。
【００２８】
自動停止条件としては、例えば、１）ブレーキペダルが踏み込まれた際、その踏力によってブレーキマスター圧が予め設定された所定閾値を超え、その状態で予め設定された所定時間が経過したこと、２）シフトポジションを駆動ポジションから非駆動ポジションに変更する操作、またはパーキングブレーキを作動状態にする操作がなされ、その状態で予め設定された所定時間が経過したこと等、設計に応じて種々の条件を考えることができる。
【００２９】
また自動始動条件としては、例えば、１）シフトポジションが非駆動ポジションにあり、かつ、キー操作による始動要求があること、２）シフトポジションが駆動ポジションにあり（Ｄエコラン実行中）、かつ、ブレーキ始動要求フラグがＯＮ状態となっていること、３）シフトポジションが駆動ポジションにあり（Ｄエコラン実行中）、かつ、アイドルスイッチフラグがＯＦＦ状態を示したまま２００ｍｓ経過していること等、設計に応じて種々の条件を考えることができる。
【００３０】
なお、ブレーキ始動要求フラグは、ブレーキスイッチがブレーキペダル踏下無を示している、又はブレーキマスター圧が所定閾値（例えば、０．４ＭＰａ）より小さい、又はブレーキマスター圧の減少変化幅が所定閾値（例えば、０．０６ＭＰａ）以上である、のいずれかが成立する場合にＯＮ状態を示し、そうでない場合にＯＦＦ状態を示すフラグである。また、アイドルスイッチフラグは、アイドルスイッチがアクセルペダル全閉を示す場合（エンジン２に出力要求をだしていない場合）にＯＮ状態を示し、そうでない場合にＯＦＦ状態を示すフラグである。
【００３１】
このように、エンジン２、各ＥＣＵ等の構成・動作は、原則として従来の構成・動作と同様である。ただし、本実施形態のエコランＥＣＵ４０は、エンジン２が始動開始した後、バッテリー３４への充電量を制御することで、ＡＬＴ２６によるトルク消費量を制御し、それにより内燃機関の回転数の上昇を抑制して吹き上がりを防止する機能を備えている点で、従来の構成と異なっている。
【００３２】
以下、かかる吹き上がり防止機能について説明する。
【００３３】
最初に、バッテリー３４への充電量を制御することによりＡＬＴ２６によるトルク消費量を制御できる原理を説明する。エンジン２の回転に基づいてＡＬＴ２６によって所定の起電力が生じ、該起電力に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ３２を介してバッテリー３４への充電がなされる。この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２の出力電圧を調整することでバッテリー３４への充電量を制御することができる。バッテリー３４への充電量が増減した場合、すなわちバッテリー３４の充電のために使用される電気エネルギーが増減した場合、かかる電気エネルギーの増減はＡＬＴ２６の発電量の増減により補われることになるが、レギュレータ２８が出力電圧を一定に保とうとすることから、結局、ＡＬＴ２６が出力する電流が増減することになる。ＡＬＴ２６が出力する電流は内部においてＡＬＴ２６の回転を止めようとする方向に磁界を生じさせるため、電流が増加するほどＡＬＴ２６は回転しにくくなり、結果としてエンジン２の駆動トルクがより消費されることになる。
【００３４】
次に、図２に示すフローチャートに基づいて、吹き上がり防止機能を実現するためにエコランＥＣＵ４０にて実行される処理について説明する。
【００３５】
エコランＥＣＵ４０は、エンジン始動の際に、ＲＯＭ内に記録された制御アルゴリズムに基づき、ＣＰＵの制御下で以下の吹き上がり防止処理を実行する。なお、各ステップ（符号が付与されていない部分的な工程を含む）は処理内容に矛盾を生じない範囲で任意に順番を変更して又は並列に実行することができる。
【００３６】
まず、エコランＥＣＵ４０は、エンジン２が始動開始しているかどうかを判断する（Ｓ１００）。そして、開始していると判断した場合、Ｓ１０１に進む。
【００３７】
次に、エコランＥＣＵ４０は、エンジン２の初爆が行われたかどうかを判断する（Ｓ１０１）。そして、初爆が行われたと判断した場合、Ｓ１０２に進む。
【００３８】
次に、エコランＥＣＵ４０は、エンジン２の回転数が所定値以上となっているかどうかを判断する（Ｓ１０２）。そして、所定値以上となっていると判断した場合、Ｓ１０３に進む。
【００３９】
次に、エコランＥＣＵ４０は、充電量制御処理の実施時間を格納するカウンターを初期化するとともに、かかる実施時間の上限値を設定する（Ｓ１０３）。
【００４０】
実施時間の上限値は、必要以上に長時間に渡ってエンジン回転数の上昇が抑制されスムーズな発進が阻害されてしまうことを防止するために設定するものである。具体的な値は設計に応じて定めることができるが、例えば数百ｍｓｅｃ程度とすることが考えられる。
【００４１】
次に、エコランＥＣＵ４０は、充電量制御処理を開始する（Ｓ１０４〜Ｓ１１２）
まず、ＲＯＭに格納されるアクセル開度と充電量の対応関係を参照し、該時点におけるアクセル開度に基づいて、バッテリー３４への充電量（バッテリー３４へ供給する電気エネルギー）を決定する（Ｓ１０４）。
【００４２】
アクセル開度と充電量の対応関係は、図３（ａ）に示すように、定性的にはアクセル開度が大きいほど充電量が小さくなるような関係を有している。アクセル開度が大きい場合、すなわちアクセルの踏み込み量が大きい場合、運転者が早い発進を意図していると考えることができるため、エンジン回転数がアイドリング回転数に到達するまでに必要以上に長い時間を要してしまうことは好ましくない。そのため本実施形態では上記のような対応関係を採用し、アクセル開度が大きいほど充電量を小さくして回転数の抑制度合いを押さえることで、アイドリング回転数までの到達時間の短縮化を図っている。
【００４３】
なお、アクセル開度に対応する充電量は、アクセル開度に応じて発生するエンジン２の駆動トルクと、バッテリー３４への充電により消費されるトルクと、該トルク消費に基づくエンジン回転数の上昇率（上昇速度）の抑制度合い等を予め試験等に基づいて計測し、該計測値に基づいてエンジン回転数がアイドリング回転数（目標回転数）に対してオーバーシュートすることなく漸近するように、定めることができる。
【００４４】
次に、エコランＥＣＵ４０は、バッテリー３０の充電状態を判断する（Ｓ１０５）。
【００４５】
そして、フル充電状態でないと判断した場合は、前記決定した充電量から、バッテリー３０を充電するために必要な電気エネルギーを差し引く補正を行う（Ｓ１０６）。一方、フル充電状態であると判断した場合は、補正を行わずにＳ１０７に進む。
【００４６】
次に、エコランＥＣＵ４０は、ＲＯＭに格納されるアクセル開度と制御終了回転数の対応関係を参照し、該時点におけるアクセル開度に基づいて、充電量制御処理を終了するエンジン回転数を決定する（Ｓ１０７）。
【００４７】
アクセル開度と制御終了回転数の対応関係は、図３（ｂ）に示すように、定性的にはアクセル開度が大きいほど制御終了回転数が低くなるような関係を有している。アクセル開度と充電量の対応関係の場合と同様に、本実施形態では上記のような対応関係を採用し、アクセル開度が大きいほど早い段階で充電量制御に基づくＡＬＴ２６のトルク消費を終了させ、アイドリング回転数までの到達時間の短縮化を図っている。
【００４８】
なお、前記対応関係によれば、アクセル開度が小さい場合、制御終了回転数は高くなるが、その場合の上限は目標回転数であるアイドリング回転数となる。従って、アイドリング回転数に到達する前に充電量制御に基づくＡＬＴ２６のトルク消費は終了し（すなわちＡＬＴ２６のトルク消費は通常状態に戻り）、その後は原則としてアクセルの踏み込み量に基づいてエンジンの回転数が制御されることになる。このように構成したのは、最終的にエンジン回転数をアイドリング回転数に追従制御させるためには、ＡＬＴ２６によるトルク消費に基づいて制御する構成ではパワー不足であること、充電量制御に基づく回転数抑制のない通常のエンジン制御に戻すことで、運転者にとって違和感のない、アクセルの踏み込みに応じたスムーズな発進・進行できることなどを考慮したためである。
【００４９】
次に、エコランＥＣＵ４０は、バッテリー３４への充電量が前記決定した充電量となるように、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を制御する（Ｓ１０８）。なお、初爆後Ｓ１０８が最初に実行されるまでの間は、バッテリー３４への充電量が所定のデフォルト値（原則として、Ｓ１０４において決定する充電量よりも低い値を採る）となるように、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２は設定されているものとする。
【００５０】
これにより、ＡＬＴ２６により生起された起電力に基づき、レクチファイア２７、レギュレータ２８、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を介して、前記決定した充電量に対応する電流がバッテリー３４に対して供給され、充電がなされる。このとき、バッテリー３０がフル充電状態でない場合は、バッテリー３０の充電も行われる。
【００５１】
次に、エコランＥＣＵ４０は、エンジン回転数と、前記決定した制御終了回転数とを比較する（Ｓ１０９）。
【００５２】
そして、エンジン回転数が制御終了回転数以上となっている場合は、バッテリー３４への充電量が前記所定のデフォルト値となるように、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を制御し（Ｓ１１０）、処理を終了する。
【００５３】
一方、エンジン回転数が制御終了回転数以上となっていない場合は、エコランＥＣＵ４０は、前記カウンターの値と、実施時間の上限値とを比較する（Ｓ１１１）。
【００５４】
そして、カウンター値が上限値以上となっている場合は、バッテリー３４への充電量が前記所定のデフォルト値となるように、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を制御し（Ｓ１１２）、処理を終了する。一方、カウンター値が上限値以上となっていない場合は、Ｓ１０４に戻る。
【００５５】
図４は、充電量制御を行う場合（ケース１）と、行わない場合（ケース２）について、エンジン回転数の上昇度合いの一例を概念的に示す図である。図からわかるように、ケース２ではエンジン回転数がアイドリング回転数をオーバーシュートして吹き上がりが生じているのに対し、ケース１では、期間１００において充電量制御が実行された結果、エンジン回転数がアイドリング回転数（目標回転数）に対してオーバーシュートすることなく漸近するように変化していることがわかる。なお、ケース１に示す例は、エンジン回転数が制御終了回転数に到達したことにより充電量制御を終了している。
【００５６】
このように本実施形態では、ＡＬＴ２６を励磁制御によって直接制御する代わりに、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を介してバッテリー３４への充電量を制御することで、ＡＬＴ２６のトルク消費を制御し、エンジン回転数の上昇を抑制する構成を採用している。２次電池の充電量の制御特性は一般に励磁制御に比較して良好な応答特性を有するため、上記構成によれば、適切なタイミングで充電量、ひいてはトルク消費を制御することができ、結果として、精度良くエンジン２の回転数の上昇を抑制して吹き上がりを防止することができる。
【００５７】
特に本実施形態のように、充電量の制御対象であるバッテリー３４として、電気エネルギーの受け入れ性のよいリチウム電池を用いることで、より良好な応答特性を得ることができ、好ましい効果を得ることができる。
【００５８】
また本実施形態では、実施時間の上限値を定め、かかる上限時間内で充電量制御を適用する構成としているため、エンジン回転数の上昇を必要以上に抑制して発進が遅れてしまうといった事態を防止することができる。
【００５９】
更に本実施形態では、内燃機関の回転数が所定の範囲（制御終了回転数を上限とする、アイドリング回転数を超えない範囲）にあることを条件として、充電量制御を適用する構成としているため、エンジン回転数がアイドリング回転数に近い状態では通常のエンジン制御に戻ることができ、パワー不足に陥ることなく、また運転者にとっても違和感なくスムーズに発進・進行することが可能となる。
【００６０】
更に本実施形態では、アクセル開度に応じて充電量や制御終了回転数を決定する構成としているため、アクセルの踏み込み量に反映される運転者の意図に応じて抑制度合いを変えることができ、柔軟な吹き上がり防止機能を実現することができる。
【００６１】
（その他）
本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々に変形して適用することが可能である。
【００６２】
例えば、本発明の２次電池への充電量を制御する構成と、従来の励磁制御に基づき発電手段を直接制御する構成とを組み合せて吹き上がり防止機能を実現する構成としてもよい。
【００６３】
また例えば、上記実施形態では、バッテリー３０として１２Ｖ鉛電池、バッテリー３４として１２Ｖリチウム電池の計２つのバッテリーを備え、バッテリー３４への充電量を制御する構成としているが、制御装置が備えるバッテリーの個数、充電量制御の対象とするバッテリーの個数、バッテリーの種類（電池のタイプ）、バッテリーの容量などは、設計に応じて変更することが可能である。
【００６４】
また例えば、上記実施形態ではバッテリー３０とバッテリー３４の容量は同一であるが、両者の容量は異なっていてもよく、その場合、容量の大きい方のバッテリーを優先して充電する構成とすることが考えられる。
【００６５】
また例えば、上記実施形態ではＡＬＴ２６に対してバッテリー３０、３４は並列的に配置される構成となっているが、かかる構成に代えて、ＡＬＴ２６により生成された電気エネルギーに基づきバッテリー３０を充電し、バッテリー３０に蓄積された電気エネルギーに基づきバッテリー３４を充電する、直列的な配置構成としてもよい。この場合、バッテリー３０とバッテリー３４の間にＤＣ／ＤＣコンバータを設け、これを調整することでバッテリー３４への充電量（バッテリー３０からバッテリー３４へ移行する電気エネルギーの量）を制御することが考えられる。
【００６６】
【発明の効果】
本発明によれば、エンジンを始動する際に、精度よくかつ適切に吹き上がりを抑制し、燃費をより向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る、車両用内燃機関及びその制御装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る、吹き上がり防止処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】アクセル開度と充電量又は制御終了回転数の対応関係を説明するための図である。
【図４】エンジン回転数の上昇度合いを概念的に示す図である。
【符号の説明】
２ エンジン
２ａ クランク軸
４ トルクコンバータ
６ オートマチックトランスミッション
６ａ 出力軸
１０ プーリ
１０ａ 電磁クラッチ
１４ ベルト
１６ プーリ
２２ 補機類
２６ オルタネータ
２７ レクチファイア
２８ レギュレータ
３０ バッテリー
３２ ＤＣ／ＤＣコンバータ
３４ バッテリー
３６ スタータ
３８ 電動油圧ポンプ
４０ エコランＥＣＵ
４２ 燃料噴射弁
４４ 電動モーター
４６ スロットルバルブ
４８ エンジンＥＣＵ
５０ ブレーキＥＣＵ
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の制御装置に係り、特にエンジン始動時における吹き上がりを防止するための制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば交差点等で自動車が停車した場合など所定の停止条件下でエンジンを自動停止させる一方、例えばアクセルペダルを踏み込んだときなど所定の再始動条件下でエンジンを再始動させることで、燃料を節約し、排気エミッションを低減させることができる自動停止始動装置が提案されている。
【０００３】
ここで、通常のトランスミッションの油圧ポンプはエンジンにより駆動されており、 エンジンが停止すると、エンジンによって駆動されている油圧ポンプも停止するため、トランスミッションの油圧が低下することになる。この結果、再発進時におけるエンジンの再始動の際、油圧ポンプも作動するが、トランスミッションの油圧上昇遅れが生じ、トランスミッションとエンジンの出力軸間に設けられたクラッチの係合遅れによりエンジンの吹き上がり（空吹かし）が発生する問題があった。
【０００４】
かかる問題に対して、例えばモータジェネレータ（発電・電動手段）を発電機として機能させることでエンジンの駆動トルクを消費し、吹き上がりを防止する技術が提案されている（特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平０９−７１１３８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１等の従来技術では、吹き上がりを防止するために、モータジェネレータのステータ巻線に流す電流を調整して磁束を変化させることで、発電量、結果としてトルク消費（エンジンの駆動トルクのうちモータジェネレータにより消費されるトルク）を制御するという、励磁制御に基づく枠組みを採用している。
【０００７】
しかし、一般に励磁制御は応答特性が高くないため、上記枠組みのもとでは、精度良く適切に吹き上がりを防止することは必ずしも容易でなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、エンジンを始動する際に、精度よくかつ適切に吹き上がりを防止し、燃費をより向上することができる技術を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両の制御装置は、内燃機関の回転に基づいて発電を行う発電手段と、発電手段から供給される電力に基づいて充電される２次電池手段とを備えた車両を対象とし、内燃機関の回転数の上昇を抑制すべく、２次電池手段への充電量を制御する制御手段を備えることを特徴とする。この場合、前記制御手段は、ＥＣＵ（エレクトロニクス・コントロール・ユニット）とＤＣ／ＤＣコンバータとから構成されることが望ましい。かかる構成によれば、適切なタイミングで充電量、ひいてはトルク消費を制御することができ、結果として、精度良くエンジン回転数の上昇を抑制して吹き上がりを防止することができる。
【００１０】
好適には、前記制御手段は、アクセル開度に基づいて前記２次電池手段への充電量を決定することを特徴とする。かかる構成によれば、アクセルの踏み込み量に反映される運転者の意図に応じて抑制度合いを変えることができ、柔軟に吹き上がり防止機能を実現することができる。
【００１１】
好適には、前記制御手段は、内燃機関の回転数が所定の範囲にあることを条件として、前記２次電池手段への充電量を制御することを特徴とする。かかる構成によれば、内燃機関の回転数が前記所定の範囲外にある場合、通常のエンジン制御に基づいて、パワー不足に陥ることなく、運転者にとって違和感なくスムーズに発進・進行することが可能となる。
【００１２】
この場合、前記制御手段は、アクセル開度に基づいて前記所定の範囲を変更することが望ましい。かかる構成によれば、アクセルの踏み込み量に反映される運転者の意図に応じて抑制度合いを変えることができ、柔軟に吹き上がり防止機能を実現することができる。
【００１３】
好適には、前記制御手段は、充電量の制御を実施する時間について定めた上限時間内で、前記２次電池手段への充電量を制御することを特徴とする。かかる構成によれば、エンジン回転数の上昇を必要以上に抑制して発進が遅れてしまうといった事態を防止することができる。
【００１４】
好適には、前記２次電池手段は、発電手段からの電力に基づいて充電される第１の２次電池と、第１の２次電池からの電力に基づいて充電される第２の２次電池とを少なくとも備え、前記制御手段は、第１の２次電池から第２の２次電池へ充電される充電量を制御することを特徴とする。
【００１５】
本発明の車両の制御方法は、内燃機関の回転に基づいて発電を行う発電工程と、発電工程において生成される電力に基づいて２次電池を充電する充電工程と、内燃機関の回転数の上昇を抑制すべく、２次電池への充電量を制御する制御工程と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の車両の制御方法は、コンピュータにより実施することができるが、そのためのコンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気ディスク、半導体メモリ及び通信ネットワークなどの各種の媒体を通じてコンピュータにインストールまたはロードすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 図１は、上述した発明が適用された車両用内燃機関及びその制御装置のシステム構成図である。ここでは内燃機関としてガソリン式エンジン（以下、「エンジン」と称す）２が用いられている。
【００１８】
エンジン２の出力は、エンジン２のクランク軸（駆動軸に相当する）２ａからトルクコンバータ４及びオートマチックトランスミッション（自動変速機：以下「Ａ／Ｔ」と呼ぶ。）６を介して、出力軸６ａ側に出力され、最終的に車輪に伝達される。更に、このようなエンジン２から車輪への駆動力伝達系とは別に、エンジン２の出力は、クランク軸２ａに接続されているプーリ１０を介して、ベルト１４に伝達される。そして、このベルト１４により伝達された出力により、別のプーリ１６が回転される。
【００１９】
オルタネータ（以下、「ＡＬＴ」と呼ぶ。）２６は、プーリ１６によりベルト１４に連動している。このＡＬＴ２６は、プーリ１６を介して伝達されるエンジン２からの回転力を電気エネルギーに変換し、例えば車両走行時に補機類２２に電力を供給する。補機類２２としては、例えば、エアコン用コンプレッサ、パワーステアリングポンプ、エンジン冷却用ウォータポンプ等が該当する。なお、 図１では１つの補機類２２として示しているが、実際にはエアコン用コンプレッサ、パワーステアリングポンプ、エンジン冷却用ウォータポンプ等の１つまたは複数が存在する。
【００２０】
またＡＬＴ２６は、レクチファイア２７、レギュレータ２８を介してバッテリー３０に対して、更にＤＣ／ＤＣコンバータ３２を介してバッテリー３４に対して、電気エネルギーの充電を行う。バッテリー３０は例えば１２Ｖの鉛電池であり、バッテリー３４は例えば１２Ｖのリチウム電池とすることができる。
【００２１】
バッテリー３０に充電された電気エネルギーは、例えば初回始動時（イグニッションキーによるエンジン始動）にスタータ３６に供給され、リングギアを回転させてエンジン２を始動させるために使用される。一方、バッテリー３４に充電された電気エネルギーは、例えばエンジン自動停止状態から再始動する際にスタータ３６に供給され、同様にリングギアを回転させてエンジン２を始動させるために使用される。このように各バッテリーを使い分ける場合、バッテリー３４（リチウム電池）よりもバッテリー３０（鉛電池）の方が優先して充電されるように制御することが望ましい。
【００２２】
Ａ／Ｔ６には、バッテリー３０又は３４から電力を供給される電動油圧ポンプ３８が設けられており、Ａ／Ｔ６内部の油圧制御部に対して作動油を供給している。この作動油は油圧制御部内のコントロールバルブにより、Ａ／Ｔ６内部のクラッチ、ブレーキ及びワンウェイクラッチの作動状態を調整し、シフト状態を必要に応じて切り替えている。
【００２３】
ＡＬＴ２６、スタータ３６の制御、その他図示していないがバッテリー３０、３４に対する蓄電量制御はエコランＥＣＵ（エレクトロニクス・コントロール・ユニット）４０及びエンジンＥＣＵ４８によって実行される。またウォータポンプを除く補機類２２の駆動オンオフ、電動油圧ポンプ３８の駆動制御、Ａ／Ｔ６の変速制御、燃料噴射弁（吸気ポート噴射型あるいは筒内噴射型）４２による燃料噴射制御、電動モーター４４によるスロットルバルブ４６の開度制御、その他のエンジン制御は、エンジンＥＣＵ４８により実行される。また、この他、ブレーキＥＣＵ５０が設けられていることにより、各車輪のブレーキの自動制御も実行されている。
【００２４】
エコランＥＣＵ４０は、ＡＬＴ２６に内蔵されている回転数センサからＡＬＴ２６の回転軸の回転数、エコランスイッチから運転者によるエコランシステムの起動有無、その他のデータを検出している。また、エンジンＥＣＵ４８は、水温センサからエンジン冷却水温、アイドルスイッチからアクセルペダルの踏み込み有無状態、アクセル開度センサからアクセル開度、舵角センサからステアリングの操舵角、車速センサから車速、スロットル開度センサからスロットル開度、シフト位置センサからのシフト位置、エンジン回転数センサからエンジン回転数、エアコンスイッチからオンオフ操作有無、その他のデータをエンジン制御等のために検出している。またブレーキＥＣＵ５０についても、制動制御等のためにブレーキスイッチからブレーキペダルの踏み込み有無状態、その他のデータを検出している。
【００２５】
エコランＥＣＵ４０等の各電子制御装置は、ＣＰＵ（プロセッサ）、ＲＯＭ、ＲＡＭ（エンジン２の停止時に保存すべきデータを記憶するバックアップＲＡＭを含んでいてもよい）、入力インターフェース、出力インターフェース等を備えて構成される。ＣＰＵは、内部バスを介してＲＯＭ等にアクセス可能であり、ＲＯＭに格納されている所定のデータや制御アルゴリズム等に基づいて各種の制御処理を実行し、演算結果や、入力インターフェースを介して各センサから入力されたデータ等をＲＡＭに格納する処理を実行する。また、これらの演算結果やデータ等は、ＥＣＵ４０、４８、５０等の間で相互にデータ通信が可能となっており、必要に応じてデータを交換して相互に連動して制御を実行することが可能となっている。
【００２６】
エコランＥＣＵ４０は、従来と同様に、車両が例えば信号待ち等によって一時的に停車している場合など所定条件下にあるときに、エンジンＥＣＵ４８へ燃料供給のカットを指示することによりエンジン２を自動的に停止させ、再び車両が発進する場合など所定条件下にあるときに、バッテリー３０又は３４からスタータ３６に電力を供給するとともにエンジンＥＣＵ４８に燃料供給の再開を指示してエンジン２を再始動させる、自動停止始動制御を実行するように構成されている。
【００２７】
ここで、自動停止始動制御には、Ｄ又はＮ・Ｐポジションの時にエンジンの自動停止始動制御を行うＤエコランと、Ｎ・Ｐポジションの時のみエンジンの自動停止始動制御を行い、他のポジションではエンジンの自動停止始動制御を行わないＮエコランとの２タイプが知られているが、本発明はいずれのタイプに対しても適用可能である。
【００２８】
自動停止条件としては、例えば、１）ブレーキペダルが踏み込まれた際、その踏力によってブレーキマスター圧が予め設定された所定閾値を超え、その状態で予め設定された所定時間が経過したこと、２）シフトポジションを駆動ポジションから非駆動ポジションに変更する操作、またはパーキングブレーキを作動状態にする操作がなされ、その状態で予め設定された所定時間が経過したこと等、設計に応じて種々の条件を考えることができる。
【００２９】
また自動始動条件としては、例えば、１）シフトポジションが非駆動ポジションにあり、かつ、キー操作による始動要求があること、２）シフトポジションが駆動ポジションにあり（Ｄエコラン実行中）、かつ、ブレーキ始動要求フラグがＯＮ状態となっていること、３）シフトポジションが駆動ポジションにあり（Ｄエコラン実行中）、かつ、アイドルスイッチフラグがＯＦＦ状態を示したまま２００ｍｓ経過していること等、設計に応じて種々の条件を考えることができる。
【００３０】
なお、ブレーキ始動要求フラグは、ブレーキスイッチがブレーキペダル踏下無を示している、又はブレーキマスター圧が所定閾値（例えば、０．４ＭＰａ）より小さい、又はブレーキマスター圧の減少変化幅が所定閾値（例えば、０．０６ＭＰａ）以上である、のいずれかが成立する場合にＯＮ状態を示し、そうでない場合にＯＦＦ状態を示すフラグである。また、アイドルスイッチフラグは、アイドルスイッチがアクセルペダル全閉を示す場合（エンジン２に出力要求をだしていない場合）にＯＮ状態を示し、そうでない場合にＯＦＦ状態を示すフラグである。
【００３１】
このように、エンジン２、各ＥＣＵ等の構成・動作は、原則として従来の構成・動作と同様である。ただし、本実施形態のエコランＥＣＵ４０は、エンジン２が始動開始した後、バッテリー３４への充電量を制御することで、ＡＬＴ２６によるトルク消費量を制御し、それにより内燃機関の回転数の上昇を抑制して吹き上がりを防止する機能を備えている点で、従来の構成と異なっている。
【００３２】
以下、かかる吹き上がり防止機能について説明する。
【００３３】
最初に、バッテリー３４への充電量を制御することによりＡＬＴ２６によるトルク消費量を制御できる原理を説明する。エンジン２の回転に基づいてＡＬＴ２６によって所定の起電力が生じ、該起電力に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ３２を介してバッテリー３４への充電がなされる。この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２の出力電圧を調整することでバッテリー３４への充電量を制御することができる。バッテリー３４への充電量が増減した場合、すなわちバッテリー３４の充電のために使用される電気エネルギーが増減した場合、かかる電気エネルギーの増減はＡＬＴ２６の発電量の増減により補われることになるが、レギュレータ２８が出力電圧を一定に保とうとすることから、結局、ＡＬＴ２６が出力する電流が増減することになる。ＡＬＴ２６が出力する電流は内部においてＡＬＴ２６の回転を止めようとする方向に磁界を生じさせるため、電流が増加するほどＡＬＴ２６は回転しにくくなり、結果としてエンジン２の駆動トルクがより消費されることになる。
【００３４】
次に、図２に示すフローチャートに基づいて、吹き上がり防止機能を実現するためにエコランＥＣＵ４０にて実行される処理について説明する。
【００３５】
エコランＥＣＵ４０は、エンジン始動の際に、ＲＯＭ内に記録された制御アルゴリズムに基づき、ＣＰＵの制御下で以下の吹き上がり防止処理を実行する。なお、各ステップ（符号が付与されていない部分的な工程を含む）は処理内容に矛盾を生じない範囲で任意に順番を変更して又は並列に実行することができる。
【００３６】
まず、エコランＥＣＵ４０は、エンジン２が始動開始しているかどうかを判断する（Ｓ１００）。そして、開始していると判断した場合、Ｓ１０１に進む。
【００３７】
次に、エコランＥＣＵ４０は、エンジン２の初爆が行われたかどうかを判断する（Ｓ１０１）。そして、初爆が行われたと判断した場合、Ｓ１０２に進む。
【００３８】
次に、エコランＥＣＵ４０は、エンジン２の回転数が所定値以上となっているかどうかを判断する（Ｓ１０２）。そして、所定値以上となっていると判断した場合、Ｓ１０３に進む。
【００３９】
次に、エコランＥＣＵ４０は、充電量制御処理の実施時間を格納するカウンターを初期化するとともに、かかる実施時間の上限値を設定する（Ｓ１０３）。
【００４０】
実施時間の上限値は、必要以上に長時間に渡ってエンジン回転数の上昇が抑制されスムーズな発進が阻害されてしまうことを防止するために設定するものである。具体的な値は設計に応じて定めることができるが、例えば数百ｍｓｅｃ程度とすることが考えられる。
【００４１】
次に、エコランＥＣＵ４０は、充電量制御処理を開始する（Ｓ１０４〜Ｓ１１２）
まず、ＲＯＭに格納されるアクセル開度と充電量の対応関係を参照し、該時点におけるアクセル開度に基づいて、バッテリー３４への充電量（バッテリー３４へ供給する電気エネルギー）を決定する（Ｓ１０４）。
【００４２】
アクセル開度と充電量の対応関係は、図３（ａ）に示すように、定性的にはアクセル開度が大きいほど充電量が小さくなるような関係を有している。アクセル開度が大きい場合、すなわちアクセルの踏み込み量が大きい場合、運転者が早い発進を意図していると考えることができるため、エンジン回転数がアイドリング回転数に到達するまでに必要以上に長い時間を要してしまうことは好ましくない。そのため本実施形態では上記のような対応関係を採用し、アクセル開度が大きいほど充電量を小さくして回転数の抑制度合いを押さえることで、アイドリング回転数までの到達時間の短縮化を図っている。
【００４３】
なお、アクセル開度に対応する充電量は、アクセル開度に応じて発生するエンジン２の駆動トルクと、バッテリー３４への充電により消費されるトルクと、該トルク消費に基づくエンジン回転数の上昇率（上昇速度）の抑制度合い等を予め試験等に基づいて計測し、該計測値に基づいてエンジン回転数がアイドリング回転数（目標回転数）に対してオーバーシュートすることなく漸近するように、定めることができる。
【００４４】
次に、エコランＥＣＵ４０は、バッテリー３０の充電状態を判断する（Ｓ１０５）。
【００４５】
そして、フル充電状態でないと判断した場合は、前記決定した充電量から、バッテリー３０を充電するために必要な電気エネルギーを差し引く補正を行う（Ｓ１０６）。一方、フル充電状態であると判断した場合は、補正を行わずにＳ１０７に進む。
【００４６】
次に、エコランＥＣＵ４０は、ＲＯＭに格納されるアクセル開度と制御終了回転数の対応関係を参照し、該時点におけるアクセル開度に基づいて、充電量制御処理を終了するエンジン回転数を決定する（Ｓ１０７）。
【００４７】
アクセル開度と制御終了回転数の対応関係は、図３（ｂ）に示すように、定性的にはアクセル開度が大きいほど制御終了回転数が低くなるような関係を有している。アクセル開度と充電量の対応関係の場合と同様に、本実施形態では上記のような対応関係を採用し、アクセル開度が大きいほど早い段階で充電量制御に基づくＡＬＴ２６のトルク消費を終了させ、アイドリング回転数までの到達時間の短縮化を図っている。
【００４８】
なお、前記対応関係によれば、アクセル開度が小さい場合、制御終了回転数は高くなるが、その場合の上限は目標回転数であるアイドリング回転数となる。従って、アイドリング回転数に到達する前に充電量制御に基づくＡＬＴ２６のトルク消費は終了し（すなわちＡＬＴ２６のトルク消費は通常状態に戻り）、その後は原則としてアクセルの踏み込み量に基づいてエンジンの回転数が制御されることになる。このように構成したのは、最終的にエンジン回転数をアイドリング回転数に追従制御させるためには、ＡＬＴ２６によるトルク消費に基づいて制御する構成ではパワー不足であること、充電量制御に基づく回転数抑制のない通常のエンジン制御に戻すことで、運転者にとって違和感のない、アクセルの踏み込みに応じたスムーズな発進・進行できることなどを考慮したためである。
【００４９】
次に、エコランＥＣＵ４０は、バッテリー３４への充電量が前記決定した充電量となるように、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を制御する（Ｓ１０８）。なお、初爆後Ｓ１０８が最初に実行されるまでの間は、バッテリー３４への充電量が所定のデフォルト値（原則として、Ｓ１０４において決定する充電量よりも低い値を採る）となるように、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２は設定されているものとする。
【００５０】
これにより、ＡＬＴ２６により生起された起電力に基づき、レクチファイア２７、レギュレータ２８、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を介して、前記決定した充電量に対応する電流がバッテリー３４に対して供給され、充電がなされる。このとき、バッテリー３０がフル充電状態でない場合は、バッテリー３０の充電も行われる。
【００５１】
次に、エコランＥＣＵ４０は、エンジン回転数と、前記決定した制御終了回転数とを比較する（Ｓ１０９）。
【００５２】
そして、エンジン回転数が制御終了回転数以上となっている場合は、バッテリー３４への充電量が前記所定のデフォルト値となるように、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を制御し（Ｓ１１０）、処理を終了する。
【００５３】
一方、エンジン回転数が制御終了回転数以上となっていない場合は、エコランＥＣＵ４０は、前記カウンターの値と、実施時間の上限値とを比較する（Ｓ１１１）。
【００５４】
そして、カウンター値が上限値以上となっている場合は、バッテリー３４への充電量が前記所定のデフォルト値となるように、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を制御し（Ｓ１１２）、処理を終了する。一方、カウンター値が上限値以上となっていない場合は、Ｓ１０４に戻る。
【００５５】
図４は、充電量制御を行う場合（ケース１）と、行わない場合（ケース２）について、エンジン回転数の上昇度合いの一例を概念的に示す図である。図からわかるように、ケース２ではエンジン回転数がアイドリング回転数をオーバーシュートして吹き上がりが生じているのに対し、ケース１では、期間１００において充電量制御が実行された結果、エンジン回転数がアイドリング回転数（目標回転数）に対してオーバーシュートすることなく漸近するように変化していることがわかる。なお、ケース１に示す例は、エンジン回転数が制御終了回転数に到達したことにより充電量制御を終了している。
【００５６】
このように本実施形態では、ＡＬＴ２６を励磁制御によって直接制御する代わりに、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２を介してバッテリー３４への充電量を制御することで、ＡＬＴ２６のトルク消費を制御し、エンジン回転数の上昇を抑制する構成を採用している。２次電池の充電量の制御特性は一般に励磁制御に比較して良好な応答特性を有するため、上記構成によれば、適切なタイミングで充電量、ひいてはトルク消費を制御することができ、結果として、精度良くエンジン２の回転数の上昇を抑制して吹き上がりを防止することができる。
【００５７】
特に本実施形態のように、充電量の制御対象であるバッテリー３４として、電気エネルギーの受け入れ性のよいリチウム電池を用いることで、より良好な応答特性を得ることができ、好ましい効果を得ることができる。
【００５８】
また本実施形態では、実施時間の上限値を定め、かかる上限時間内で充電量制御を適用する構成としているため、エンジン回転数の上昇を必要以上に抑制して発進が遅れてしまうといった事態を防止することができる。
【００５９】
更に本実施形態では、内燃機関の回転数が所定の範囲（制御終了回転数を上限とする、アイドリング回転数を超えない範囲）にあることを条件として、充電量制御を適用する構成としているため、エンジン回転数がアイドリング回転数に近い状態では通常のエンジン制御に戻ることができ、パワー不足に陥ることなく、また運転者にとっても違和感なくスムーズに発進・進行することが可能となる。
【００６０】
更に本実施形態では、アクセル開度に応じて充電量や制御終了回転数を決定する構成としているため、アクセルの踏み込み量に反映される運転者の意図に応じて抑制度合いを変えることができ、柔軟な吹き上がり防止機能を実現することができる。
【００６１】
（その他）
本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々に変形して適用することが可能である。
【００６２】
例えば、本発明の２次電池への充電量を制御する構成と、従来の励磁制御に基づき発電手段を直接制御する構成とを組み合せて吹き上がり防止機能を実現する構成としてもよい。
【００６３】
また例えば、上記実施形態では、バッテリー３０として１２Ｖ鉛電池、バッテリー３４として１２Ｖリチウム電池の計２つのバッテリーを備え、バッテリー３４への充電量を制御する構成としているが、制御装置が備えるバッテリーの個数、充電量制御の対象とするバッテリーの個数、バッテリーの種類（電池のタイプ）、バッテリーの容量などは、設計に応じて変更することが可能である。
【００６４】
また例えば、上記実施形態ではバッテリー３０とバッテリー３４の容量は同一であるが、両者の容量は異なっていてもよく、その場合、容量の大きい方のバッテリーを優先して充電する構成とすることが考えられる。
【００６５】
また例えば、上記実施形態ではＡＬＴ２６に対してバッテリー３０、３４は並列的に配置される構成となっているが、かかる構成に代えて、ＡＬＴ２６により生成された電気エネルギーに基づきバッテリー３０を充電し、バッテリー３０に蓄積された電気エネルギーに基づきバッテリー３４を充電する、直列的な配置構成としてもよい。この場合、バッテリー３０とバッテリー３４の間にＤＣ／ＤＣコンバータを設け、これを調整することでバッテリー３４への充電量（バッテリー３０からバッテリー３４へ移行する電気エネルギーの量）を制御することが考えられる。
【００６６】
【発明の効果】
本発明によれば、エンジンを始動する際に、精度よくかつ適切に吹き上がりを抑制し、燃費をより向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る、車両用内燃機関及びその制御装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る、吹き上がり防止処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】アクセル開度と充電量又は制御終了回転数の対応関係を説明するための図である。
【図４】エンジン回転数の上昇度合いを概念的に示す図である。
【符号の説明】
２ エンジン
２ａ クランク軸
４ トルクコンバータ
６ オートマチックトランスミッション
６ａ 出力軸
１０ プーリ
１０ａ 電磁クラッチ
１４ ベルト
１６ プーリ
２２ 補機類
２６ オルタネータ
２７ レクチファイア
２８ レギュレータ
３０ バッテリー
３２ ＤＣ／ＤＣコンバータ
３４ バッテリー
３６ スタータ
３８ 電動油圧ポンプ
４０ エコランＥＣＵ
４２ 燃料噴射弁
４４ 電動モーター
４６ スロットルバルブ
４８ エンジンＥＣＵ
５０ ブレーキＥＣＵ
Claims (9)
- 内燃機関の回転に基づいて発電を行う発電手段と、発電手段から供給される電力に基づいて充電される２次電池手段とを備えた車両を対象とし、内燃機関の回転数の上昇を抑制すべく、２次電池手段への充電量を制御する制御手段を備えることを特徴とする車両の制御装置。
- 前記制御手段は、ＥＣＵ（エレクトロニクス・コントロール・ユニット）とＤＣ／ＤＣコンバータとから構成されることを特徴とする請求項１記載の車両の制御装置。
- 前記制御手段は、アクセル開度に基づいて前記２次電池手段への充電量を決定することを特徴とする請求項１又は２記載の車両の制御装置。
- 前記制御手段は、内燃機関の回転数が所定の範囲にあることを条件として、前記２次電池手段への充電量を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
- 前記制御手段は、アクセル開度に基づいて前記所定の範囲を変更することを特徴とする請求項４記載の車両の制御装置。
- 前記制御手段は、充電量の制御を実施する時間について定めた上限時間内で、前記２次電池手段への充電量を制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両の制御装置。
- 前記２次電池手段は、発電手段からの電力に基づいて充電される第１の２次電池と、第１の２次電池からの電力に基づいて充電される第２の２次電池とを少なくとも備え、
前記制御手段は、第１の２次電池から第２の２次電池へ充電される充電量を制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の車両の制御装置。 - 内燃機関の回転に基づいて発電を行う発電工程と、
発電工程において生成される電力に基づいて２次電池を充電する充電工程と、
内燃機関の回転数の上昇を抑制すべく、２次電池への充電量を制御する制御工程と、を備えることを特徴とする車両の制御方法。 - 内燃機関の回転に基づいて発電を行う発電工程と、
発電工程において生成される電力に基づいて２次電池を充電する充電工程と、
内燃機関の回転数の上昇を抑制すべく、２次電池への充電量を制御する制御工程と、をコンピュータで実行させるためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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Citations (2)
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