JP6217616B2 - Automatic engine stop control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の走行駆動用のエンジンを自動停止させる技術に関する。 The present invention relates to a technology for automatically stopping an engine for driving a vehicle.
自動車等の車両の燃費を下げる技術の一つとして、アイドルストップ制御がある。これは、エンジンを自動停止させる所定条件が成立したとき、エンジンを自動停止させ、エンジンが自動停止された状態で、エンジンを再始動させる所定条件が成立したとき、エンジンを再始動させる制御である。 One technique for reducing the fuel consumption of vehicles such as automobiles is idle stop control. This is control for automatically stopping the engine when a predetermined condition for automatically stopping the engine is satisfied, and restarting the engine when a predetermined condition for restarting the engine is satisfied in a state where the engine is automatically stopped. .
アイドルストップ制御は、車両の停止中に限らず、車両の走行中も可能である。しかし、車両の走行中にエンジンを再始動させる場合は、車両の停止中にエンジンを再始動させる場合と比べて、エンジンを高速で回転させなければならない。ギア駆動式スタータは、エンジンの高速回転に対応できないが、ISG(Integrated Starter Generator)は、エンジンの高速回転に対応できる。このため、ISGを備える車両は、車両の走行中にアイドルストップ制御が可能である(例えば、特許文献1参照)。 The idle stop control can be performed not only when the vehicle is stopped but also when the vehicle is running. However, when the engine is restarted while the vehicle is running, the engine must be rotated at a higher speed than when the engine is restarted while the vehicle is stopped. A gear-driven starter cannot cope with high-speed rotation of the engine, but an ISG (Integrated Starter Generator) can cope with high-speed rotation of the engine. For this reason, the vehicle provided with ISG can perform idle stop control while the vehicle is traveling (see, for example, Patent Document 1).
鉛バッテリに加えて、蓄電池(例えば、電気二重層キャパシタ、リチウムイオン二次電池)を搭載する車両では、エンジン動作中の電力需要が畜電池によって賄われるので、鉛バッテリはエンジン動作中にほとんど放電しない。このため、容量が小さい鉛バッテリが車両に搭載されることがある。 In a vehicle equipped with a storage battery (for example, an electric double layer capacitor, a lithium ion secondary battery) in addition to a lead battery, the power demand during engine operation is covered by the livestock battery, so the lead battery is almost discharged during engine operation. do not do. For this reason, a lead battery with a small capacity may be mounted on the vehicle.
車両の走行中は、車両の停止中に比べて消費電力が大きいので、アイドルストップ制御によって車両の走行中にエンジンが自動停止されたとき、蓄電池だけでは電力が不足する可能性がある。そこで、鉛バッテリからも電力を供給することが考えられる。しかし、車両に搭載される電気負荷のうち、例えば、電動パワーステアリングのような電気負荷は、瞬間的な電力消費量が大きいので、容量が小さい鉛バッテリではそのような電力を供給することができない。 When the vehicle is running, the power consumption is larger than when the vehicle is stopped. Therefore, when the engine is automatically stopped during the running of the vehicle by the idle stop control, there is a possibility that the power is insufficient with only the storage battery. Therefore, it is conceivable to supply power from a lead battery. However, among electric loads mounted on a vehicle, for example, an electric load such as an electric power steering has a large instantaneous power consumption. Therefore, a lead battery having a small capacity cannot supply such electric power. .
本発明の目的は、車両の走行中にエンジンを自動停止させたとき、鉛バッテリからの電力を用いることなく、電力需要を賄うことができるエンジンの自動停止制御装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an engine automatic stop control device capable of supplying electric power demand without using electric power from a lead battery when the engine is automatically stopped while the vehicle is running.
本発明に係るエンジンの自動停止制御装置は、エンジンと、鉛バッテリと、前記鉛バッテリよりも充放電速度が速い蓄電池と、前記蓄電池からの電力を用いることによって、自動停止された状態の前記エンジンを再始動させるモーター機能付き発電機と、前記モーター機能付き発電機よりも定格電圧が低い低電圧負荷と、を備える車両に搭載されるエンジンの自動停止制御装置であって、前記車両の走行中に前記エンジンを自動停止させる第1の所定条件が成立しているか否かを判断する第1の判断部と、前記第1の所定条件が成立していると判断されたとき、前記蓄電池の残量が、前記エンジンの再始動及び前記低電圧負荷の作動に必要な第1の所定値を超えているか否かを判断する第2の判断部と、(a)前記蓄電池の残量が前記第1の所定値を超えていると判断されたとき、前記車両の走行中に前記エンジンを自動停止させる制御をし、(b)前記蓄電池の残量が前記第1の所定値以下と判断されたとき、前記車両の走行中に前記エンジンを自動停止させる制御をしない制御部と、を備え、前記車両は、前記低電圧負荷よりも定格電圧が大きい高電圧負荷をさらに備え、前記エンジンの自動停止制御装置は、前記蓄電池の残量が前記第1の所定値を超えていると判断されたとき、前記高電圧負荷が前記車両の走行中に作動することが予測されることを示す第2の所定条件が成立しているか否かを判断する第3の判断部をさらに備え、前記制御部は、前記(a)の制御の替わりに、(c)前記第2の所定条件が成立していると判断されたとき、前記車両の走行中に前記高電圧負荷を作動させる制御をしない、又は、前記車両の走行中に前記エンジンを自動停止させる制御をしない。 The engine automatic stop control apparatus according to the present invention includes an engine, a lead battery, a storage battery having a faster charge / discharge speed than the lead battery, and the engine in an automatically stopped state by using electric power from the storage battery. An automatic stop control device for an engine mounted on a vehicle, comprising: a generator with a motor function for restarting a motor; and a low-voltage load having a lower rated voltage than the generator with a motor function, wherein the vehicle is running A first determination unit that determines whether or not a first predetermined condition for automatically stopping the engine is satisfied, and when it is determined that the first predetermined condition is satisfied, A second determination unit for determining whether or not the amount exceeds a first predetermined value necessary for restarting the engine and operating the low-voltage load; and (a) the remaining amount of the storage battery is the first 1's When it is determined that the predetermined value is exceeded, the engine is controlled to automatically stop while the vehicle is running, and (b) when the remaining amount of the storage battery is determined to be equal to or less than the first predetermined value, A control unit that does not perform control to automatically stop the engine during traveling of the vehicle, the vehicle further includes a high voltage load having a rated voltage larger than the low voltage load, and the automatic stop control device for the engine includes: A second predetermined condition indicating that the high voltage load is predicted to operate during travel of the vehicle when it is determined that the remaining amount of the storage battery exceeds the first predetermined value. A third determination unit configured to determine whether or not the condition is satisfied; the control unit determines that (c) the second predetermined condition is satisfied instead of the control of (a); When the vehicle is running, the high voltage negative Not to control to operate the or not the control for automatically stopping the engine during running of the vehicle.
本発明に係るエンジンの自動停止制御装置を搭載している車両に備えられる蓄電池は、鉛バッテリよりも充放電速度が速いので、瞬間的に大きな電力需要が発生しても、電力を供給することが可能である。このような蓄電池は、例えば、電気二重層キャパシタ、リチウムイオン二次電池である。 Since the storage battery provided in the vehicle equipped with the engine automatic stop control device according to the present invention has a faster charge / discharge speed than the lead battery, it supplies power even if a large power demand occurs instantaneously. Is possible. Such a storage battery is, for example, an electric double layer capacitor or a lithium ion secondary battery.
本発明に係るエンジンの自動停止制御装置によれば、車両の走行中にエンジンを自動停止させる第1の所定条件が成立しても、蓄電池の残量が、エンジンの再始動及び低電圧負荷の作動に必要な第1の所定値を超えていなければ、車両の走行中にエンジンを自動停止させない。 According to the engine automatic stop control device of the present invention, even if the first predetermined condition for automatically stopping the engine while the vehicle is traveling is satisfied, the remaining amount of the storage battery is reduced to the restart of the engine and the low voltage load. If the first predetermined value necessary for operation is not exceeded, the engine is not automatically stopped while the vehicle is running .
従って、車両の走行中にエンジンを自動停止させたとき、鉛バッテリからの電力を用いることなく、電力需要を賄うことができる。Therefore, when the engine is automatically stopped while the vehicle is running, the power demand can be covered without using the power from the lead battery.
高電圧負荷は電力消費量が大きいので、車両の走行中にエンジンが自動停止された状態で、高電圧負荷が作動していれば、蓄電池に蓄えられた電気は直ぐになくなる。このため、高電圧負荷が作動していれば、車両の走行中にエンジンを自動停止しても、直ぐに、エンジンを再始動しければならない事象が生じる。 Since the high-voltage load consumes a large amount of power, if the high-voltage load is operating while the engine is automatically stopped while the vehicle is running, the electricity stored in the storage battery is immediately lost. For this reason, if the high voltage load is operating, even if the engine is automatically stopped while the vehicle is running, an event occurs in which the engine must be restarted immediately.
本発明に係るエンジンの自動停止制御装置によれば、車両の走行中に高電圧負荷が作動することが予測できるとき、制御部は、車両の走行中に高電圧負荷を作動させる制御をしない、又は、車両の走行中にエンジンを自動停止させる制御をしない。従って、車両の走行中にエンジンを自動停止しても、直ぐに、エンジンを再始動しければならない事象が生じることを防止できる。 According to the automatic stop control device for an engine according to the present invention, when the high voltage load can be predicted to operate during the traveling of the vehicle, the control unit does not perform the control to operate the high voltage load during the traveling of the vehicle. Or, the engine is not controlled to automatically stop while the vehicle is running. Therefore, even if the engine is automatically stopped while the vehicle is running, it is possible to prevent an event that the engine must be restarted immediately.
上記構成において、前記高電圧負荷は、前記エンジンから排出された排気ガスを浄化するための触媒を活性化するために、前記触媒を加温するヒータであり、前記第3の判断部は、前記触媒の温度が所定値より小さければ、前記第2の所定条件が成立していると判断し、前記制御部は、前記(c)の制御の替わりに、(d)前記第2の所定条件が成立していると判断されたとき、前記車両の走行中に前記エンジンを自動停止させる制御をしない。 In the above configuration, the high voltage load is a heater that heats the catalyst to activate the catalyst for purifying exhaust gas discharged from the engine, and the third determination unit includes the third determination unit, If the temperature of the catalyst is lower than a predetermined value, it is determined that the second predetermined condition is satisfied, and the control unit (d) instead of the control of (c), (d) the second predetermined condition is When it is determined that the condition is established, the engine is not controlled to automatically stop while the vehicle is running.
この構成によれば、車両の走行中は、排気ガスを浄化する触媒の活性化を、エンジンの自動停止よりも優先させることができるので、環境性を向上させることができる。 According to this configuration, the activation of the catalyst that purifies the exhaust gas can be prioritized over the automatic stop of the engine while the vehicle is running, so that environmental performance can be improved.
上記構成において、前記高電圧負荷は、前記車両を空調するため、及び、前記車両のシートを暖めるための少なくとも一方に用いられるヒータであり、前記第3の判断部は、前記ヒータを作動させるスイッチがオン状態であれば、前記第2の所定条件が成立していると判断し、前記制御部は、前記(c)の制御の替わりに、(e)前記第2の所定条件が成立していると判断されたとき、前記車両の走行中に前記エンジンを自動停止させる制御をし、かつ、前記車両の走行中に前記ヒータを作動させる制御をしない。 In the above configuration, the high voltage load is a heater used for air-conditioning the vehicle and / or for warming a seat of the vehicle, and the third determination unit is a switch for operating the heater. If the second predetermined condition is satisfied, it is determined that the second predetermined condition is satisfied, and the control unit (e) instead of the control (c), (e) the second predetermined condition is satisfied. When it is determined that the vehicle is running, control is performed to automatically stop the engine while the vehicle is traveling, and control is not performed to operate the heater while the vehicle is traveling.
車両の走行中は、エンジンが自動停止されてから再始動するまでの時間が比較的短い。このため、車両の走行中にエンジンが自動停止されたときに、車両を空調するためのヒータや車両のシートを暖めるためのヒータを作動させなくても、車内やシートの温度の低下量は僅かである。この構成によれば、エンジンの自動停止を、車両を空調するためのヒータや車両のシートを暖めるためのヒータの作動よりも優先させることができるので、燃費性を向上させることができる。 While the vehicle is running, the time from when the engine is automatically stopped until it is restarted is relatively short. For this reason, when the engine is automatically stopped while the vehicle is running, the amount of decrease in the temperature of the inside of the vehicle or the seat is small even without operating the heater for air-conditioning the vehicle or the heater for heating the vehicle seat. It is. According to this configuration, since the automatic stop of the engine can be prioritized over the operation of the heater for air-conditioning the vehicle and the heater for warming the vehicle seat, fuel efficiency can be improved.
上記構成において、前記第1の判断部は、前記車両の停止中に前記エンジンを自動停止させる第3の所定条件が成立しているか否かを判断し、前記第2の判断部は、前記(d)の制御中に、前記第3の所定条件が成立していると判断されたとき、前記蓄電池の残量が、前記エンジンの再始動及び前記ヒータの作動に必要な第2の所定値を超えているか否かを判断し、前記制御部は、(f)前記蓄電池の残量が前記第2の所定値を超えていると判断されたとき、前記車両の停止中に前記エンジンを自動停止させる制御をし、かつ、前記鉛バッテリによって前記低電圧負荷に電力が供給される制御をし、(g)前記蓄電池の残量が前記第2の所定値以下と判断されたとき、前記エンジンを再始動させて前記蓄電池を充電する制御をし、(h)前記(g)の制御で前記蓄電池が充電された後、前記車両の停止中に前記エンジンを自動停止させる制御をし、かつ、前記鉛バッテリによって前記低電圧負荷に電力が供給される制御をする。 In the above configuration, the first determination unit determines whether or not a third predetermined condition for automatically stopping the engine while the vehicle is stopped is satisfied, and the second determination unit During the control of d), when it is determined that the third predetermined condition is satisfied, the remaining amount of the storage battery has a second predetermined value necessary for restarting the engine and operating the heater. The control unit determines whether or not the engine has exceeded (f) the engine automatically stops when the vehicle is stopped when it is determined that the remaining amount of the storage battery exceeds the second predetermined value. And (g) when the remaining amount of the storage battery is determined to be less than or equal to the second predetermined value, the engine is controlled when power is supplied to the low voltage load by the lead battery. Control to charge the storage battery by restarting, (h) the After the battery in the control of g) it is charged, the engine was controlled to be automatically stopped during stoppage of the vehicle, and the control power is supplied to the low voltage load by the lead battery.
この構成は、車両の走行中、ヒータによる触媒の加温(触媒の活性化)を優先するために、制御部がエンジンを自動停止させる制御をしない状態で、車両が停止した場合を想定している。この場合、車両の停止中にエンジンを自動停止させる第3の所定条件が成立しても、電池の残量が、エンジンの再始動及びヒータの作動に必要な第2の所定値以下であれば、蓄電池の充電をエンジンの自動停止よりも優先させる。従って、車両の停止中にエンジンを自動停止させたとき、鉛バッテリからの電力を用いることなく、エンジンの再始動及びヒータの作動に必要な電力を賄うことができる。 This configuration assumes a case where the vehicle stops while the vehicle is running, in order to give priority to the heating of the catalyst by the heater (activation of the catalyst), and the control unit does not control to automatically stop the engine. Yes. In this case, even if the third predetermined condition for automatically stopping the engine while the vehicle is stopped is satisfied, if the remaining battery level is equal to or less than the second predetermined value required for restarting the engine and operating the heater, Priority is given to the charging of the storage battery over the automatic stop of the engine. Therefore, when the engine is automatically stopped while the vehicle is stopped, the electric power necessary for restarting the engine and operating the heater can be provided without using electric power from the lead battery.
また、この構成によれば、車両が停止しているとき、低電圧負荷の電源を鉛バッテリにしているので、エンジンの再始動及びヒータの作動に必要な電力を蓄電池に確保することができる。車両の停止中は、低電圧負荷のうち、瞬間的な電力消費量が大きい機器(例えば、電動パワーステアリング)は使用されず、瞬間的な電力消費量が大きくない機器(例えば、操作パネル)が使用される。従って、鉛バッテリの容量が小さくても、低電圧負荷に電力を供給することができる。 Further, according to this configuration, when the vehicle is stopped, the power source of the low voltage load is a lead battery, so that the electric power necessary for restarting the engine and operating the heater can be secured in the storage battery. While the vehicle is stopped, a device with a high instantaneous power consumption (for example, electric power steering) is not used in a low voltage load, and a device with a low instantaneous power consumption (for example, an operation panel) is not used. used. Therefore, even if the capacity of the lead battery is small, power can be supplied to the low voltage load.
上記構成において、前記第1の判断部は、前記車両の停止中に前記エンジンを自動停止させる第3の所定条件が成立しているか否かを判断し、前記第2の判断部は、前記(e)の制御中に、前記第3の所定条件が成立していると判断されたとき、前記蓄電池の残量が、前記エンジンの再始動及び通常よりも供給電力を下げたモードで前記ヒータが作動するのに必要な第3の所定値を超えているか否かを判断し、前記制御部は、(i)前記蓄電池の残量が前記第3の所定値を超えていると判断されたとき、前記車両の停止中に前記エンジンを自動停止させる制御をし、かつ、前記モードで前記ヒータを作動させる制御をし、かつ、前記鉛バッテリによって前記低電圧負荷に電力が供給される制御をし、(j)前記蓄電池の残量が前記第3の所定値以下と判断されたとき、前記エンジンを再始動させて前記蓄電池を充電する制御をし、(k)前記(j)の制御で前記蓄電池が充電された後、前記車両の停止中に前記エンジンを自動停止させる制御をし、かつ、前記モードで前記ヒータを作動させる制御をし、かつ、前記鉛バッテリによって前記低電圧負荷に電力が供給される制御をする。 In the above configuration, the first determination unit determines whether or not a third predetermined condition for automatically stopping the engine while the vehicle is stopped is satisfied, and the second determination unit When it is determined during the control of e) that the third predetermined condition is satisfied, the heater is operated in a mode in which the remaining amount of the storage battery is restarted of the engine and the supply power is lower than normal. It is determined whether or not a third predetermined value necessary for operation is exceeded, and the control unit determines that (i) the remaining amount of the storage battery exceeds the third predetermined value A control for automatically stopping the engine while the vehicle is stopped, a control for operating the heater in the mode, and a control for supplying power to the low-voltage load by the lead battery. , (J) the remaining capacity of the storage battery is the third predetermined When it is determined as follows, the engine is restarted to charge the storage battery. (K) After the storage battery is charged by the control (j), the engine is stopped while the vehicle is stopped. Control to automatically stop, control to operate the heater in the mode, and control to supply power to the low voltage load by the lead battery.
この構成は、車両の走行中、エンジンの自動停止を優先するために、制御部がヒータ(車両を空調するためのヒータや車両のシートを暖めるためのヒータ)を作動させる制御をしない状態で、車両が停止した場合を想定している。この場合、車両の停止中にエンジンを自動停止させる第3の所定条件が成立しても、電池の残量が、エンジンの再始動及び通常よりも供給電力を下げたモードでヒータが作動するのに必要な第3の所定値以下であれば、蓄電池の充電をエンジンの自動停止よりも優先させる。従って、車両の停止中にエンジンを自動停止させたとき、鉛バッテリからの電力を用いることなく、エンジンの再始動及び通常よりも供給電力を下げたモードでヒータが作動するのに必要な電力を賄うことができる。 In this configuration, in order to give priority to the automatic stop of the engine during traveling of the vehicle, the control unit does not control to operate the heater (the heater for air-conditioning the vehicle or the heater for heating the vehicle seat), The case where the vehicle stops is assumed. In this case, even if the third predetermined condition for automatically stopping the engine while the vehicle is stopped is satisfied, the heater operates in a mode in which the remaining amount of the battery is restarted and the supply power is lower than normal. If it is below the third predetermined value required for the charging, the charging of the storage battery is prioritized over the automatic engine stop. Therefore, when the engine is automatically stopped while the vehicle is stopped, the electric power necessary for the heater to operate in the mode in which the engine is restarted and the supply power is lower than usual is used without using the electric power from the lead battery. I can cover it.
また、この構成によれば、車両が停止しているとき、低電圧負荷の電源を鉛バッテリにしているので、エンジンの再始動及び通常よりも供給電力を下げたモードでヒータが作動するのに必要な電力を蓄電池に確保することができる。車両の停止中は、低電圧負荷のうち、瞬間的な電力消費量が大きい機器(例えば、電動パワーステアリング)は使用されず、瞬間的な電力消費量が大きくない機器(例えば、操作パネル)が使用される。従って、鉛バッテリの容量が小さくても、低電圧負荷に電力を供給することができる。 In addition, according to this configuration, when the vehicle is stopped, the power source of the low-voltage load is a lead battery, so that the heater operates in a mode in which the supply power is lower than the normal restart of the engine. Necessary electric power can be secured in the storage battery. While the vehicle is stopped, a device with a high instantaneous power consumption (for example, electric power steering) is not used in a low voltage load, and a device with a low instantaneous power consumption (for example, an operation panel) is not used. used. Therefore, even if the capacity of the lead battery is small, power can be supplied to the low voltage load.
本発明によれば、車両の走行中にエンジンを自動停止させたとき、鉛バッテリからの電力を用いることなく、電力需要を賄うことができる。また、本発明によれば、車両の走行中にエンジンを自動停止しても、直ぐに、エンジンを再始動しければならない事象が生じることを防止できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when an engine is stopped automatically during driving | running | working of a vehicle, electric power demand can be covered, without using the electric power from a lead battery. In addition, according to the present invention, even if the engine is automatically stopped while the vehicle is running, it is possible to prevent an event that the engine must be restarted immediately.
図1は、本発明の実施の形態に係るエンジンの自動停止制御装置が搭載された車両の電気的構成を示す回路図である。本実施の形態では、車両として、例えば、4輪自動車が採用できる。本図に示される車両は、エンジン1、ベルト駆動式スタータ(以下、B−ISGと記述する。)2、鉛バッテリ3、蓄電池4、降圧回路5、低電圧負荷6、ギア駆動式スタータ7(Sta)、トランスミッション8、デファレンシャル9、車輪10、車輪軸11、協調ブレーキ12、高電圧負荷13、バイパスリレー14及び蓄電池リレー15を含む。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an electrical configuration of a vehicle equipped with an engine automatic stop control device according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, for example, a four-wheeled vehicle can be used as the vehicle. The vehicle shown in this figure includes an engine 1, a belt drive starter (hereinafter referred to as B-ISG) 2, a
B−ISG2と蓄電池4とは、線路L1を介して電気的に接続されている。降圧回路5は、蓄電池4との接続点K1と低電圧負荷6とを接続する線路L2上に設けられている。バイパスリレー14は、降圧回路5と並列接続された線路L3上に設けられている。鉛バッテリ3は、降圧回路5の出力側の接続点K2を介して低電圧負荷6及びギア駆動式スタータ7と電気的に接続され、負極が接地されている。線路L1上には、蓄電池リレー15が設けられている。
B-ISG2 and
エンジン1は、車両のエンジンルームに設けられ、車両を走行させる。エンジン1としては、例えば、レシプロエンジン、或いはディーゼルエンジンが採用できる。 The engine 1 is provided in the engine room of the vehicle and runs the vehicle. As the engine 1, for example, a reciprocating engine or a diesel engine can be adopted.
B−ISG2は、モーター機能付き発電機の一例であり、アイドルストップ制御によって自動停止された状態のエンジン1を、蓄電池4からの電力を用いて再始動させると共に、車両の少なくとも減速時にエンジン1から動力を得て発電し、鉛バッテリ3、蓄電池4、低電圧負荷6及び高電圧負荷13に電力を供給する。
The B-
具体的には、B−ISG2は、モータジェネレータ21と、モータジェネレータ21のロータシャフトに結合されたロータプーリ22と、エンジン1のクランクシャフトに結合されたクランクプーリ23と、ロータプーリ22及びクランクプーリ23に巻かれたベルト24とを備える。ここで、B−ISG2は、エンジン1の再始動時にクランクシャフトを介してエンジン1に動力を供給する。
Specifically, the B-
B−ISG2は、エンジン1のクランクシャフトと連動して回転するモータジェネレータ21が備えるロータを磁界中で回転させることで発電し、磁界を発生するフィールドコイルへの電流の増減に応じて発電電流を調節する。また、B−ISG2には、発電された交流電力を直流電力に変換する整流器(図示省略)が内蔵されている。つまり、B−ISG2で発電された電力は、この整流器で直流に変換された後に、鉛バッテリ3、蓄電池4、低電圧負荷6及び高電圧負荷13に送電される。
The B-
鉛バッテリ3は、B−ISG2と電気的に接続され、B−ISG2で発電された電力を蓄える。鉛バッテリ3は、化学反応によって電気エネルギーを蓄えるものであるため、急速な充放電には不向きである。しかし、鉛バッテリ3は、充電容量を確保し易いため、比較的多量の電力を蓄えることができるという特性を持つ。
The
蓄電池4は、例えば、電気二重層キャパシタのようなキャパシタであり、B−ISG2と電気的に接続され、B−ISG2で発電された電力を蓄える。電気二重層キャパシタは、鉛バッテリ3とは異なり、電解質イオンの物理的な吸着によって電気を蓄えるものである。このため、電気二重層キャパシタは、比較的急速な充放電が可能で、内部抵抗も小さいという特性を持つ。
The
本実施の形態では、キャパシタを蓄電池4としているが、鉛バッテリ3に比べて充放電速度が速い蓄電池4であれば、どのような蓄電池4が採用されてもよい。例えば、蓄電池4として、リチウムイオン二次電池が採用されてもよい。
In the present embodiment, the capacitor is the
降圧回路5は、例えば、DCDCコンバータで構成され、B−ISG2及び蓄電池4から供給される電圧を所定の電圧に降圧して、低電圧負荷6に供給する。
The step-down
低電圧負荷6は、B−ISG2及び高電圧負荷13よりも定格電圧が低く、降圧回路5が出力する所定の電圧で駆動する1以上の電装品で構成される。本実施の形態では、例えば、EPAS(電動パワーステアリング機構)、ABS(アンチロックブレーキシステム)、オーディオ、操作パネル及びグローパスが低電圧負荷6として採用されるが、これらは一例である。
The
ギア駆動式スタータ7は、エンジン1の始動時に駆動されてエンジン1をクランキングする。ここで、ギア駆動式スタータ7は、スターターモータ71及びピニオン72等を含み、ピニオン72がスターターモータ71の動力をエンジン1に設けられたリングギア19に伝えることで、エンジン1をクランキングする。本実施の形態では、ギア駆動式スタータ7は、主にイグニッションキーのONによるエンジン1の始動時にエンジン1をクランキングする。
The gear driven starter 7 is driven when the engine 1 is started to crank the engine 1. Here, the gear-driven starter 7 includes a
トランスミッション8は、例えば、マニュアルトランスミッション、オートマチックトランスミッション、或いはCVT等で構成され、エンジン1の回転数を走行に適した回転数に変速する。デファレンシャル9は、カーブによって生じる内側車輪の抵抗分だけ外側車輪の駆動力を自動的に増やし、車両がスムーズにカーブを曲がれるようにする。車輪軸11は、エンジン1の動力をトランスミッション8及びデファレンシャル9を介して車輪10に伝える。協調ブレーキ12は、フットブレーキペダル121の操作量に応じて、回生ブレーキと油圧ブレーキとを協調制御する。
The
高電圧負荷13は、B−ISG2及び蓄電池4と電気的に接続され、B−ISG2又は蓄電池4が出力する所定の電圧で駆動する1以上の電装品で構成される。本実施の形態では、例えば、シートヒータ131、PTCヒータ132及びヒータ付き触媒133が高電圧負荷13として採用されるが、これらは一例である。
The
シートヒータ131は、車両のシートを暖めるためのヒータである。PTCヒータ132は、車両の空調に用いられるヒータである。ヒータ付き触媒133は、エンジン1から排出された排気ガスを浄化するための触媒を活性化するために、触媒を所定温度に加温する。
The
蓄電池リレー15は、蓄電池4を回路から切り離すときにOFFされ、回路に組み込むときにONされる。電圧センサ17は、蓄電池4の電圧を測定する。この電圧を基にして、蓄電池4の残量が算出される。
The
図1に示す車両の動作を簡単に説明する。以下、「IS」とは、アイドルストップ制御によるエンジン1の自動停止を意味し、「IR」とは、アイドルストップ制御によるエンジン1の再始動を意味する。 The operation of the vehicle shown in FIG. 1 will be briefly described. Hereinafter, “IS” means automatic stop of the engine 1 by idle stop control, and “IR” means restart of the engine 1 by idle stop control.
まず、イグニッションキーがONされると、ギア駆動式スタータ7が鉛バッテリ3からの電力によって駆動し、エンジン1をクランキングし、エンジン1が始動する。
First, when the ignition key is turned on, the gear-driven starter 7 is driven by the electric power from the
車両の減速時において、B−ISG2は、エンジン1からの動力により発電する。B−ISG2によって発電された電力は、高電圧負荷13に供給されると共に、蓄電池4に蓄積される。また、B−ISG2によって発電された電力は、降圧回路5によって電圧が降圧されて低電圧負荷6に供給されると共に、余剰電力は鉛バッテリ3に充電される。
At the time of deceleration of the vehicle, the B-
車両が停止するといった所定のIS条件が成立すると、エンジン1がIS状態に移行される。一方、IS状態において所定のIR(アイドルストップリスタート)条件が成立すると、B−ISG2は、蓄電池4からの電力によって駆動し、エンジン1を再始動させる。また、低電圧負荷6の電力需要が高く、線路L2に流れる電流が所定の値以上になると、バイパスリレー14がONし、線路L3は降圧回路5のバイパス経路となる。これにより、蓄電池4及びB−ISG2の電力は、降圧回路5によって降圧されずに、線路L3を介して低電圧負荷6に供給される。その結果、低電圧負荷6の駆動を継続させることができる。
When a predetermined IS condition that the vehicle stops is satisfied, the engine 1 is shifted to the IS state. On the other hand, when a predetermined IR (idle stop restart) condition is established in the IS state, the B-
図2は、図1に示す車両に備えられる制御系統のうち、本実施の形態に係るエンジンの自動停止制御装置20と関係する部分を示すブロック図である。本図に示すように、PCM(Power train control module)210は、各種信号線を介して、アクセルSW(スイッチの略、以下同様。)201、フットブレーキSW202、車速センサ203、電圧センサ17、温度センサ204,シートヒータSW205、PTCヒータSW206、B−ISG2、ギア駆動式スタータ7及びインジェクタ207と電気的に接続されている。
FIG. 2 is a block diagram showing a part related to the engine automatic
アクセルSW201は、アクセルペダルが踏まれたとき、オンし、アクセルSW201がオン状態を示す検知信号をPCM210に出力し、アクセルペダルが踏まれていないとき、オフし、アクセルSW201がオフ状態を示す検知信号をPCM210に出力する。
The
フットブレーキSW202は、フットブレーキペダル121(図1参照)が踏まれたとき、オンし、フットブレーキSW202がオン状態を示す検知信号をPCM210に出力し、フットブレーキペダル121が踏まれていないとき、オフし、フットブレーキSW202がオフ状態を示す検知信号をPCM210に出力する。
The
車速センサ203は、車両の走行速度を検知し、検知した速度を示す検知信号をPCM210に出力する。
The
電圧センサ17は、蓄電池4の電圧を検知し、検知した電圧を示す検知信号をPCM210に出力する。PCM210は、この検知信号を基にして、蓄電池4の残量を算出する。
The
温度センサ204は、ヒータ付き触媒133(図1参照)の温度を検知し、検知した温度を示す検知信号をPCM210に出力する。
The
シートヒータSW205は、シートヒータ131(図1参照)を作動させるスイッチであり、シートヒータSW205がオンされたとき、シートヒータSW205がオン状態を示す検知信号をPCM210に出力し、シートヒータSW205がオフされたとき、シートヒータSW205がオフ状態を示す検知信号をPCM210に出力する。
The seat heater SW205 is a switch for operating the seat heater 131 (see FIG. 1). When the seat heater SW205 is turned on, a detection signal indicating that the seat heater SW205 is on is output to the
PTCヒータSW206は、PTCヒータ132(図1参照)を作動させるスイッチであり、PTCヒータSW206がオンされたとき、PTCヒータSW206がオン状態を示す検知信号をPCM210に出力し、PTCヒータSW206がオフされたとき、PTCヒータSW206がオフ状態を示す検知信号をPCM210に出力する。
The PTC heater SW206 is a switch for operating the PTC heater 132 (see FIG. 1). When the PTC heater SW206 is turned on, a detection signal indicating that the PTC heater SW206 is on is output to the
B−ISG2及びギア駆動式スタータ7は、図1で説明したものであり、PCM210の制御の下、駆動する。インジェクタ207は、PCM210の制御の下、エンジン1に燃料を噴射する。エンジン1を自動停止させるとき、PCM210は、インジェクタ207がエンジン1に燃料を噴射する動作を停止させる。
The B-
PCM210は、例えば、CPU、ROM、及びRAM等を含むマイクロコンピュータ、或いは、専用のハードウェア回路で構成され、車両の制御系統の全体制御を司る。PCM210は、本実施の形態に係るエンジンの自動停止制御装置20として機能し、この機能を実現するために、第1の判断部211、第2の判断部212、制御部213及び第3の判断部214の機能ブロックを備える。これらの機能ブロックは、例えば、CPUがROMに記憶された制御プログラムを実行することで実現されてもよいし、専用のハードウェア回路で実現されてもよい。これらの機能ブロックについては、次に説明する本実施の形態に係るエンジンの自動停止制御装置20の動作と一緒に説明する。
The
図3〜図6は、本実施の形態に係る自動停止制御装置20の動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、例えば、車両のイグニッションキーがONされた後、定期的に実行される。まず、PCM210は、アクセルSW201、フットブレーキSW202、車速センサ203、電圧センサ17、温度センサ204、シートヒータSW205及びPTCヒータSW206から検知信号を読み込む(ステップS1)。
3-6 is a flowchart which shows operation | movement of the automatic
第1の判断部211は、ステップS1においてPCM210に読み込まれた検知信号のうち、アクセルSW201からの検知信号及び車速センサ203からの検知信号を用いて、車両の走行中にエンジン1を自動停止させる第1の所定条件(以下、走行中IS条件)が成立したか否かを判断する(ステップS2)。第1の判断部211は、次の(1)及び(2)の条件が全て成立しているとき、走行中IS条件が成立していると判断し、(1)及び(2)の条件の少なくとも一つが成立していないとき、走行中IS条件が成立していないと判断する。
The
(1)アクセルSW201がオフ状態を示す検知信号
(2)0<車速<閾値(例えば、車速が10〜15km/h)
第1の判断部211が、走行中IS条件が成立していないと判断したとき(ステップS2でNo)、ステップS1に戻る。第1の判断部211が、走行中IS条件が成立していると判断したとき(ステップS2でYes)、ステップS3に進む。
(1) Detection signal indicating that
When the
第2の判断部212は、ステップS1においてPCM210に読み込まれた検知信号のうち、電圧センサ17からの検知信号(すなわち、蓄電池4の電圧)を用いて、蓄電池4の残量を算出し、その値が、エンジン1の再始動及び低電圧負荷6の作動に必要な第1の所定値を超えているか否かを判断する(ステップS3)。第2の判断部212は、第1の所定値(例えば、蓄電池4の残量が10%)を予め記憶しており、算出した蓄電池4の残量が、第1の所定値を超えているか否かを判断するのである。
The
第2の判断部212が、蓄電池4の残量が第1の所定値以下と判断したとき(ステップS3でNo)、制御部213は、車両の走行中にエンジン1を自動停止させる制御をしない(ステップS4)。これにより、車両の走行中にエンジン1が自動停止することを禁止する。
When the
第2の判断部212が、蓄電池4の残量が第1の所定値を超えていると判断したとき(ステップS3でYes)、第3の判断部214は、高電圧負荷13が、車両の走行中に作動することが予測されることを示す第2の所定条件が成立しているか否かを判断する。詳しく説明すると、第3の判断部214は、ステップS1においてPCM210に読み込まれた検知信号のうち、温度センサ204からの検知信号を用いて、ヒータ付き触媒133の温度が所定値より小さいか否かを判断する(ステップS5)。所定値は、触媒が活性化する温度であり、第3の判断部214に予め記憶されている。
When the
ヒータ付き触媒133の温度が所定値より小さければ、現時点でヒータ付き触媒133が作動しており、又は、作動していなくても、これから作動する可能性がある。従って、車両の走行中においてエンジン1の自動停止を実行中に、ヒータ付き触媒133(高電圧負荷13)が作動することが予測される。
If the temperature of the
そこで、第3の判断部214が、ヒータ付き触媒133の温度が所定値より小さいと判断したとき(ステップS5でYes)、第3の判断部214は、上記第2の所定条件が成立していると判断する。そして、制御部213は、車両の走行中にエンジン1を自動停止させる制御をしない(ステップS4)。
Therefore, when the
第3の判断部214が、ヒータ付き触媒133の温度が所定値以上と判断したとき(ステップS5でNo)、第3の判断部214は、ステップS1においてPCM210に読み込まれた検知信号のうち、シートヒータSW205及びPTCヒータSW206からの検知信号を用いて、シートヒータSW205及びPTCヒータSW206の少なくとも一方がオン状態であるか否かを判断する(ステップS6)。
When the
現時点でシートヒータSW205及びPTCヒータSW206の少なくとも一方がオン状態であれば、車両の走行中においてエンジン1の自動停止を実行中に、これらのヒータ(高電圧負荷13)が作動することが予測される。 If at least one of the seat heater SW205 and the PTC heater SW206 is in an ON state at the present time, it is predicted that these heaters (high voltage load 13) are operated while the engine 1 is automatically stopped while the vehicle is running. The
そこで、第3の判断部214が、シートヒータSW205及びPTCヒータSW206の少なくとも一方がオン状態であると判断したとき(ステップS6でYes)、第3の判断部214は、上記第2の所定条件が成立していると判断する。そして、制御部213は、車両の走行中にシートヒータ131及びPTCヒータ132を作動させる制御をせずに(ステップS7)、車両の走行中にエンジン1を自動停止させる制御をする(ステップS8)。
Therefore, when the
第3の判断部214が、シートヒータSW205及びPTCヒータSW206の両方がオフ状態であると判断したとき(ステップS6でNo)、車両の走行中にエンジン1を自動停止させる制御をする(ステップS8)。
When the
ステップS4の後及びステップS8の後は、車速が上記閾値(車速が10〜15km/h)を超えないで、車両が停止する場面を想定して説明する。この場面は、ステップS4の後又はステップS8の後に、アクセルペダルが踏まれないとき、又は、アクセルペダルが少し踏まれたが、車速が閾値を超えないときに生じる。 After step S4 and after step S8, description will be made on the assumption that the vehicle stops without the vehicle speed exceeding the threshold value (the vehicle speed is 10 to 15 km / h). This scene occurs when the accelerator pedal is not depressed after step S4 or after step S8, or when the accelerator pedal is depressed slightly but the vehicle speed does not exceed the threshold value.
第1の判断部211は、現時点でPCM210に読み込まれている検知信号のうち、アクセルSW201からの検知信号、温度センサ204からの検知信号、シートヒータSW205からの検知信号及びPTCヒータSW206からの検知信号を用いて、車両の走行中にエンジン1を再始動させる所定条件(以下、走行中IR条件)が成立しているか否かを判断する(ステップS9)。第1の判断部211は、次の(1)〜(4)の条件のいずれかが成立しているとき、走行中IR条件が成立していると判断し、(1)〜(4)の条件が全て成立していないとき、走行中IR条件が成立していないと判断する。
Among the detection signals currently read into the
(1)アクセルSW201がオン状態を示す検知信号
(2)ヒータ付き触媒133の温度がステップS5の所定値より小さいことを示す検知信号
(3)シートヒータSW205がオン状態を示す検知信号
(4)PTCヒータSW206がオン状態を示す検知信号
第1の判断部211が、走行中IR条件が成立していると判断したとき(ステップS9でYes)、制御部213は、B−ISG2を作動させて、エンジン1を再始動させる(ステップS10)。そして、ステップS11へ進む。第1の判断部211が、走行中IR条件が成立していないと判断したとき(ステップS9でNo)、ステップS11へ進む。
(1) Detection signal indicating that
第1の判断部211は、現時点でPCM210に読み込まれている検知信号のうち、アクセルSW201からの検知信号、フットブレーキSW202からの検知信号及び車速センサ203からの検知信号を用いて、車両の停止中にエンジン1を自動停止させる第3の所定条件(以下、停車中IS条件)が成立しているか否かを判断する(ステップS11)。第1の判断部211は、以下の(1)〜(3)の条件の全てが成立しているとき、停車中IS条件が成立していると判断する。
The
(1)アクセルSW201がオフ状態を示す検知信号
(2)フットブレーキSW202がオン状態を示す検知信号
(3)車速=0
第1の判断部211が、停車中IS条件が成立していないと判断したとき(ステップS11でNo)、ステップS9に戻る。
(1) Detection signal indicating that
When the
第1の判断部211が、停車中IS条件が成立していると判断したとき(ステップS11でYes)、第2の判断部212は、ステップS5でYesの処理がされ、そして、ステップ4の処理がされたか否かを判断する(ステップS12)。すなわち、第2の判断部212は、ヒータ付き触媒133の温度が所定値より低いので、ヒータ付き触媒133が作動することが予測され、この結果、車両の走行中においてエンジン1を自動停止させる制御をしない一連の処理がされたか否かを判断する。
When the
第2の判断部212が、その一連の処理がされていないと判断したとき(ステップS12でNo)、第2の判断部212は、ステップS7及びステップS8の処理がされたか否かを判断する(ステップS13)。すなわち、第2の判断部212は、シートヒータ131及びPTCヒータ132の作動が禁止された状態で、車両の走行中においてエンジン1を自動停止させる処理がされたか否かを判断する。
When the
第2の判断部212が、その処理がされていないと判断したとき(ステップS13でNo)、第2の判断部212は、現時点でPCM210に読み込まれた検知信号のうち、電圧センサ17からの検知信号(すなわち、蓄電池4の電圧)を用いて、蓄電池4の残量を算出し、その値が、エンジン1の再始動に必要な所定値を超えているか否かを判断する(ステップS14)。この所定値は、第2の判断部212に予め記憶されている。
When the
ステップS14では、ステップS3のように、低電圧負荷6の作動に必要な値を考慮していない。これは、車両の停止中、低電圧負荷6のうち、瞬間的な電力消費量が大きい負荷(例えば、電動パワーステアリング、ABS)に電力を供給する必要がないので、鉛バッテリ3から低電圧負荷6に電力を供給するからである。
In step S14, the value required for the operation of the
第2の判断部212が、蓄電池4の残量がエンジン1の再始動に必要な所定値以下と判断したとき(ステップS14でNo)、制御部213は、B−ISG2を作動させて、エンジン1を再始動させる(ステップS15)。そして、ステップS11に戻る。
When the
第2の判断部212が、蓄電池4の残量がエンジン1の再始動に必要な所定値を超えていると判断したとき(ステップS14でYes)、制御部213は、車両の停車中にエンジン1を自動停止させる制御をする(ステップS16)。
When the
第1の判断部211は、現時点でPCM210に読み込まれている検知信号のうち、アクセルSW201からの検知信号及びフットブレーキSW202からの検知信号、並びに、ステップS8で走行中ISが実行されてから経過した時間(IS時間)を用いて、車両の停止中にエンジン1を再始動させる所定条件(以下、停車中IR条件)が成立しているか否かを判断する(ステップS17)。第1の判断部211は、以下の(1)〜(3)の条件のいずれかが成立しているとき、停車中IR条件が成立していると判断する。
Among the detection signals currently read into the
(1)アクセルSW201がオン状態を示す検知信号
(2)フットブレーキSW202がオフ状態を示す検知信号
(3)IS時間>閾値(例えば、20秒)
第1の判断部211が、停車中IR条件が成立していないと判断したとき(ステップS17でNo)、ステップS17の処理が繰り返される。第1の判断部211が、停車中IR条件が成立していると判断したとき(ステップS17でYes)、制御部213は、B−ISG2を作動させて、エンジン1を再始動させる(ステップS16)。
(1) Detection signal indicating that
When the
第2の判断部212が、ステップS12で説明した一連の処理がされていると判断したとき(ステップS12でYes)、第2の判断部212は、蓄電池4の残量が、エンジン1の再始動及びヒータ付き触媒133の作動に必要な第2の所定値を超えているか否かを判断する(ステップS19)。ヒータ付き触媒133の作動に必要な電力を考慮するのは、ヒータ付き触媒133の作動が予測されるので、高電圧負荷13であるヒータ付き触媒133の作動に必要な電力を蓄電池4に確保するためである。
When the
第2の判断部212が、蓄電池4の残量が第2の所定値を超えていると判断したとき(ステップS19でYes)、制御部213は、車両の停止中にエンジン1を自動停止させる制御をし、かつ、鉛バッテリ3によって低電圧負荷6に電力が供給される制御をする(ステップS20)。そして、ステップS17に進む。
When the
第2の判断部212が、蓄電池4の残量が第2の所定値以下と判断したとき(ステップS19でNo)、制御部213は、B−ISG2を作動させることにより、エンジン1を再始動させて蓄電池4を充電する制御する(ステップS21)。制御部213は、ステップS21の制御で蓄電池4が充電された後、ステップS11に戻る。
When the
第2の判断部212が、ステップ13で説明した処理がされていると判断したとき(ステップS13でYes)、第2の判断部212は、蓄電池4の残量が、エンジン1の再始動及び通常よりも供給電力を下げたモードでヒータ(シートヒータ131及びPTCヒータ132)が作動するのに必要な第3の所定値を超えているか否かを判断する(ステップS22)。
When the
第2の判断部212が、蓄電池4の残量が第3の所定値を超えていると判断したとき(ステップS22でYes)、制御部213は、車両の停止中にエンジン1を自動停止させる制御をし、かつ、通常よりも供給電力を下げたモードでヒータ(シートヒータ131及びPTCヒータ132)を作動させる制御をし、かつ、鉛バッテリ3によって低電圧負荷6に電力が供給される制御をする(ステップS23)。そして、ステップS17に進む。
When the
第2の判断部212が、蓄電池4の残量が第3の所定値以下と判断したとき(ステップS22でNo)、制御部213は、B−ISG2を作動させることにより、エンジン1を再始動させて蓄電池4を充電する制御する(ステップS24)。制御部213は、ステップS24の制御で蓄電池4が充電された後、ステップS11に戻る。
When the
本実施の形態の主な効果として、効果1〜効果6がある。 The main effects of the present embodiment include effects 1 to 6.
(効果1)
第1の判断部211が、走行中IS条件(第1の所定条件)が成立していると判断したとき(ステップS2でYes)、第2の判断部212は、蓄電池4の残量が、エンジン1の再始動及び低電圧負荷6の作動に必要な第1の所定値を超えているか否かを判断する(ステップS3)。制御部213は、(a)蓄電池4の残量が第1の所定値を超えていると判断されたとき(ステップS3でYes)、車両の走行中にエンジン1を自動停止させる制御をし(ステップS8)、(b)蓄電池4の残量が第1の所定値以下と判断されたとき(ステップS3でNo)、車両の走行中にエンジン1を自動停止させる制御をしない(ステップS4)。
(Effect 1)
When the
本実施の形態に係るエンジンの自動停止制御装置20を搭載している車両に備えられる蓄電池4は、鉛バッテリ3よりも充放電速度が速いので、瞬間的に大きな電力需要が発生しても、電力を供給することが可能である。このような蓄電池4は、例えば、電気二重層キャパシタ、リチウムイオン二次電池である。
Since the
本実施の形態に係るエンジンの自動停止制御装置20によれば、車両の走行中にエンジン1を自動停止させる第1の所定条件が成立しても(ステップS2でYes)、蓄電池4の残量が、エンジン1の再始動及び低電圧負荷6の作動に必要な第1の所定値を超えていなければ(ステップS3でYes)、車両の走行中にエンジン1を自動停止させない(ステップS8)。従って、車両の走行中にエンジン1を自動停止させたとき、鉛バッテリ3からの電力を用いることなく、電力需要を賄うことができる。
According to the engine automatic
(効果2)
第3の判断部214は、蓄電池4の残量が第1の所定値を超えていると判断されたとき(ステップS3でYes)、高電圧負荷13が車両の走行中に作動することが予測されることを示す第2の所定条件が成立しているか否かを判断する(ステップS5、ステップS6)。制御部213は、上記(a)の制御の替わりに、(c)第2の所定条件が成立していると判断されたとき(ステップS6でYes)、車両の走行中に高電圧負荷13を作動させる制御をしない(ステップS7)、又は、第2の所定条件が成立していると判断されたとき(ステップS5でYes)、車両の走行中にエンジン1を自動停止させる制御をしない(ステップS4)。
(Effect 2)
When it is determined that the remaining amount of the
高電圧負荷13は電力消費量が大きいので、車両の走行中にエンジン1が自動停止された状態で、高電圧負荷13が作動していれば、蓄電池4に蓄えられた電気は直ぐになくなる。このため、高電圧負荷13が作動していれば、車両の走行中にエンジン1を自動停止しても、直ぐに、エンジン1を再始動しければならない事象が生じる。
Since the
本実施の形態によれば、車両の走行中に高電圧負荷13が作動することが予測できるとき(ステップS6でYes、ステップS5でYes)、制御部213は、車両の走行中に高電圧負荷13を作動させる制御をしない(ステップS7)、又は、車両の走行中にエンジン1を自動停止させる制御をしない(ステップS4)。従って、車両の走行中にエンジン1を自動停止しても、直ぐに、エンジン1を再始動しければならない事象が生じることを防止できる。
According to the present embodiment, when it can be predicted that the
(効果3)
第3の判断部214は、ヒータ付き触媒133の温度が所定値より小さければ(ステップS5でYes)、第2の所定条件が成立していると判断する。制御部213は、(c)の制御の替わりに、(d)第2の所定条件が成立していると判断されたとき(ステップS5でYes)、車両の走行中にエンジン1を自動停止させる制御をしない(ステップS4)。
(Effect 3)
The
本実施の形態によれば、車両の走行中は、排気ガスを浄化する触媒の活性化を、エンジン1の自動停止よりも優先させることができるので、環境性を向上させることができる。 According to the present embodiment, the activation of the catalyst that purifies the exhaust gas can be prioritized over the automatic stop of the engine 1 while the vehicle is traveling, so that environmental performance can be improved.
(効果4)
第3の判断部214は、シートヒータSW205及びPTCヒータSW206の少なくとも一方がオン状態であれば(ステップS6でYes)、第2の所定条件が成立していると判断する。制御部213は、(c)の制御の替わりに、(e)第2の所定条件が成立していると判断されたとき、車両の走行中にエンジン1を自動停止させる制御をし(ステップS8)、かつ、車両の走行中にシートヒータ131及びPTCヒータ132を作動させる制御をしない(ステップS7)。
(Effect 4)
If at least one of seat heater SW205 and PTC heater SW206 is in an on state (Yes in step S6),
車両の走行中は、エンジン1が自動停止されてから再始動するまでの時間が比較的短い。このため、車両の走行中にエンジン1が自動停止されたときに、PTCヒータ132(車両を空調するためのヒータ)やシートヒータ131(車両のシートを暖めるためのヒータ)を作動させなくても、車内やシートの温度の低下量は僅かである。本実施の形態によれば、エンジン1の自動停止を、シートヒータ131やPTCヒータ132の作動よりも優先させることができるので、燃費性を向上させることができる。
While the vehicle is running, the time from when the engine 1 is automatically stopped to when it is restarted is relatively short. Therefore, when the engine 1 is automatically stopped while the vehicle is running, the PTC heater 132 (heater for air-conditioning the vehicle) and the seat heater 131 (heater for warming the vehicle seat) are not operated. The amount of decrease in the temperature of the interior of the vehicle and the seat is slight. According to the present embodiment, since the automatic stop of the engine 1 can be prioritized over the operation of the
(効果5)
第2の判断部212は、(d)の制御中(ステップS5でYes、ステップS4)に、停車中IS条件(第3の所定条件)が成立していると判断されたとき(ステップS11でYes)、蓄電池4の残量が、エンジン1の再始動及びヒータ付き触媒133の作動に必要な第2の所定値を超えているか否かを判断する(ステップS12でYes、ステップS19)。
(Effect 5)
The
制御部213は、(f)蓄電池4の残量が第2の所定値を超えていると判断されたとき(ステップS19でYes)、車両の停止中にエンジン1を自動停止させる制御をし、かつ、鉛バッテリ3によって低電圧負荷6に電力が供給される制御をする(ステップS20)。制御部213は、(g)蓄電池4の残量が第2の所定値以下と判断されたとき(ステップS19でNo)、エンジン1を再始動させて蓄電池4を充電する制御をし(ステップS21)、(h)(g)の制御で蓄電池4が充電された後、車両の停止中にエンジン1を自動停止させる制御をし、かつ、鉛バッテリ3によって低電圧負荷6に電力が供給される制御をする(ステップS20)。
When it is determined that the remaining amount of the
本実施の形態は、車両の走行中、ヒータによる触媒の加温(触媒の活性化)を優先するために、制御部213がエンジン1を自動停止させる制御をしない状態で、車両が停止した場合を想定している(ステップS5でYes、ステップS4)。この場合、停車中IS条件(第3の所定条件)が成立しても(ステップS11でYes)、電池の残量が、エンジン1の再始動及びヒータの作動に必要な第2の所定値以下であれば(ステップS19でNo)、蓄電池4の充電をエンジン1の自動停止よりも優先させる(ステップS21)。従って、車両の停止中にエンジン1を自動停止させたとき、鉛バッテリ3からの電力を用いることなく、エンジン1の再始動及びヒータ付き触媒133の作動に必要な電力を賄うことができる。
In the present embodiment, when the vehicle stops while the vehicle is running, the
また、本実施の形態によれば、車両が停止しているとき、低電圧負荷6の電源を鉛バッテリ3にしているので(ステップS20)、エンジン1の再始動及びヒータ付き触媒133の作動に必要な電力を蓄電池4に確保することができる。車両の停止中は、低電圧負荷6のうち、瞬間的な電力消費量が大きい機器(例えば、電動パワーステアリング)は使用されず、瞬間的な電力消費量が大きくない機器(例えば、操作パネル)が使用される。従って、鉛バッテリ3の容量が小さくても、低電圧負荷6に電力を供給することができる。
Further, according to the present embodiment, when the vehicle is stopped, the power source of the
(効果6)
第2の判断部212は、(e)の制御中に(ステップS7、ステップS8)、停車中IS条件(第3の所定条件)が成立していると判断されたとき(ステップS11でYes)、蓄電池4の残量が、エンジン1の再始動及び通常よりも供給電力を下げたモードでシートヒータ131及びPTCヒータ132が作動するのに必要な第3の所定値を超えているか否かを判断する(ステップS13でYes、ステップS22)。
(Effect 6)
The
制御部213は、(i)蓄電池4の残量が第3の所定値を超えていると判断されたとき(ステップS22でYes)、車両の停止中にエンジン1を自動停止させる制御をし、かつ、通常よりも供給電力を下げたモードでシートヒータ131及びPTCヒータ132を作動させる制御をし、かつ、鉛バッテリ3によって低電圧負荷6に電力が供給される制御をする(ステップS23)。制御部213は、(j)蓄電池4の残量が第3の所定値以下と判断されたとき(ステップS22でNo)、エンジン1を再始動させて蓄電池4を充電する制御をし(ステップS24)、(k)(j)の制御で蓄電池4が充電された後、車両の停止中にエンジン1を自動停止させる制御をし、かつ、通常よりも供給電力を下げたモードでシートヒータ131及びPTCヒータ132を作動させる制御をし、かつ、鉛バッテリ3によって低電圧負荷6に電力が供給される制御をする(ステップS23)。
When it is determined that (i) the remaining amount of the
本実施の形態は、車両の走行中、エンジン1の自動停止を優先するために、制御部213がシートヒータ131及びPTCヒータ132を作動させる制御をしない状態で、車両が停止した場合を想定している(ステップS7、ステップS8)。この場合、停車中IS条件(第3の所定条件)が成立しても(ステップS11でYes)、電池の残量が、エンジン1の再始動及び通常よりも供給電力を下げたモードでヒータが作動するのに必要な第3の所定値以下であれば(ステップS22でNo)、蓄電池4の充電をエンジン1の自動停止よりも優先させる(ステップS24)。従って、車両の停止中にエンジン1を自動停止させたとき、鉛バッテリ3からの電力を用いることなく、エンジン1の再始動及び通常よりも供給電力を下げたモードでヒータが作動するのに必要な電力を賄うことができる。
In the present embodiment, it is assumed that the vehicle stops when the
また、本実施の形態によれば、車両が停止しているとき、低電圧負荷6の電源を鉛バッテリ3にしているので(ステップS23)、エンジン1の再始動及び通常よりも供給電力を下げたモードでヒータが作動するのに必要な電力を蓄電池4に確保することができる。車両の停止中は、低電圧負荷6のうち、瞬間的な電力消費量が大きい機器(例えば、電動パワーステアリング)は使用されず、瞬間的な電力消費量が大きくない機器(例えば、操作パネル)が使用される。従って、鉛バッテリ3の容量が小さくても、低電圧負荷6に電力を供給することができる。
Further, according to the present embodiment, when the vehicle is stopped, the power source of the
1 エンジン
2 B−ISG
3 鉛バッテリ
4 蓄電池
6 低電圧負荷
7 ギア駆動式スタータ
13 高電圧負荷
17 電圧センサ
210 PCM
211 第1の判断部
212 第2の判断部
213 制御部
214 第3の判断部
1 Engine 2 B-ISG
3
211
Claims (5)
前記車両の走行中に前記エンジンを自動停止させる第1の所定条件が成立しているか否かを判断する第1の判断部と、
前記第1の所定条件が成立していると判断されたとき、前記蓄電池の残量が、前記エンジンの再始動及び前記低電圧負荷の作動に必要な第1の所定値を超えているか否かを判断する第2の判断部と、
(a)前記蓄電池の残量が前記第1の所定値を超えていると判断されたとき、前記車両の走行中に前記エンジンを自動停止させる制御をし、(b)前記蓄電池の残量が前記第1の所定値以下と判断されたとき、前記車両の走行中に前記エンジンを自動停止させる制御をしない制御部と、を備え、
前記車両は、前記低電圧負荷よりも定格電圧が大きい高電圧負荷をさらに備え、
前記エンジンの自動停止制御装置は、前記蓄電池の残量が前記第1の所定値を超えていると判断されたとき、前記高電圧負荷が前記車両の走行中に作動することが予測されることを示す第2の所定条件が成立しているか否かを判断する第3の判断部をさらに備え、
前記制御部は、前記(a)の制御の替わりに、(c)前記第2の所定条件が成立していると判断されたとき、前記車両の走行中に前記高電圧負荷を作動させる制御をしない、又は、前記車両の走行中に前記エンジンを自動停止させる制御をしない、エンジンの自動停止制御装置。 An engine, a lead battery, a storage battery having a faster charge / discharge speed than the lead battery, and a generator with a motor function that restarts the engine in an automatically stopped state by using power from the storage battery; An automatic stop control device for an engine mounted on a vehicle having a low voltage load having a lower rated voltage than a generator with a motor function,
A first determination unit for determining whether or not a first predetermined condition for automatically stopping the engine during traveling of the vehicle is satisfied;
When it is determined that the first predetermined condition is satisfied, whether or not the remaining amount of the storage battery exceeds a first predetermined value required for restarting the engine and operating the low voltage load A second determination unit for determining
(A) When it is determined that the remaining amount of the storage battery exceeds the first predetermined value, control is performed to automatically stop the engine while the vehicle is running, and (b) the remaining amount of the storage battery is A control unit that does not perform control to automatically stop the engine while the vehicle is running when the first predetermined value or less is determined ;
The vehicle further includes a high voltage load having a rated voltage larger than the low voltage load,
When the engine automatic stop control device determines that the remaining amount of the storage battery exceeds the first predetermined value, it is predicted that the high voltage load is activated during the traveling of the vehicle. A third determination unit for determining whether or not a second predetermined condition indicating
In place of the control in (a), the control unit performs (c) control for operating the high-voltage load during traveling of the vehicle when it is determined that the second predetermined condition is satisfied. An automatic engine stop control device that does not perform control for automatically stopping the engine while the vehicle is running .
前記第3の判断部は、前記触媒の温度が所定値より小さければ、前記第2の所定条件が成立していると判断し、
前記制御部は、前記(c)の制御の替わりに、(d)前記第2の所定条件が成立していると判断されたとき、前記車両の走行中に前記エンジンを自動停止させる制御をしない請求項1に記載のエンジンの自動停止制御装置。 The high voltage load is a heater that heats the catalyst to activate the catalyst for purifying exhaust gas exhausted from the engine,
The third determination unit determines that the second predetermined condition is satisfied if the temperature of the catalyst is lower than a predetermined value,
In place of the control in (c), the control unit does not perform control to automatically stop the engine during traveling of the vehicle when it is determined that (d) the second predetermined condition is satisfied. The engine automatic stop control device according to claim 1 .
前記第3の判断部は、前記ヒータを作動させるスイッチがオン状態であれば、前記第2の所定条件が成立していると判断し、
前記制御部は、前記(c)の制御の替わりに、(e)前記第2の所定条件が成立していると判断されたとき、前記車両の走行中に前記エンジンを自動停止させる制御をし、かつ、前記車両の走行中に前記ヒータを作動させる制御をしない請求項1に記載のエンジンの自動停止制御装置。 The high voltage load is a heater used for at least one of air conditioning the vehicle and warming a seat of the vehicle,
The third determination unit determines that the second predetermined condition is satisfied if a switch for operating the heater is in an on state.
In place of the control in (c), the control unit performs (e) control to automatically stop the engine while the vehicle is running when it is determined that the second predetermined condition is satisfied. and the automatic stop control device for an engine according to claim 1 which does not control for operating the heater during running of the vehicle.
前記第2の判断部は、前記(d)の制御中に、前記第3の所定条件が成立していると判断されたとき、前記蓄電池の残量が、前記エンジンの再始動及び前記ヒータの作動に必要な第2の所定値を超えているか否かを判断し、
前記制御部は、(f)前記蓄電池の残量が前記第2の所定値を超えていると判断されたとき、前記車両の停止中に前記エンジンを自動停止させる制御をし、かつ、前記鉛バッテリによって前記低電圧負荷に電力が供給される制御をし、(g)前記蓄電池の残量が前記第2の所定値以下と判断されたとき、前記エンジンを再始動させて前記蓄電池を充電する制御をし、(h)前記(g)の制御で前記蓄電池が充電された後、前記車両の停止中に前記エンジンを自動停止させる制御をし、かつ、前記鉛バッテリによって前記低電圧負荷に電力が供給される制御をする請求項2に記載のエンジンの自動停止制御装置。 The first determination unit determines whether or not a third predetermined condition for automatically stopping the engine while the vehicle is stopped is satisfied,
When it is determined that the third predetermined condition is satisfied during the control of (d), the second determination unit determines whether the remaining amount of the storage battery is the restart of the engine and the heater. Determine whether the second predetermined value required for operation has been exceeded,
And (f) controlling the automatic stop of the engine while the vehicle is stopped when it is determined that the remaining amount of the storage battery exceeds the second predetermined value, and the lead (G) When the remaining amount of the storage battery is determined to be equal to or less than the second predetermined value, the engine is restarted to charge the storage battery. (H) After the storage battery is charged in the control of (g), control is performed to automatically stop the engine while the vehicle is stopped, and power is supplied to the low-voltage load by the lead battery. The engine automatic stop control device according to claim 2 , wherein the engine is controlled to be supplied.
前記第2の判断部は、前記(e)の制御中に、前記第3の所定条件が成立していると判断されたとき、前記蓄電池の残量が、前記エンジンの再始動及び通常よりも供給電力を下げたモードで前記ヒータが作動するのに必要な第3の所定値を超えているか否かを判断し、
前記制御部は、(i)前記蓄電池の残量が前記第3の所定値を超えていると判断されたとき、前記車両の停止中に前記エンジンを自動停止させる制御をし、かつ、前記モードで前記ヒータを作動させる制御をし、かつ、前記鉛バッテリによって前記低電圧負荷に電力が供給される制御をし、(j)前記蓄電池の残量が前記第3の所定値以下と判断されたとき、前記エンジンを再始動させて前記蓄電池を充電する制御をし、(k)前記(j)の制御で前記蓄電池が充電された後、前記車両の停止中に前記エンジンを自動停止させる制御をし、かつ、前記モードで前記ヒータを作動させる制御をし、かつ、前記鉛バッテリによって前記低電圧負荷に電力が供給される制御をする請求項3に記載のエンジンの自動停止制御装置。 The first determination unit determines whether or not a third predetermined condition for automatically stopping the engine while the vehicle is stopped is satisfied,
When it is determined that the third predetermined condition is satisfied during the control of (e), the second determination unit determines that the remaining amount of the storage battery is greater than the restart of the engine and normal. Determining whether a third predetermined value necessary for the heater to operate in a mode in which the power supply is reduced is exceeded;
The control unit performs control to automatically stop the engine while the vehicle is stopped when it is determined that (i) the remaining amount of the storage battery exceeds the third predetermined value, and the mode And (b) determining that the remaining amount of the storage battery is equal to or less than the third predetermined value, and controlling the power supply to the low voltage load by the lead battery. Control to restart the engine and charge the storage battery, and (k) control to automatically stop the engine while the vehicle is stopped after the storage battery is charged in the control of (j). 4. The engine automatic stop control device according to claim 3 , wherein control is performed to operate the heater in the mode, and control is performed such that electric power is supplied to the low voltage load by the lead battery.
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