JP4335034B2 - Vehicle charging control device - Google Patents

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Description

本発明は、２つの電圧系統と電気加熱触媒を有する車両の充電制御装置に関する。   The present invention relates to a charging control device for a vehicle having two voltage systems and an electric heating catalyst.

近年、エンジンを駆動源とする自動車等の車両においては、電装品の小型軽量化、効率向上、及び、これらによる燃費の向上、排ガスの低減を目的として、バッテリ電圧の高電圧化が要請されている。このバッテリ電圧の高電圧化に際しては、車載電装品の従来製品との互換性や耐久性等に対する配慮が必要となることから、実用的には、従来の低電圧の電圧系統と高電圧の電圧系統とを備えたデュアル電源システムが具体化されている。   In recent years, in vehicles such as automobiles that use an engine as a drive source, it has been required to increase the battery voltage for the purpose of reducing the size and weight of electrical components, improving efficiency, improving fuel efficiency, and reducing exhaust gas. Yes. When this battery voltage is increased, consideration must be given to the compatibility and durability of in-vehicle electrical components with conventional products. Therefore, in practice, the conventional low voltage system and high voltage A dual power supply system with a grid is embodied.

このデュアル電源システムの電圧系統は、例えば、特許文献１に開示されているように、従来の１４Ｖの電圧系統に対し、高電圧の電圧系統として４２Ｖの電圧系統を備えるものが一般的である。特許文献１では、発電機からの４２Ｖ出力を降圧して従来の１４Ｖ負荷に供給するためのＤＣ−ＤＣコンバータを発電機と別体で備えることなく、４２Ｖ出力の交流発電機の電圧制御器に従来の負荷に対応する１４Ｖの電圧を生成する機能を組込むようにしている。
特開２００２−９５１７７号公報 The voltage system of this dual power supply system is generally provided with a 42V voltage system as a high-voltage voltage system as compared with the conventional 14V voltage system, as disclosed in Patent Document 1, for example. In Patent Document 1, a DC-DC converter for stepping down 42V output from a generator and supplying it to a conventional 14V load is provided as a voltage controller for a 42V output AC generator without being provided separately from the generator. A function for generating a voltage of 14 V corresponding to a conventional load is incorporated.
JP 2002-95177 A

ところで、エンジンを駆動源とする車両においては、エンジン始動時の排気ガス浄化を目的として、排気系に電気加熱触媒を備えるものが知られている。この電気加熱触媒は、エンジン始動前に予めバッテリから電力を供給して触媒を加熱することにより、触媒の早期活性化を図るものである。   By the way, in the vehicle which uses an engine as a drive source, what equips an exhaust system with the electric heating catalyst for the purpose of exhaust gas purification at the time of engine starting is known. This electric heating catalyst is intended to activate the catalyst early by supplying power from a battery in advance and heating the catalyst before starting the engine.

しかしながら、上述のような電気加熱触媒を備えた車両においては、電気加熱触媒に通電時或いは通電後直ぐに車両が発進されると、電気加熱触媒への通電により電源容量が減少しているため、エンジンの駆動力が、通常よりも多く、電源への充電に充てられるため、ヘジテーションを発生し、ドライバに不自然な感覚を与えてしまう可能性がある。 However, in a vehicle equipped with the electric heating catalyst as described above, if the vehicle is started when the electric heating catalyst is energized or immediately after energization, the power supply capacity decreases due to the energization of the electric heating catalyst. driving force is more than usual, because devoted to charging of the power supply, generates a hesitation, there is a possibility that give unnatural feeling to the driver.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、２つの電圧系統と電気加熱触媒を有する車両であっても、ヘジテーションの発生を防止し、ドライバに不自然な感覚を与えることなく発進性を良好に保つことができる車両の充電制御装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and even in a vehicle having two voltage systems and an electric heating catalyst, the occurrence of hesitation is prevented and the startability is good without giving an unnatural feeling to the driver. It is an object of the present invention to provide a vehicle charge control device that can be maintained at the same time.

本発明は、第１の電圧系統の電源と、上記第１の電圧系統よりも高電圧の第２の電圧系統の電源と、上記第２の電圧系統の電源によるヒータ加熱式のエンジン排気系に介装した電気加熱触媒と、上記第１の電圧系統の電源と上記第２の電圧系統の電源に対する充電を制御する充電制御手段とを備えた車両の充電制御装置であって、上記第２の電圧系統の電源はエンジンによって回転されるモータジェネレータの発電によって充電され、上記充電制御手段は、通常時、予め設定された電圧値で第２の電圧系統の電源を充電制御し、上記電気加熱触媒のヒータに通電が開始されてから該ヒータへの通電時間よりも長く予め設定した第１の設定時間内に車両が発進される場合は、該発進から予め設定する第２の設定時間が経過するまでは上記第２の電圧系統の電源に対する充電を通常時よりも制限することを特徴としている。 The present invention provides a power source for a first voltage system, a power source for a second voltage system having a voltage higher than that of the first voltage system, and a heater-heated engine exhaust system using the power source for the second voltage system. A vehicle charge control device comprising: an intervening electric heating catalyst; and a charge control means for controlling charging to the power source of the first voltage system and the power source of the second voltage system , The power source of the voltage system is charged by the power generation of the motor generator rotated by the engine, and the charging control means normally controls charging of the power source of the second voltage system with a preset voltage value, and the electric heating catalyst When the vehicle is started within a first preset time that is longer than the energization time for the heater after the start of energization of the heater, a preset second set time elapses from the start. until the second It is characterized in that to limit than normal charging the power pressure system.

本発明による車両の充電制御装置は、２つの電圧系統と電気加熱触媒を有する車両であっても、ヘジテーションの発生を防止し、ドライバに不自然な感覚を与えることなく発進性を良好に保つことが可能となる。   The vehicle charge control device according to the present invention prevents the occurrence of hesitation even in a vehicle having two voltage systems and an electric heating catalyst, and maintains good startability without giving an unnatural feeling to the driver. Is possible.

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１乃至図３は本発明の実施の一形態を示し、図１は車両の電源系統を示すシステム構成図、図２は電気加熱触媒通電時充電制御プログラムのフローチャート、図３は電気加熱触媒通電時における電気加熱触媒通電と車両発進時の充電目標電圧の関係の一例を示すタイムチャートである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 3 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a system configuration diagram showing a power supply system of a vehicle, FIG. 2 is a flowchart of a charge control program when an electric heating catalyst is energized, and FIG. 3 is an electric heating catalyst energization It is a time chart which shows an example of the relationship between the electric heating catalyst energization at the time and the charge target voltage at the time of vehicle start.

図１において、符号１，２は車両に搭載されるバッテリであり、本形態においては、バッテリ１は公称電圧１２Ｖ（車両運転時電圧１４Ｖ）、バッテリ２は公称電圧３６Ｖ（１２Ｖ×３；車両運転時電圧１４Ｖ×３＝４２Ｖ）のバッテリである。以下、バッテリ１を低電圧バッテリ、バッテリ２を高電圧バッテリと記載し、低電圧バッテリ１の電圧系統（第１の電圧系統）を１４Ｖ系、高電圧バッテリ２の電圧系統（第２の電圧系統）を４２Ｖ系と記載する。   In FIG. 1, reference numerals 1 and 2 denote batteries mounted on a vehicle. In this embodiment, the battery 1 has a nominal voltage of 12V (vehicle operating voltage of 14V), and the battery 2 has a nominal voltage of 36V (12V × 3; vehicle operation). It is a battery of hour voltage 14V × 3 = 42V). Hereinafter, the battery 1 is referred to as a low voltage battery, the battery 2 is referred to as a high voltage battery, the voltage system (first voltage system) of the low voltage battery 1 is a 14V system, and the voltage system of the high voltage battery 2 (second voltage system). ) Is described as 42V system.

高電圧バッテリ２は、本形態においては、エンジン３に配設されたモータジェネレータ４によって充電される。モータジェネレータ４は、エンジン３のクランクスプロケット５にベルト６を介して回転軸端部のプーリ７が連結され、エンジン３によって回転されて発電を行うと共に、アイドル停止後の車両発進時にエンジン３を駆動して再始動を行うものであり、インバータ装置８に電気的に接続されている。   In the present embodiment, the high voltage battery 2 is charged by a motor generator 4 disposed in the engine 3. The motor generator 4 is connected to a crank sprocket 5 of the engine 3 via a belt 6 and connected to a pulley 7 at the end of the rotary shaft. The motor generator 4 is rotated by the engine 3 to generate electric power and drive the engine 3 when the vehicle starts after idling is stopped. Then, restarting is performed, and it is electrically connected to the inverter device 8.

インバータ装置８の４２Ｖ側の端子には、高電圧バッテリ２と接続された４２Ｖ系の配線が接続され、この４２Ｖ系の配線には、大電力を要する負荷が接続されている。大電力を要する負荷としては、最初のエンジン始動時のみ使用するスタータモータ９があり、リレーＲＹ１のリレー接点（常開接点）を介して４２Ｖ系の配線に接続されている。また、大電力を要するものの、互いに実使用時期が異なる電気負荷として、エンジン３の排気管１０に介装されたヒータ加熱式の電気加熱触媒１１と、運転者のステアリング１２の操作に対して操舵アシスト力を発生するパワーステアリング装置１３とがあり、それぞれ、リレーＲＹ２，ＲＹ３の各リレー接点（常開接点）を介して４２Ｖ系の配線に接続されている。   A 42V line connected to the high voltage battery 2 is connected to a terminal on the 42V side of the inverter device 8, and a load requiring a large amount of power is connected to the 42V line. As a load that requires a large amount of power, there is a starter motor 9 that is used only at the time of the first engine start, and is connected to a 42V wiring via a relay contact (normally open contact) of the relay RY1. Further, although electric power is required, the electric loads having different actual use periods are steered with respect to the operation of the heater heating type electric heating catalyst 11 interposed in the exhaust pipe 10 of the engine 3 and the driver's steering 12. There is a power steering device 13 that generates an assist force, which is connected to the 42V wiring via the relay contacts (normally open contacts) of the relays RY2 and RY3.

電気加熱触媒１１は、本形態においては、エンジン３の排気ガスを浄化する触媒１１ａと、この触媒１１ａの直上流側に配設されたハニカム状の通路を有するヒータ１１ｂとを備えて構成され、エンジン冷態時にヒータ１１ｂに通電してヒータ１１ｂを通過する排気ガスを加熱し、触媒１１ａの早期活性化を図る。ヒータ１１ｂは、通常の電気抵抗ヒータであり、４２Ｖ系の高電圧電源を使用することにより、従来の１４Ｖ系電源を使用した場合に比較して消費電流を低減することができ、簡素な構成によりコスト低減を図ることができると共に、バッテリ電圧降下を抑制して他の車載機器への影響を回避することができる。   In this embodiment, the electric heating catalyst 11 includes a catalyst 11a that purifies the exhaust gas of the engine 3 and a heater 11b that has a honeycomb-shaped passage disposed immediately upstream of the catalyst 11a. When the engine is cold, the heater 11b is energized to heat the exhaust gas passing through the heater 11b, thereby activating the catalyst 11a early. The heater 11b is a normal electric resistance heater. By using a 42V system high voltage power supply, current consumption can be reduced compared to the case of using a conventional 14V system power supply. The cost can be reduced, and the battery voltage drop can be suppressed and the influence on other in-vehicle devices can be avoided.

また、パワーステアリング装置１３は、本形態においては、ステアリング１２の操舵機構に連設された電動モータと、この電動モータを駆動制御する駆動回路を含んで構成され、電動モータの回転トルクによってアシスト力を発生する。このパワーステアリング装置１３に４２Ｖ系の電源を供給することにより、従来の１４Ｖ系電源を使用した場合に比較して消費電流を低減することができるばかりでなく、バッテリ電圧降下による他の車載機器への影響を回避しつつ、より大きなアシスト力を得ることができる。   Further, in this embodiment, the power steering device 13 includes an electric motor connected to the steering mechanism of the steering 12 and a drive circuit that controls the driving of the electric motor, and assist power is generated by the rotational torque of the electric motor. Is generated. By supplying 42V power to this power steering device 13, not only can the current consumption be reduced compared to the case of using a conventional 14V power supply, but also to other in-vehicle devices caused by a battery voltage drop. It is possible to obtain a larger assist force while avoiding the influence of the above.

尚、電気加熱触媒１１は、ポーラスな導電体の表面に触媒を担持し、触媒担体を電気抵抗ヒータとして用いるものでも良い。また、パワーステアリング装置１３は、電動ポンプによって発生させた油圧を利用してアシスト力を発生するものでも良い。   The electric heating catalyst 11 may be a catalyst that supports the surface of a porous conductor and uses the catalyst carrier as an electric resistance heater. Further, the power steering device 13 may generate an assist force using hydraulic pressure generated by an electric pump.

電気加熱触媒１１とパワーステアリング装置１３とは、前者がエンジン３の冷態始動時にのみ電力を必要とするのに対し、後者は、通常、エンジン始動後の車両走行時に電力を必要としている。従って、電気加熱触媒１１とパワーステアリング装置１３とは、互いに実使用時期が異なり、同時に使用されることは殆どないことから、電気加熱触媒１１とパワーステアリング装置１３とで高電圧の４２Ｖ系電源を共有化しても、それぞれの負荷容量を加算した電源容量を見込む必要がなく、電源容量の最適化を図ることができる。 The electric heating catalyst 11 and the power steering device 13, the former against to require power only when cold-start of the engine 3, the latter is usually require power when the vehicle is traveling after engine start. Therefore, the electric heating catalyst 11 and the power steering device 13 have different actual use timings and are rarely used at the same time. Therefore, the electric heating catalyst 11 and the power steering device 13 can generate a high voltage 42V power supply. Even if shared, it is not necessary to estimate the power capacity obtained by adding the load capacities, and the power capacity can be optimized.

尚、以上のことから、高電圧バッテリ２とパワーステアリング装置１３とを接続するリレーＲＹ３は、省略することも可能である。   From the above, the relay RY3 that connects the high voltage battery 2 and the power steering device 13 can be omitted.

一方、低電圧の１４Ｖ系の電圧系統としては、インバータ装置８に、４２Ｖ電圧を１４Ｖ電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータ１４が接続されている。このＤＣ−ＤＣコンバータ１４に接続される配線には、低電圧バッテリ１が接続されると共に、リレーＲＹ４のリレー接点（常開接点）を介して図示しない各種ランプやオーディオ等の低電圧負荷（１４Ｖ負荷）が接続されている。   On the other hand, as a low-voltage 14V system, a DC-DC converter 14 that converts a 42V voltage to a 14V voltage is connected to the inverter device 8. The low-voltage battery 1 is connected to the wiring connected to the DC-DC converter 14, and low voltage loads (14V) such as various lamps and audio not shown through a relay contact (normally open contact) of the relay RY4. Load) is connected.

以上のインバータ装置８やリレーＲＹ１〜４は、電子制御装置（ＥＣＵ）５０によって制御される。ＥＣＵ５０は、マイクロコンピュータを中心として定電圧回路や入出力回路等の周辺回路を含んで構成されるものであり、エンジン３の制御、車両の自動停止及び再始動を実行するアイドルストップ制御、パワーステアリング装置１３を介した操舵アシスト制御、インバータ装置８を介したモータジェネレータ４の制御、主に低電圧バッテリ１と高電圧バッテリ２の充電制御等を行う。   The inverter device 8 and the relays RY1 to RY4 are controlled by an electronic control unit (ECU) 50. The ECU 50 is configured to include peripheral circuits such as a constant voltage circuit and an input / output circuit with a microcomputer at the center. The ECU 50 controls the engine 3, performs idle stop control for automatically stopping and restarting the vehicle, and power steering. Steering assist control via the device 13, control of the motor generator 4 via the inverter device 8, mainly charge control of the low voltage battery 1 and the high voltage battery 2 are performed.

尚、図１においては、ＥＣＵ５０は、複数の制御機能を有する単一のユニットとして示しているが、各制御機能を複数のユニットに分散し、互いに通信ラインを介して接続するようにしても良い。   In FIG. 1, the ECU 50 is shown as a single unit having a plurality of control functions, but each control function may be distributed to a plurality of units and connected to each other via a communication line. .

ＥＣＵ５０は、１４Ｖ系の電源が内部の定電圧回路に供給され、所定の安定化された定電圧で動作する。ＥＣＵ５０の入力側には、イグニッションスイッチ１５、スタータスイッチ１６、アクセルペダルスイッチ１７や、バッテリの充電制御を行うために主に高電圧バッテリ２の充電状態、放電状態を管理すべく、高電圧バッテリ２におけるバッテリ温度を検出するバッテリ温度センサ１８、バッテリ電圧を検出するバッテリ電圧計１９、バッテリ電流を検出するバッテリ電流計２０、その他、図示しないスイッチ、センサ等が接続されている。   The ECU 50 is operated with a predetermined stabilized constant voltage by supplying a 14V power supply to an internal constant voltage circuit. The input side of the ECU 50 includes an ignition switch 15, a starter switch 16, an accelerator pedal switch 17, and a high voltage battery 2 mainly for managing the charge state and the discharge state of the high voltage battery 2 in order to perform battery charge control. Are connected to a battery temperature sensor 18 for detecting the battery temperature, a battery voltmeter 19 for detecting the battery voltage, a battery ammeter 20 for detecting the battery current, a switch, a sensor (not shown), and the like.

また、ＥＣＵ５０の出力側には、インバータ装置８、リレーＲＹ１〜４、その他、エンジン３に備えられた１４Ｖ動作の各種アクチュエータ類が接続され、更に、４２Ｖ系の電圧をモニタ中に電圧低下等の異常を検知したとき、点灯或は音によって運転者に警報を発するための警報装置２１が接続されている。   Further, the output side of the ECU 50 is connected to the inverter device 8, relays RY1 to 4, and other various 14V operation actuators provided in the engine 3. Further, the voltage drop while monitoring the 42V system voltage, etc. An alarm device 21 is connected to issue an alarm to the driver by lighting or sound when an abnormality is detected.

以上の構成による車両の電源系統においては、車両の運転に際してイグニッションスイッチ１５がＯＮされると、このイグニッションスイッチ１５からのＯＮ信号がＥＣＵ５０で検出され、ＥＣＵ５０において、各種センサ類からの信号に基づいて冷態時か否かが判断される。ＥＣＵ５０によって冷態時と判断されたときには、高電圧バッテリ２と電気加熱触媒１１のヒータ１１ｂとを接続するリレーＲＹ２のリレーコイルに通電してリレー接点を閉とし、ヒータ１１ｂに通電して触媒１１ａの早期活性化を図る。   In the vehicle power supply system configured as described above, when the ignition switch 15 is turned on during vehicle operation, the ON signal from the ignition switch 15 is detected by the ECU 50, and the ECU 50 is based on signals from various sensors. It is determined whether or not it is cold. When the ECU 50 determines that the battery is cold, the relay coil of the relay RY2 connecting the high voltage battery 2 and the heater 11b of the electric heating catalyst 11 is energized to close the relay contact, and the heater 11b is energized and the catalyst 11a is energized. Aim for early activation of.

このとき、ＥＣＵ５０は、同時に、高電圧バッテリ２とパワーステアリング装置１３とを接続するリレーＲＹ３のリレーコイルにも通電し、リレーＲＹ３のリレー接点を閉にすることにより、パワーステアリング装置１３を作動可能状態とする。すなわち、通常、イグニッションスイッチＯＮ後にエンジンが始動するまでは、操舵の必要性は低く、パワーステアリング装置１３が通電可能状態にあっても、電気加熱触媒１１とパワーステアリング装置１３とが同時に電力を消費することはないことから、リレーＲＹ２，ＲＹ３を同時にＯＮする。   At this time, the ECU 50 can simultaneously operate the power steering device 13 by energizing the relay coil of the relay RY3 that connects the high voltage battery 2 and the power steering device 13 and closing the relay contact of the relay RY3. State. That is, normally, the need for steering is low until the engine is started after the ignition switch is turned on, and the electric heating catalyst 11 and the power steering device 13 consume power at the same time even when the power steering device 13 can be energized. Therefore, relays RY2 and RY3 are simultaneously turned on.

尚、ＥＣＵ５０は、高電圧バッテリ２の電圧をモニタしているおり、電気加熱触媒１１の通電中に、万一、パワーステアリング装置１３が使用された場合においても、高電圧バッテリ２の電圧が設定電圧以下に低下したことを検知すると、リレーＲＹ３をＯＦＦしてパワーステアリング装置１３の通電を遮断する等の処置を行い、警報装置２１を作動させて運転者に警告を発する。   Note that the ECU 50 monitors the voltage of the high-voltage battery 2, and the voltage of the high-voltage battery 2 is set even if the power steering device 13 is used while the electric heating catalyst 11 is energized. When it is detected that the voltage has dropped below the voltage, the relay RY3 is turned off to take action such as shutting off the power to the power steering device 13, and the alarm device 21 is activated to issue a warning to the driver.

その後、スタータスイッチ１６がＯＮされると、このスタータスイッチ１６のＯＮ信号がＥＣＵ５０にて検出され、リレーＲＹ１のリレーコイルに通電して、リレー接点を閉じ、スタータモータ９に通電してエンジン３を始動させる。また、電気加熱触媒１１への通電後、設定時間（例えば、６０sec）が経過したとき、或いは、触媒温度、排気温度、冷却水温度等が設定温度に達したとき、リレーＲＹ２への通電を遮断してリレー接点を開き、電気加熱触媒１１への通電を終了する。   Thereafter, when the starter switch 16 is turned on, the ON signal of the starter switch 16 is detected by the ECU 50, energizes the relay coil of the relay RY1, closes the relay contact, energizes the starter motor 9, and starts the engine 3. Start. Also, when a set time (for example, 60 seconds) has elapsed after energizing the electric heating catalyst 11, or when the catalyst temperature, exhaust temperature, cooling water temperature, etc. reach the set temperature, the energization to the relay RY2 is cut off. Then, the relay contact is opened, and energization to the electric heating catalyst 11 is finished.

一方、ＥＣＵ５０は、充電制御手段としての機能を有しており、充電に際しては、モータジェネレータ４の発電トルクを直接的に制御することなく、目標とする電圧値（目標電圧）を出力して充電を実行させるものであり、高電圧バッテリ２は回生等により充電が行われるものであるため、通常は、予め設定しておいた７０％のバッテリ残存容量に相当する電圧値により充電が行われるようになっている。   On the other hand, the ECU 50 has a function as a charging control means, and in charging, the ECU 50 outputs a target voltage value (target voltage) and charges the battery without directly controlling the power generation torque of the motor generator 4. Since the high-voltage battery 2 is charged by regeneration or the like, the battery is normally charged with a voltage value corresponding to a preset battery remaining capacity of 70%. It has become.

ＥＣＵ５０は、予め設定しておいた回生条件（例えば、アクセルペダルが踏まれておらず、エンジン回転数ＮEが１０００rpm以上で、車速Ｖが４０km/h以上で、駆動系とエンジン３とが連結され燃料が消費されていない条件）が成立する場合には、電力の回生を行う。この回生は、バッテリ温度とブレーキ踏込量に応じて、バッテリ温度が低いほど、ブレーキ踏込量が多いほど高い目標電圧を出力するようになっている。   The ECU 50 is configured so that the drive system and the engine 3 are connected when a preset regeneration condition (for example, the accelerator pedal is not depressed, the engine speed NE is 1000 rpm or more, the vehicle speed V is 40 km / h or more). If the condition that the fuel is not consumed is satisfied, power regeneration is performed. According to the battery temperature and the brake depression amount, the regeneration outputs a higher target voltage as the battery temperature is lower and the brake depression amount is larger.

そして、ＥＣＵ５０は、電気加熱触媒１１のヒータ１１ｂに通電する際には、後述する電気加熱触媒通電時充電制御プログラムに従って、電気加熱触媒１１のヒータ１１ｂに通電が開始されてからヒータ１１ｂへの通電時間よりも長く予め設定した第１の設定時間Ｔ1（例えば、ヒータの通電時間＋１８０sec）内に車両が発進される場合は、この発進から予め設定する第２の設定時間Ｔ2（例えば、６０sec）が経過するまでは、充電の目標電圧を上述した通常時の設定値より小さく（例えば、−３０％の値に）設定する。   Then, when energizing the heater 11b of the electric heating catalyst 11, the ECU 50 energizes the heater 11b after energization of the heater 11b of the electric heating catalyst 11 is started in accordance with the electric heating catalyst energization charge control program described later. When the vehicle is started within a first set time T1 (for example, heater energization time +180 sec) set in advance longer than the time, a second set time T2 (for example, 60 sec) set in advance from this start is set. Until the time elapses, the target voltage for charging is set to be smaller (for example, a value of −30%) than the normal setting value described above.

このＥＣＵ５０で実行される電気加熱触媒通電時充電制御プログラムを、図２のフローチャートで説明する。このプログラムは、リレーＲＹ２への通電（電気加熱触媒１１のヒータ１１ｂへの通電）がＯＮされると実行されるプログラムで、まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で、第１の設定時間Ｔ1と第１のカウント値Ｃount1とが比較される。   An electric heating catalyst energization charge control program executed by the ECU 50 will be described with reference to the flowchart of FIG. This program is executed when energization of the relay RY2 (energization of the heater 11b of the electric heating catalyst 11) is turned on. First, in step (hereinafter abbreviated as “S”) 101, the first program The set time T1 is compared with the first count value Count1.

Ｓ１０１の判定の結果、第１のカウント値Ｃount1が第１の設定時間Ｔ1以上の場合は、電気加熱触媒１１のヒータ１１ｂへの通電から十分時間が経っており、バッテリに対する充電が十分に行われ、車両が発進されてもエンジン３の駆動力が大きく充電に充てられることがないため、Ｓ１０２に進み、通常の充電、すなわち、通常の目標電圧による充電処理を実行させてプログラムを抜ける。   As a result of the determination in S101, when the first count value Count1 is equal to or longer than the first set time T1, sufficient time has passed since the electric heating catalyst 11 is energized to the heater 11b, and the battery is sufficiently charged. Even if the vehicle is started, the driving force of the engine 3 is not greatly devoted to charging, so the process proceeds to S102, and normal charging, that is, charging processing with a normal target voltage is executed, and the program is exited.

逆に、Ｓ１０１の比較の結果、第１のカウント値Ｃount1が第１の設定時間Ｔ1に満たない場合はＳ１０３に進み、第１のカウント値Ｃount1をカウントアップ（Ｃount1＝Ｃount1＋１）し、Ｓ１０４に進む。   Conversely, if the first count value Count1 is less than the first set time T1 as a result of the comparison in S101, the process proceeds to S103, the first count value Count1 is incremented (Count1 = Count1 + 1), and the process proceeds to S104. .

Ｓ１０４では、アクセルペダルスイッチ１７がＯＮされたか否か、すなわち、車両が発進されたか否か判定し、アクセルペダルスイッチ１７がＯＦＦで車両が発進されていなければＳ１０２に進み、通常の充電、すなわち、通常の目標電圧による充電処理を実行させてプログラムを抜ける。   In S104, it is determined whether or not the accelerator pedal switch 17 is turned on, that is, whether or not the vehicle is started. If the accelerator pedal switch 17 is OFF and the vehicle is not started, the process proceeds to S102, and normal charging, that is, Execute the charging process with the normal target voltage and exit the program.

Ｓ１０４の判定の結果、アクセルペダルスイッチ１７がＯＮされて、車両が発進されたと判定できる場合は、Ｓ１０５に進み、第２の設定時間Ｔ2と第２のカウント値Ｃount2とが比較される。   As a result of the determination in S104, when the accelerator pedal switch 17 is turned on and it can be determined that the vehicle has started, the process proceeds to S105, where the second set time T2 is compared with the second count value Count2.

Ｓ１０５の比較の結果、第２のカウント値Ｃount2が第２の設定時間Ｔ2以上の場合は、エンジン３の駆動力が発進後十分に高くなり、また、バッテリに対する充電もある程度行われて、エンジン駆動力が充電に充てられてもヘジテーションを発生することがないと判断できるため、Ｓ１０２に進み、通常の充電、すなわち、通常の目標電圧による充電処理を実行させてプログラムを抜ける。   As a result of the comparison in S105, when the second count value Count2 is equal to or longer than the second set time T2, the driving force of the engine 3 becomes sufficiently high after the start, and the battery is charged to some extent to drive the engine. Since it can be determined that no hesitation will occur even if power is applied to charging, the process proceeds to S102, and normal charging, that is, charging processing using a normal target voltage is executed, and the program is exited.

逆に、Ｓ１０５の比較の結果、第２のカウント値Ｃount2が第２の設定時間Ｔ2に満たない場合はＳ１０６に進み、第２のカウント値Ｃount2をカウントアップ（Ｃount2＝Ｃount2＋１）し、Ｓ１０７に進む。   Conversely, if the second count value Count2 is less than the second set time T2 as a result of the comparison in S105, the process proceeds to S106, the second count value Count2 is incremented (Count2 = Count2 + 1), and the process proceeds to S107. .

そして、Ｓ１０７では、充電制限処理、すなわち、充電の目標電圧を上述した通常時の設定値より小さく（例えば、−３０％の値に）設定してプログラムを抜ける。   In step S107, the charging restriction process, that is, the charging target voltage is set to be smaller (for example, a value of −30%) than the normal setting value described above, and the program is exited.

次に、電気加熱触媒通電時における電気加熱触媒通電と車両発進時の充電目標電圧の関係の一例を、図３のタイムチャートで説明する。   Next, an example of the relationship between the electric heating catalyst energization at the time of electric heating catalyst energization and the charging target voltage at the start of the vehicle will be described with reference to the time chart of FIG.

まず、この例では、時刻ｔ11で電気加熱触媒１１のヒータ１１ｂに対する通電が開始され、設定時間（例えば、６０sec）が経過、或いは、触媒温度、排気温度、冷却水温度等が設定温度に達して、時刻ｔ12で電気加熱触媒１１のヒータ１１ｂに対する通電がＯＦＦされる。   First, in this example, energization to the heater 11b of the electric heating catalyst 11 is started at time t11, and a set time (for example, 60 seconds) has elapsed, or the catalyst temperature, exhaust temperature, cooling water temperature, etc. have reached the set temperature. At time t12, the energization of the electric heating catalyst 11 to the heater 11b is turned off.

その後、時刻ｔ11から時間Ｔ1を経過しない（時刻ｔ15に至らない）間の時刻ｔ13でアクセルペダルスイッチ１７がＯＮされると、この時刻ｔ13からＴ2の時間が経過される（時刻ｔ14に至る）までは、充電の目標電圧が通常時の電圧値ＶTNよりも低い（本実施形態では、−３０％）ＶTLに設定されることになる。 Thereafter, when the accelerator pedal switch 17 is turned on at time t13 during which time T1 does not elapse from time t11 (not reaching time t15), the time T2 elapses from time t13 (until time t14). Is set to V TL where the target voltage for charging is lower than the normal voltage value VTN (-30% in the present embodiment ) .

このように本発明の実施の形態によれば、電気加熱触媒１１のヒータ１１ｂに通電する際には、電気加熱触媒１１のヒータ１１ｂに通電が開始されてからヒータ１１ｂへの通電時間よりも長く予め設定した第１の設定時間Ｔ1内に車両が発進される場合は、この発進から予め設定する第２の設定時間Ｔ2が経過するまでは、充電の目標電圧を通常時の設定値より小さく設定するため、ヘジテーションの発生を防止し、ドライバに不自然な感覚を与えることなく発進性を良好に保つことが可能となっている。   As described above, according to the embodiment of the present invention, when the heater 11b of the electric heating catalyst 11 is energized, it is longer than the energization time to the heater 11b after the energization of the heater 11b of the electric heating catalyst 11 is started. When the vehicle is started within the first set time T1 set in advance, the target voltage for charging is set to be smaller than the normal set value until the second set time T2 set in advance from the start. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of hesitation and keep the startability good without giving an unnatural feeling to the driver.

尚、本実施の形態では、モータジェネレータ４を搭載するエンジン３を例に取って説明したが、モータジェネレータではなくオルタネータを備え、オルタネータの整流出力を４２Ｖ系の高電圧バッテリ２、電気加熱触媒１１、パワーステアリング装置１３に供給すると共に、ＤＣ−ＤＣコンバータ１４を介して１４Ｖ系の低電圧バッテリ１や各負荷に供給するようにしても良い。   In this embodiment, the engine 3 on which the motor generator 4 is mounted has been described as an example. However, an alternator is provided instead of the motor generator, and the rectifier output of the alternator is a 42V high voltage battery 2 and an electric heating catalyst 11. In addition to being supplied to the power steering device 13, the power steering device 13 may be supplied to the 14V low voltage battery 1 and each load via the DC-DC converter 14.

また、本実施の形態では、目標電圧を設定して充電し、充電を制限する場合は目標電圧を通常より低く設定するようにしているが、充電の制限は、バッテリへの充電電流を制限することによっても達成できることは云うまでもない。   In the present embodiment, the target voltage is set and charged, and when the charging is limited, the target voltage is set lower than usual. However, the charging limitation limits the charging current to the battery. Needless to say, this can also be achieved.

車両の電源系統を示すシステム構成図System configuration diagram showing the vehicle power system 電気加熱触媒通電時充電制御プログラムのフローチャートFlowchart of charge control program when electric heating catalyst is energized 電気加熱触媒通電時における電気加熱触媒通電と車両発進時の充電目標電圧の関係の一例を示すタイムチャートTime chart showing an example of the relationship between the electric heating catalyst energization at the time of electric heating catalyst energization and the charging target voltage at the start of the vehicle

符号の説明Explanation of symbols

１ 低電圧バッテリ
２ 高電圧バッテリ
３ エンジン
４ モータジェネレータ
８ インバータ装置
１１ 電気加熱触媒
１１ａ 触媒
１１ｂ ヒータ
１４ ＤＣ−ＤＣコンバータ
１７ アクセルペダルスイッチ
１８ バッテリ温度センサ
１９ バッテリ電圧計
２０ バッテリ電流計
５０ 電子制御装置（充電制御手段）
代理人 弁理士 伊 藤 進 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Low voltage battery 2 High voltage battery 3 Engine 4 Motor generator 8 Inverter device 11 Electric heating catalyst 11a Catalyst 11b Heater 14 DC-DC converter 17 Accelerator pedal switch 18 Battery temperature sensor 19 Battery voltmeter 20 Battery ammeter 50 Electronic control device ( Charge control means)
Agent Patent Attorney Susumu Ito

Claims (3)

第１の電圧系統の電源と、
上記第１の電圧系統よりも高電圧の第２の電圧系統の電源と、
上記第２の電圧系統の電源によるヒータ加熱式のエンジン排気系に介装した電気加熱触媒と、
上記第１の電圧系統の電源と上記第２の電圧系統の電源に対する充電を制御する充電制御手段とを備えた車両の充電制御装置であって、
上記第２の電圧系統の電源はエンジンによって回転されるモータジェネレータの発電によって充電され、上記充電制御手段は、通常時、予め設定された電圧値で第２の電圧系統の電源を充電制御し、上記電気加熱触媒のヒータに通電が開始されてから該ヒータへの通電時間よりも長く予め設定した第１の設定時間内に車両が発進される場合は、該発進から予め設定する第２の設定時間が経過するまでは上記第２の電圧系統の電源に対する充電を通常時よりも制限することを特徴とする車両の充電制御装置。 A power supply of a first voltage system;
A power source of a second voltage system having a higher voltage than the first voltage system;
An electrically heated catalyst interposed in a heater-heated engine exhaust system by a power source of the second voltage system;
A vehicle charge control device comprising: a power supply for the first voltage system; and a charge control means for controlling charging to the power supply for the second voltage system,
The power source of the second voltage system is charged by the power generation of a motor generator rotated by an engine, and the charging control means normally controls charging of the power source of the second voltage system with a preset voltage value, When the vehicle is started within a preset first set time longer than the energization time for the heater of the electric heating catalyst after the start of energization, a second setting preset from the start is made. A charging control apparatus for a vehicle, wherein charging to the power source of the second voltage system is limited as compared with normal time until time elapses. 上記充電制御手段は、上記第２の電圧系統の電源に対する充電は、上記第２の電圧系統の電源に予め設定する目標電圧を加えることで実行し、上記充電の制限は、上記目標電圧を通常時の設定値より小さく設定することで行うことを特徴とする請求項１記載の車両の充電制御装置。 It said charging control means, charging the power supply of the upper Symbol second voltage lines, run by adding a target voltage to be preset in the power of the second voltage system, limiting the charging, the target voltage 2. The vehicle charging control apparatus according to claim 1, wherein the charging control apparatus is set to be smaller than a normal setting value. 上記電気加熱触媒のヒータには上記第２の電圧系統の電源から電力を供給し、上記充電制御手段には上記第１の電圧系統の電源から電力を供給することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両の充電制御装置。   The power of the second voltage system is supplied to the heater of the electric heating catalyst, and the power is supplied from the power source of the first voltage system to the charge control means. The charging control device for a vehicle according to claim 2.
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