JP2005218159A - 駆動電圧供給装置および駆動電圧の供給をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体 - Google Patents

駆動電圧供給装置および駆動電圧の供給をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体 Download PDF

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Abstract

【課題】 直流電源からの電源電圧が大きく低下した場合に、複数の電気負荷への駆動電圧の供給を制御する駆動電圧供給装置を提供する。
【解決手段】 駆動電圧供給装置10は、昇圧コンバータ11と、ECU12とを備える。昇圧コンバータ11は、電源電圧BVに基づいて負荷駆動電圧VDL1〜VDL4を生成して電気負荷40に供給する。昇圧コンバータ11は、ECU12からの停止信号STPおよびHレベルの昇圧許可信号UPALに基づいて駆動電圧供給装置10が搭載されたアイドルストップ車のアイドルストップ後の再起動時を認識し、電源電圧BVが電気負荷40に含まれる全ての電気負荷に負荷駆動電圧を供給可能な最小電圧よりも低いとき、一部の電気負荷に電源電圧からなる負荷駆動電圧を供給し、一部の電気負荷以外の電気負荷に電源電圧を昇圧した昇圧電圧からなる負荷駆動電圧を供給する。
【選択図】 図1

Description

この発明は、電源電圧の低下時に電気負荷への駆動電圧の供給を制御する電源電圧供給装置および駆動電圧の供給をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体に関するものである。
最近、車両が信号待ち等で停車した場合に、燃料消費量の節減およびエミッションの低減を目的としてエンジンを一時的に自動停止させるアイドルストップ車両が実用化されている。
このアイドルストップ車両では、エンジン停止条件が成立し、かつ、車両が停止中であると推測されるときにエンジンが自動停止される。そして、その後、エンジン始動条件が成立したときに、エンジンがスタータにより自動始動されてアイドルストップ車両は発進する。
このスタータによるエンジンの始動には、かなりの消費電力が必要なことから、車両の停止・発進が頻繁に繰返される市街地走行等では、エンジンの始動頻度の増加とともに電源であるバッテリの消耗が甚だしくなる。
また、エンジンの停止によりエアコンディショナのコンプレッサが駆動されなくなっても、低温のエバポレータを利用して暫くは冷気の供給が可能であることから、この種のアイドルストップ車両では、エンジンの自動停止中においても、エアコンディショナのファンの作動を継続させており、このような制御も、バッテリの消耗を促進させる要因になっている。
そして、上述したような要因によって、バッテリが消耗し、エンジン等を制御するECU(Electrical Control Unit)への電圧の供給が停止されてしまうと、車両内の計器類の照明が一時的に暗くなり、車両の品質感を大きく損なうことになる。
このような、電気負荷の種々の不具合を解消するために、アイドルストップ後のエンジンの再始動時に、バッテリ電圧が低下したとき、バッテリ電圧の電気負荷への供給を補償する技術が特許文献1に開示されている。
すなわち、特許文献1に開示された技術では、アイドルストップによってエンジンが自動停止し、その後、エンジンがスタータにより再始動されるとき、バッテリ電圧が設定値以下に低下すると、電圧補償手段を作動させてバッテリ電圧の電気負荷への供給を補償する。
特開2002−38984号公報 特開平1−234023号公報 特開平7−42580号公報
しかし、特許文献1に開示された技術では、車両に搭載された全ての電気負荷に電圧を供給することが困難な程度まで、バッテリ電圧が大きく低下した場合、所定値以上の電圧を全ての電気負荷に供給できないことも生じ、車両に搭載される各種の電気負荷の駆動をうまく制御できないという問題が生じる。
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、直流電源からの電源電圧が大きく低下した場合に、複数の電気負荷への駆動電圧の供給を制御する駆動電圧供給装置を提供することである。
また、この発明の別の目的は、直流電源からの電源電圧が大きく低下した場合に、複数の電気負荷への駆動電圧の供給をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体を提供することである。
この発明によれば、駆動電圧供給装置は、電圧供給手段と、制御手段とを備える。電圧供給手段は、車載モータに電源電圧を供給する電源から電源電圧を受け、その受けた電源電圧が所定の範囲である場合に電源電圧を昇圧して複数の電気負荷を駆動するための複数の負荷駆動電圧を生成し、その生成した複数の負荷駆動電圧を複数の電気負荷に供給する。制御手段は、電源からの電源電圧が複数の電気負荷の全てに負荷駆動電圧を供給可能な最小電圧よりも低下した場合、複数の電気負荷のうち一部の電気負荷に電源電圧を負荷駆動電圧として供給し、複数の電気負荷のうち一部の電気負荷以外の電気負荷に電源電圧を昇圧した昇圧電圧を負荷駆動電圧として供給するように電圧供給手段を制御する。
好ましくは、制御手段は、車両の運行にとって優先順位の低い電気負荷に電源電圧を負荷駆動電圧として供給し、車両の運行に不可欠な動作を行なう電気負荷に昇圧電圧を負荷駆動電圧として供給するように電圧供給手段を制御する。
好ましくは、複数の電気負荷は、運転者の運転環境を快適化するための動作を行なう第1の電気負荷と、車両の運動部品に対する動作を行なうための第2の電気負荷とからなる。そして、制御手段は、電源電圧が最小電圧よりも低下した場合、第1の電気負荷に電源電圧を負荷駆動電圧として供給し、第2の電気負荷に昇圧電圧を負荷駆動電圧として供給するように電圧供給手段を制御する。
好ましくは、制御手段は、電源電圧が電圧供給手段における昇圧動作の異常を示す異常電圧よりも低下した場合、警告を出力する。
好ましくは、制御手段は、さらに、昇圧動作を停止するように電圧供給手段を制御する。
好ましくは、車載モータは、エンジン始動用モータである。
好ましくは、電源電圧が最小電圧よりも低下した場合は、エンジン始動制御時である。
好ましくは、駆動電圧供給装置は、エンジン自動停止制御手段をさらに備える。エンジン自動停止制御手段は、車両の状態に応じて自動的にエンジンの停止を判断する。そして、エンジン始動用モータは、エンジン自動停止制御手段によるエンジン自動停止制御からの復帰時に少なくともエンジンを始動する。
また、この発明によれば、電気負荷への駆動電圧の供給をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体は、車載モータに電源電圧を供給する電源から電源電圧を受け、その受けた電源電圧を検出する第1のステップと、電源電圧が複数の電気負荷の全てに負荷駆動電圧を供給可能な最小電圧よりも低下した場合、複数の電気負荷のうち一部の電気負荷に電源電圧を負荷駆動電圧として供給し、複数の電気負荷のうち一部の電気負荷以外の電気負荷に電源電圧を昇圧した昇圧電圧を負荷駆動電圧として供給する第2のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。
好ましくは、第2のステップは、車両の運行にとって優先順位の低い電気負荷に電源電圧を負荷駆動電圧として供給する第1のサブステップと、車両の運行に不可欠な動作を行なう電気負荷に昇圧電圧を負荷駆動電圧として供給する第2のサブステップとを含む。
好ましくは、複数の電気負荷は、運転者の運転環境を快適化するための動作を行なう第1の電気負荷と、車両の運動部品に対する動作を行なうための第2の電気負荷とからなる。そして、プログラムの第1のサブステップは、第1の電気負荷に電源電圧を負荷駆動電圧として供給し、第2のサブステップは、第2の電気負荷に昇圧電圧を負荷駆動電圧して供給する。
好ましくは、プログラムは、電源電圧が電源電圧の昇圧動作の異常を示す異常電圧よりも低下した場合、警告を出力する第3のステップをさらにコンピュータに実行させる。
好ましくは、プログラムは、電源電圧が電源電圧の昇圧動作の異常を示す異常電圧よりも低下した場合、警告を出力し、かつ、昇圧動作を停止するように制御する第3のステップをさらにコンピュータに実行させる。
好ましくは、第2のステップは、車載モータにより駆動されるエンジンの始動制御時に実行される。
好ましくは、第2のステップは、エンジンの自動停止制御からの復帰時に実行される。
この発明においては、エンジンの起動時に電源電圧が、複数の電気負荷の全てに負荷駆動電圧を供給可能な最小電圧よりも低下したとき、複数の電気負荷のうち一部の電気負荷に電源電圧からなる負荷駆動電圧を供給し、複数の電気負荷のうち一部の電気負荷以外の電気負荷に電源電圧を昇圧した昇圧電圧からなる負荷駆動電圧を供給する。
したがって、この発明によれば、電源電圧が大きく低下しても、複数の電気負荷の全ての商品性を向上できる。
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
図1は、この発明の実施の形態におけるアイドルストップ車に搭載される電気システムの概略ブロック図である。図1を参照して、電気システム100は、直流電源Bと、駆動電圧供給装置10と、スタータ20と、オルタネータ30と、電気負荷40,50とを備える。
駆動電圧供給装置10、スタータ20、オルタネータ30および電気負荷50は、直流電源Bの電源ライン9に接続される。電気負荷40は、駆動電圧供給装置10に接続される。
直流電源Bは、鉛バッテリから成る。駆動電圧供給装置10は、直流電源Bの電源ライン9から電源電圧BVを受け、その受けた電源電圧BVに基づいて負荷駆動電圧VDL1〜VDL4を生成する。そして、駆動電圧供給装置10は、生成した負荷駆動電圧VDL1〜VDL4を電気負荷40へ供給する。
また、駆動電圧供給装置10は、直流電源Bの電源電圧BVが電気負荷40に含まれる複数の電気負荷の全てに負荷駆動電圧VDL1〜VDL4を供給可能な最小電圧Vmin1よりも低下した場合、複数の電気負荷のうち、一部の電気負荷に電源電圧BVからなる負荷駆動電圧を供給し、残りの電気負荷に電源電圧BVを昇圧した昇圧電圧からなる負荷駆動電圧を供給する。さらに、駆動電圧供給装置10は、電源電圧BVが最小電圧Vmin2(<最小電圧Vmin1)よりも低下した場合、回路異常と判断し、警告WARNを表示装置(図示せず)へ出力するとともに、電源電圧BVの昇圧動作を停止する。電源電圧BVが最小電圧Vmin1,Vmin2よりも低下した場合の電気負荷40への負荷駆動電圧の具体的な供給方法については、後述する。
スタータ20は、直流電源Bからの電源電圧BVを受け、その受けた電源電圧BVによって駆動される。そして、スタータ20は、駆動電圧供給装置10に含まれるECU12からの制御に従ってエンジンを起動する。
オルタネータ30は、直流電源Bからの電源電圧BVを受け、その受けた電源電圧BVを内蔵されたローターに供給して磁界を発生させる。そして、オルタネータ30は、エンジン(図示せず、以下同じ。)からの動力を受け、その受けた動力によってローターを回転させ、ローターの周囲に設けられたステーターに交流電力を誘起する。さらに、オルタネータ30は、内蔵したダイオードによって、誘起した交流電力を整流して直流電力に変換し、その変換した直流電力を直流電源Bへ供給して直流電源Bを充電する。
電気負荷40は、バックアップ負荷、すなわち、駆動電圧供給装置10に含まれる昇圧コンバータ11によってバックアップされる負荷からなる。そして、電気負荷40は、駆動電圧供給装置10から負荷駆動電圧VDL1〜VDL4を受け、その受けた負荷駆動電圧VDL1〜VDL4によって駆動される。電気負荷50は、バックアップ負荷以外の通常負荷からなる。電気負荷50は、直流電源Bの電源ライン9から電源電圧BVを直接受け、イグニッションスイッチ(図示せず)を介して直流電源Bから電源電圧BVを受ける。そして、電気負荷50は、その受けた電源電圧BVによって駆動される。
上述したように、駆動電圧供給装置10は、大電力負荷であるスタータ20および発電機であるオルタネータ30に電気的に接続された直流電源Bから電源電圧BVを受ける。
この発明の実施の形態による駆動電圧供給装置10は、昇圧コンバータ11と、ECU12とを含む。
昇圧コンバータ11は、直流電源Bの電源ライン9から、たとえば12Vの電源電圧BVを端子+Bに受け、端子+BOUTから12.5Vの負荷駆動電圧VDL1,2を電気負荷40へ供給する。
また、昇圧コンバータ11は、スイッチ(図示せず)がオンされると、スイッチを介して12Vの電源電圧BVを端子ACC,IGに受ける。そして、昇圧コンバータ11は、端子IGOUTから12.5Vの負荷駆動電圧VDL3を電気負荷40へ供給し、端子ACCOUTから12.5Vの負荷駆動電圧VDL4を電気負荷40へ供給する。
さらに、昇圧コンバータ11は、電源電圧BVが最小電圧Vmin1よりも低いか否かを判定し、電源電圧BVが最小電圧Vmin1よりも低いとき、電源電圧BVからなる負荷駆動電圧VDL1を電気負荷40へ供給する。
さらに、昇圧コンバータ11は、電源電圧BVが最小電圧Vmin2(<Vmin1)よりも低いか否かを判定し、電源電圧BVが最小電圧Vmin2よりも低いとき、昇圧コンバータ11内の回路異常を示す信号DIAGを生成してECU12へ出力する。
昇圧コンバータ11は、通常動作時、上述したように、直流電源Bからの電源電圧BVを受け、その受けた電源電圧BVに基づいて、12.5Vの負荷駆動電圧VDL1〜VDL4を生成して電気負荷40へ供給する。そして、直流電源Bからの電源電圧BVが、たとえば、12Vから10V以下に低下した場合、昇圧コンバータ11は、その低下した電源電圧BVを昇圧して12.5Vの負荷駆動電圧VDL1〜VDL4を電気負荷40へ供給する。すなわち、図2に示すように、昇圧コンバータ11は、入力電圧としての電源電圧BVが0Vから電圧Vin1の範囲である場合、および電圧Vin2以上である場合、入力電圧をそのまま出力し、入力電圧が電圧Vin1〜Vin2の範囲である場合、入力電圧を昇圧し、その昇圧した出力電圧Vcを出力する。したがって、昇圧コンバータ11は、電源電圧BVが電圧Vin1〜Vin2の範囲に低下した場合、電源電圧BVを昇圧して出力電圧Vcを出力する。
再び、図1を参照して、ECU12は、電気システム100が搭載されたアイドルストップ車のアイドルストップ条件が満たされているか否かを判断するための信号CTNS1と、アイドルストップ後の再起動条件が満たされているか否かを判断するための信号CTNS2とを受ける。そして、ECU12は、信号CTNS1に基づいて、アイドルストップ車のアイドルストップ条件が満たされていると判断した場合、エンジンを停止するための制御を行なうとともに、エンジンが停止したことを示す停止信号STPを生成し、その生成した停止信号STPを昇圧コンバータ11へ出力する。
また、ECU12は、アイドルストップ条件が満たされていると判断した後に、信号CTNS2に基づいて、アイドルストップ車の再起動条件が満たされていると判断した場合、再起動信号STARを生成してスタータ20へ出力し、昇圧許可信号UPALを生成して昇圧コンバータ11へ出力する。これにより、スタータ20は、エンジンを再起動する。
昇圧許可信号UPALは、H(論理ハイ)レベルまたはL(論理ロー)レベルからなる。したがって、ECU12は、信号CTNS2に基づいて、アイドルストップ車の再起動条件が満たされていると判断した場合、Hレベルの昇圧許可信号UPALを生成して昇圧コンバータ11へ出力する。
さらに、ECU12は、昇圧コンバータ11の回路異常を示す信号DIAGを昇圧コンバータ11から受けると、警告WARNを生成して表示装置へ出力するとともに、Lレベルの昇圧許可信号UPALを生成して昇圧コンバータ11へ出力する。
アイドルストップ車のアイドルストップ条件は、たとえば、直流電源Bの残容量が所定値以上であること、アイドルストップ車が一定の距離を走行したことを示す車速履歴があること、およびアイドルストップ車が登坂を走行している場合、その登坂が所定の角度以内の登坂であること、を確認することである。したがって、信号CTNS1は、直流電源Bの残容量を示す信号、車速履歴を示す信号および登坂の角度を示す信号から成る。
また、アイドルストップ後の再起動条件は、たとえば、ブレーキペダルがオフされていること、およびアクセルがオンされていること、を確認することである。したがって、信号CTNS2は、ブレーキペダルのオン/オフを示す信号、およびアクセルのオン/オフを示す信号からなる。
なお、アイドルストップ条件、およびアイドルストップ後の再起動条件は、上述した条件に限らず、随時、公知の条件が追加されてもよい。
図3は、図1に示す昇圧コンバータ11および電気負荷40の回路ブロック図である。図3を参照して、昇圧コンバータ11は、昇圧/制御回路111と、ダイオード112と、MOSトランジスタ113〜115と、ヒューズFU1〜FU4とを含む。
ダイオード112およびヒューズFU1は、端子+Bと端子+BOUT1との間に直列に接続される。この場合、ダイオード112は、端子+B側に接続され、ヒューズFU1は、端子+BOUT1側に接続される。
昇圧/制御回路111およびMOSトランジスタ113は、端子+Bと、ダイオード112とヒューズFU1との間のノードN1との間に直列に接続される。この場合、昇圧/制御回路111は、端子+B側に接続され、MOSトランジスタ113は、ノードN1側に接続される。そして、直列に接続された昇圧/制御回路111およびMOSトランジスタ113は、ダイオード112に並列に接続される。
ヒューズFU2は、昇圧/制御回路111と、端子+BOUT2との間に接続される。MOSトランジスタ114およびヒューズFU3は、昇圧/制御回路111と、端子IGOUTとの間に直列に接続される。この場合、MOSトランジスタ114は、昇圧/制御回路111側に接続され、ヒューズFU3は、端子IGOUT側に接続される。MOSトランジスタ115およびヒューズFU4は、昇圧/制御回路111と、端子ACCOUTとの間に直列に接続される。この場合、MOSトランジスタ115は、昇圧/制御回路111側に接続され、ヒューズFU4は、端子ACCOUT側に接続される。
電気負荷40は、オーディオ/ナビゲーション41と、EPS−ECU42と、RSE(Rear Sheet Entertainment)43と、テレビチューナー44と、CVT(Continuously Variable Transmission)電動オイルポンプドライバ45と、VSC−ECU46と、メーター47とを含む。
オーディオ/ナビゲーション41は、昇圧コンバータ11の端子+BOUT1およびACCOUTに接続される。EPS−ECU42は、昇圧コンバータ11の端子IGOUTに接続される。
RSE43は、昇圧コンバータ11の端子+BOUT1に接続される。テレビチューナー44は、昇圧コンバータ11の端子+BOUT1に接続される。CVT電動オイルポンプドライバ45は、昇圧コンバータ11の端子IGOUTに接続される。VSC−ECU46は、昇圧コンバータ11の端子IGOUTに接続される。メーター47は、昇圧コンバータ11の端子+BOUT2およびACCOUTに接続される。
昇圧/制御回路111は、直流電源Bから電源電圧BVを端子+Bに直接受け、直流電源Bから電源電圧BVをスイッチ(図示せず)を介して端子ACCおよびIGに受ける。スイッチは、駆動電圧供給装置10が搭載されたアイドルストップ車のイグニッションキーがオンされてACC位置およびIG位置まで回転されると、自動的にオンされる。したがって、昇圧/制御回路111は、イグニッションキーがACC位置およびIG位置まで回転されたことに応じて、電源電圧BVを端子ACCおよびIGに受ける。
昇圧/制御回路111は、端子+Bに電源電圧BVを受けると、Lレベルの信号GT1を生成してMOSトランジスタ113のゲート端子へ出力する。そして、昇圧/制御回路111は、停止信号STPまたはLレベルの昇圧許可信号UPALをECU12から受けると、端子+Bに受けた電源電圧BVをそのままMOSトランジスタ113およびヒューズFU1を介して端子+BOUT1へ出力するとともに、端子+Bに受けた電源電圧BVをそのままヒューズFU2を介して端子+BOUT2へ出力する。また、昇圧/制御回路111は、Hレベルの昇圧許可信号UPALをECU12から受けると、端子+Bに受けた電源電圧BVを昇圧し、その昇圧した昇圧電圧をMOSトランジスタ113およびヒューズFU1を介して端子+BOUT1へ出力するとともに、昇圧電圧をヒューズFU2を介して端子+BOUT2へ出力する。なお、昇圧/制御回路111は、Lレベルの昇圧許可信号UPALをECU12から受けると、スタンバイ状態となり、端子+Bに入力される電源電圧BVが所定値以下に低下すると、電源電圧BVを自動的に昇圧して端子+BOUT1,+BOUT2へ出力するようにしてもよい。
また、昇圧/制御回路111は、端子IGに電源電圧BVを受けると、Lレベルの信号GT2を生成してMOSトランジスタ114のゲート端子へ出力する。そして、昇圧/制御回路111は、停止信号STPまたはLレベルの昇圧許可信号UPALをECU12から受けると、端子IGに受けた電源電圧BVをそのままMOSトランジスタ114およびヒューズFU3を介して端子IGOUTへ出力する。また、昇圧/制御回路111は、Hレベルの昇圧許可信号UPALをECU12から受けると、端子IGに受けた電源電圧BVを昇圧し、その昇圧した昇圧電圧をMOSトランジスタ114およびヒューズFU3を介して端子IGOUTへ出力する。
さらに、昇圧/制御回路111は、端子ACCに電源電圧BVを受けると、Lレベルの信号GT3を生成してMOSトランジスタ115のゲート端子へ出力する。そして、昇圧/制御回路111は、停止信号STPまたはLレベルの昇圧許可信号UPALをECU12から受けると、端子ACCに受けた電源電圧BVをそのままMOSトランジスタ115およびヒューズFU4を介して端子ACCOUTへ出力する。また、昇圧/制御回路111は、Hレベルの昇圧許可信号UPALをECU12から受けると、端子ACCに受けた電源電圧BVを昇圧し、その昇圧した昇圧電圧をMOSトランジスタ115およびヒューズFU4を介して端子ACCOUTへ出力する。
このように、昇圧/制御回路111は、端子+B,ACC,IGに受けた電源電圧BVを昇圧してそれぞれ端子+BOUT1,+BOUT2,ACCOUT,IGOUTへ出力し、または端子+B,ACC,IGに受けた電源電圧BVをそのままそれぞれ端子+BOUT1,+BOUT2,ACCOUT,IGOUTへ出力する。
そして、昇圧/制御回路111は、端子+Bに受けた電源電圧BVが最小電圧Vmin1よりも低いか否かを判定し、電源電圧BVが最小電圧Vmin1よりも低いとき、Hレベルの信号GT1を生成してMOSトランジスタ113のゲート端子へ出力する。
さらに、昇圧/制御回路111は、電源電圧BVが、電源電圧BVを12.5Vへ昇圧可能な最小電圧Vmin2よりも低いか否かを判定し、電源電圧BVが最小電圧Vmin2よりも低いとき、昇圧コンバータ11が回路異常であると判断し、信号DIAGを生成してECU12へ出力する。
ダイオード112は、端子+Bに受けた電源電圧BVをそのままヒューズFU1を介して端子+BOUT1へ出力する。MOSトランジスタ113〜115は、それぞれ、昇圧/制御回路111からの信号GT1〜GT3をゲート端子に受け、その受けた信号GT1〜GT3によってオン/オフされる。
ヒューズFU1〜FU4は、オーディオ/ナビゲーション41、EPS−ECU42、RSE43、テレビチューナー44、CVT電動オイルポンプドライバ45、VSC−ECU46、およびメーター47の電流量に応じたヒューズである。
オーディオ/ナビゲーション41は、昇圧コンバータ11の端子+BOUT1,ACCOUTからそれぞれ負荷駆動電圧VDL1,VDL4を受け、その受けた負荷駆動電圧VDL1,VDL4によって駆動される。これにより、運転者は、音楽を楽しみ、ナビゲーションシステムを実行させることができる。
EPS−ECU42は、昇圧コンバータ11の端子IGOUTから負荷駆動電圧VDL3を受け、その受けた負荷駆動電圧VDL3によって駆動される。そして、EPS−ECU42は、アイドルストップ車に搭載される各種の電気機器に駆動電圧を供給する。RSE43は、昇圧コンバータ11の端子+BOUT1から負荷駆動電圧VDL1を受け、その受けた負荷駆動電圧VDL1によって駆動される。そして、RSE43は、アイドルストップ車の後部座席に搭乗した搭乗者がDVDおよびテレビを見ることができるようにする。
テレビチューナー44は、昇圧コンバータ11の端子+BOUT1から負荷駆動電圧VDL1を受け、その受けた負荷駆動電圧VDL1によって駆動される。そして、テレビチューナー44は、選局されたテレビジョン信号を受信してテレビへ送信する。CVT電動オイルポンプドライバ45は、昇圧コンバータ11の端子IGOUTから負荷駆動電圧VDL3を受け、その受けた負荷駆動電圧VDL3によって駆動される。そして、CVT電動オイルポンプドライバ45は、アイドルストップ車の始動前にオイルを循環する。
VSC−ECU46は、昇圧コンバータ11の端子IGOUTから負荷駆動電圧VDL3を受け、その受けた負荷駆動電圧VDL3によって駆動される。そして、VSC−ECU46は、アイドルストップ車がエコノミーランニングシステムによって停止した後のエンジン起動時に、アイドルストップ車が上り坂で後ろに下がらないようにブレーキ油圧を保持する。
メーター47は、昇圧コンバータ11の端子+BOUT2,ACCOUTからそれぞれ負荷駆動電圧VDL2,VDL4を受け、その受けた負荷駆動電圧VDL2,VDL4によって駆動される。そして、メーター47は、アイドルストップ車の車速等を表示する。
上述したように、昇圧/制御回路111は、端子+Bに受けた電源電圧BVが最小電圧Vmin1よりも低くなったとき、Hレベルの信号GT1を生成してMOSトランジスタ113のゲート端子へ出力し、MOSトランジスタ113をオフする。したがって、昇圧/制御回路111は、電源電圧BVが最小電圧Vmin1よりも低下すると、電源電圧BVを昇圧した昇圧電圧からなる負荷駆動電圧VDL1を端子+BOUT1からオーディオ/ナビゲーション41、RSE43およびテレビチューナー44へ供給するのを停止する。そして、ダイオード112は、端子+Bに受けた電源電圧BVをそのまま端子+BOUT1から負荷駆動電圧VDL1としてオーディオ/ナビゲーション41、RSE43およびテレビチューナー44へ供給する。
この場合、昇圧/制御回路111は、電源電圧BVを昇圧した昇圧電圧からなる負荷駆動電圧VDL2〜VDL4をそれぞれ端子+BOUT2,IGOUT,ACCOUTから電気負荷40へ供給し続ける。
つまり、昇圧コンバータ11は、端子+Bに受けた電源電圧BVが最小電圧Vmin1よりも低下すると、電源電圧BVの昇圧を停止し、電源電圧BVからなる負荷駆動電圧VDL1を端子+BOUT1からオーディオ/ナビゲーション41、RSE43およびテレビチューナー44へ供給し、昇圧電圧からなる負荷駆動電圧VDL2〜VDL4をそれぞれ端子+BOUT2,IGOUT,ACCOUTからEPS−ECU42、CVT電動オイルポンプドライバ45、VSC−ECU46およびメーター47へ供給する。
そして、昇圧コンバータ11は、電源電圧BVが最小電圧Vmin2よりも低下した場合、昇圧コンバータ11の回路異常を示す信号DIAGを生成してECU12へ出力するとともに、電源電圧BVの昇圧動作を停止する。
図4は、電源電圧BVおよびスタータ20に流れるスタータ電流のタイミングチャートである。図4において、曲線k1は、スタータ電流を表し、曲線k2は、電源電圧BVを表す。また、直線k3は、オーディオ/ナビゲーション41、EPS−ECU42、RSE43、テレビチューナー44、CVT電動オイルポンプドライバ45、VSC−ECU46、およびメーター47がリセットされる負荷リセット電圧である。
図4を参照して、ECU12が再起動信号STARを生成してスタータ20へ出力すると、スタータ20はエンジンを再起動する。そうすると、スタータ20は、大電力負荷であるため、突入電流がスタータ20に流れ、電源電圧BVが8V程度(最低6V程度)まで下がる。その後、クランキングに応じて電圧変動を繰り返し、エンジンの完爆により電源電圧BVが元に復帰する。
このように、スタータ20によってエンジンを起動する時、電源電圧BVが負荷リセット電圧よりも低くなるので、オーディオ/ナビゲーション41、EPS−ECU42、RSE43、テレビチューナー44、CVT電動オイルポンプドライバ45、VSC−ECU46、およびメーター47がリセットされる。エンジンの起動時毎にオーディオ/ナビゲーション41等の全ての電気負荷がリセットされると、商品性が悪化するので、この商品性の悪化を防止するために、昇圧コンバータ11によって電源電圧BVを昇圧し、その昇圧した電圧を負荷駆動電圧VDL1〜VDL4としてオーディオ/ナビゲーション41、EPS−ECU42、RSE43、テレビチューナー44、CVT電動オイルポンプドライバ45、VSC−ECU46およびメーター47へ供給している。
しかし、電源電圧BVが8Vよりもさらに低下し、オーディオ/ナビゲーション41、EPS−ECU42、RSE43、テレビチューナー44、CVT電動オイルポンプドライバ45、VSC−ECU46、およびメーター47の全ての電気負荷に負荷駆動電圧VDL1〜VDL4を供給可能な最小電圧Vmin1よりも低下した場合、オーディオ/ナビゲーション41等の全ての電気負荷に負荷駆動電圧VDL1〜VDL4を供給することができない。そうすると、電気システム100が搭載されたアイドルストップ車の運行に重要な動作を行なう電気負荷であるEPS−ECU42、CVT電動オイルポンプドライバ45、VSC−ECU46およびメーター47までも停止される。
そこで、昇圧/制御回路111は、アイドルストップ車の運行を確保すべく、オーディオ/ナビゲーション41、EPS−ECU42、RSE43、テレビチューナー44、CVT電動オイルポンプドライバ45、VSC−ECU46、およびメーター47の7つの電気負荷のうち、アイドルストップ車の運行に重要な動作を行なうEPS−ECU42、CVT電動オイルポンプドライバ45、VSC−ECU46およびメーター47へ電源電圧BVを昇圧した昇圧電圧からなる負荷駆動電圧VDL2〜VDL4を供給し、アイドルストップ車の運行に必ずしも必要ではないオーディオ/ナビゲーション41、RSE43およびテレビチューナー44へ電源電圧BVからなる負荷駆動電圧VDL1を供給することにしたものである。
VSC−ECU46は、エコノミーランニング中、ヒルホールド制御を行なう。エンジンを停止すると、車両はクリープトルクを発生できないため、エコノミーランニング中の上り坂停車時は、エンジンを停止しない上り坂での停車時に比べ、ずり下がりが生じ易い傾向にある。したがって、このようなずり下がりを抑制するために、VSC−ECU46を用いて、一旦フットブレーキペダルにより制動した後の油圧を開放しない(油圧保持)制御が行なわれる。これにより、運転者は、エコノミーランニング中、上り坂停車時でも通常以上にブレーキペダルを踏み込む必要がなくなる。このように、VSC−ECU46は、車両の運行にとって重要な機能を果たすので、電源電圧BVがオーディオ/ナビゲーション41等の全ての電気負荷に負荷駆動電圧VDL1〜VDL4を供給可能な最小電圧Vmin1よりも低下しても、電源電圧BVを昇圧した昇圧電圧からなる負荷駆動電圧VDL3をVSC−ECU46へ供給することにしたものである。
また、CVT電動オイルポンプドライバ45は、アイドルストップ車の始動前にオイルを循環するので、車両の運行にとって重要な機能を果たす。したがって、電源電圧BVが最小電圧Vmin1よりも低下しても、電源電圧BVを昇圧した昇圧電圧からなる負荷駆動電圧VDL3をCVT電動オイルポンプドライバ45へ供給することにしたものである。
さらに、メーター47は、アイドルストップ車の車速等を表示するので、車両の運行にとって重要な機能を果たす。したがって、電源電圧BVが最小電圧Vmin1よりも低下しても、電源電圧BVを昇圧した昇圧電圧からなる負荷駆動電圧VDL2,VDL4をメーター47へ供給することにしたものである。
そして、電源電圧BVが5Vよりもさらに低下した場合、すなわち、電源電圧BVが、電源電圧BVを12.5Vまで昇圧可能な最小電圧Vmin2よりも低下した時、昇圧コンバータ11は、電源電圧BVを12.5Vまで昇圧できないので、昇圧コンバータ11が回路異常になったと判断し、警告WARNを発生するとともに、昇圧コンバータ11における昇圧動作を停止することにしたものである。
エコノミーランニングシステムを搭載したアイドルストップ車は、信号等で停止した場合に、上述したアイドルストップ条件が満たされているかを確認し、エンジンを自動停止させる。その後、信号が変わり、進行可能な状態になると、アイドルストップ車は、上述した再起動条件が満たされているかを確認し、エンジンを自動的に再起動させて発進する。そして、このエンジンの再起動は、スタータ20により行なわれるため、直流電源Bの直流電力が多く消費され、電源電圧BVが著しく低下する場合がある。
そこで、この発明は、このような、アイドルストップ後のエンジンの再起動時に電源電圧BVが大きく低下した場合に、アイドルストップ車の運行に重要な動作を行なう電気負荷へ電源電圧BVを昇圧した昇圧電圧からなる負荷駆動電圧を供給し、アイドルストップ車の運行に必ずしも必要ではない電気負荷へ電源電圧BVからなる負荷駆動電圧を供給することにしたものである。そして、電源電圧BVがさらに大きく低下した場合、警告WARNを発するとともに、昇圧コンバータ11における昇圧動作を停止することにしたものである。
図5は、駆動電圧供給装置10における通常時の動作を説明するための電源電圧BV、昇圧許可信号UPALおよびF/B値のタイミングチャートである。なお、F/B値は、昇圧コンバータ11における電源電圧BVの昇圧状態に応じた信号値であり、昇圧/制御回路111のインダクタに蓄積されるエネルギー、昇圧/制御回路111の目標昇圧電圧および昇圧/制御回路111の出力電流によって決定される信号値である。そして、相対的に高いF/B値は、電気負荷40における消費電力が増加し、昇圧コンバータ11における昇圧能力の上昇を要求していることを示し、相対的に低いF/B値は、電気負荷40における消費電力が減少し、昇圧コンバータ11における昇圧能力の低下を要求していることを示す。また、F/B値は、図1および図3に示されていないが、ECU12から昇圧コンバータ11へ出力される。すなわち、ECU12は、電気負荷40における消費電力を検知しており、その消費電力に応じてF/B値を決定して昇圧コンバータ11へ出力する。
さらに、レベルLV1は、負荷リセット電圧を示し、レベルLV2は、車両の運行に必ずしも必要ではない電気負荷へ電源電圧BVからなる負荷駆動電圧VDL1の供給を開始するしきい値を示し、レベルLV3は、昇圧コンバータ11が電源電圧BVを12.5Vまで昇圧できなくなるしきい値を示す。
図5を参照して、ECU12は、タイミングt1で、上述したアイドルストップ条件が満たされていると判断し、停止信号STPを生成して昇圧コンバータ11へ出力する。そして、アイドルストップ車のアイドルストップがタイミングt1で開始される。その後、ECU12は、タイミングt2で、上述した再起動条件が満たされていると判断し、再起動信号STARおよびHレベルの昇圧許可信号UPALを生成する。そして、ECU12は、その生成した再起動信号STARをスタータ20へ出力し、生成したHレベルの昇圧許可信号UPALを昇圧コンバータ11へ出力する。
そうすると、スタータ20は、再起動信号STARに応じて駆動され、スタータ20にスタータ電流が流れる。そして、スタータ20がタイミングt3でエンジンを起動すると、電源電圧BVが急激に低下する。そして、電源電圧BVは、その後、変動を繰り返し、タイミングt4でエンジンが完爆すると元に復帰する。
また、ECU12は、スタータ20に通電が開始されると、電気負荷40における消費電力に応じたF/B値を昇圧コンバータ11へ出力する。そして、昇圧コンバータ11は、Hレベルの昇圧許可信号UPALに応じて、端子+B,ACC,IGに供給された電源電圧BVを昇圧し、F/B値に適合する電力を電気負荷40へ供給する。
これによって、エンジンの起動時において電源電圧BVが負荷リセット電圧(レベルLV1)よりも低下しても、電気負荷40に含まれるオーディオ/ナビゲーション41等の電気負荷は、昇圧コンバータ11によってバックアップされ、リセットされることはない。
また、通常動作時、F/B値は、レベルLV2,LV3に到達しないので、昇圧コンバータ11は、タイミングt2からタイミングt4までの間、電源電圧BVを昇圧した昇圧電圧からなる負荷駆動電圧VDL1〜VDL4を電気負荷40に含まれるオーディオ/ナビゲーション41等に供給し続ける。
図6は、昇圧コンバータ11における昇圧能力が昇圧限界になったときの駆動電圧供給装置10の動作を説明するための電源電圧BV、昇圧許可信号UPALおよびF/B値のタイミングチャートである。
図6を参照して、タイミングt1からタイミングt3までの動作は、図5において説明したとおりである。また、電源電圧BVについての説明も図5における説明と同じである。タイミングt3でスタータ20にスタータ電流が流れ始めると、ECU12は、電気負荷40における消費電力に応じてF/B値を決定して昇圧コンバータ11へ出力する。この場合、F/B値は、タイミングt3からタイミングt5までの間、上昇し続け、タイミングt5でレベルLV2に到達する。
そうすると、昇圧/制御回路111は、Hレベルの信号GT1を生成してMOSトランジスタ113のゲート端子へ出力し、電源電圧BVを昇圧した昇圧電圧からなる負荷駆動電圧VDL1を端子+BOUT1からオーディオ/ナビゲーション41、RSE43およびテレビチューナー44へ供給するのを停止する。一方、ダイオード112は、端子+Bに供給された電源電圧BVからなる負荷駆動電圧VDL1を端子+BOUT1からオーディオ/ナビゲーション41、RSE43およびテレビチューナー44へ供給する。つまり、昇圧コンバータ11は、F/B値がレベルLV2に到達すると、電源電圧BVを昇圧せずにそのままオーディオ/ナビゲーション41、RSE43およびテレビチューナー44へ供給する。
また、昇圧コンバータ11は、電源電圧BVを昇圧した昇圧電圧からなる負荷駆動電圧VDL2〜VDL4をEPS−ECU42、CVT電動オイルポンプドライバ45、VSC−ECU46およびメーター47へ供給し続ける。
これによって、電気負荷40における消費電力が増加し、F/B値がレベルLV2に到達しても、車両の運行に必ずしも必要ではないオーディオ/ナビゲーション41、RSE43およびテレビチューナー44に電源電圧BVを供給し続けるとともに、車両の運行に重要な機能を果たすEPS−ECU42、CVT電動オイルポンプドライバ45、VSC−ECU46およびメーター47に電源電圧BVを昇圧した昇圧電圧を供給し続けることができる。つまり、車両の運行に必ずしても必要でない電気負荷(オーディオ/ナビゲーション41、RSE43およびテレビチューナー44)の商品性を向上させながら、車両の運行に重要な機能を果たす電気負荷(EPS−ECU42、CVT電動オイルポンプドライバ45、VSC−ECU46およびメーター47)をバックアップできる。その結果、アイドルストップ車の安全な運行を確保できるとともに、運転者は、音の途切れ等を感じることなくオーディオを聞き、カーナビゲーションを実行し続けることができる。
また、オーディオ/ナビゲーション41、RSE43およびテレビチューナー44には、電源電圧BVがそのまま供給されるので、昇圧/制御回路111における昇圧能力に余裕が生まれ、EPS−ECU42、CVT電動オイルポンプドライバ45、VSC−ECU46およびメーター47がダウンすることはない。
そして、タイミングt5以降、F/B値は、レベルLV2から段階的に低下し、昇圧/制御回路111は、Lレベルの信号GT1を生成してMOSトランジスタ113のゲート端子へ出力する。これによって、昇圧/制御回路111は、電源電圧BVを昇圧した昇圧電圧からなる負荷駆動電圧VDL1を端子+BOUT1からオーディオ/ナビゲーション41、RSE43およびテレビチューナー44へ供給する。
図6には、図示されていないが、F/B値がレベルLV3に到達すると、昇圧/制御回路111は、昇圧コンバータ11が回路異常であると判断し、信号DIAGを生成してECU12へ出力する。そして、ECU12は、信号DIAGに応じて、警告WARNを生成して表示装置へ出力するとともに、Lレベルの昇圧許可信号UPALを生成して昇圧コンバータ11へ出力する。そして、昇圧コンバータ11は、電源電圧BVの昇圧動作を停止する。
なお、F/B値がレベルLV2に到達することは、電源電圧BVが最小電圧Vmin1よりも低くなることに相当し、F/B値がレベルLV3に到達することは、電源電圧BVが最小電圧Vmin2よりも低くなることに相当する。したがって、この発明においては、昇圧/制御回路111は、レベルLV2に到達したF/B値によって昇圧限界を検知してMOSトランジスタ113をオフし、電源電圧BVを昇圧した昇圧電圧からなる負荷駆動電圧VDL1を端子+BOUT1からオーディオ/ナビゲーション41、RSE43およびテレビチューナー44へ供給するのを停止するようにしてもよい。また、昇圧/制御回路111は、レベルLV3に到達したF/B値によって昇圧コンバータ11の回路異常を検知して信号DIAGを生成するようにしてもよい。
図7は、直流電源Bからの電源電圧BVが最小電圧Vmin1,Vmin2よりも低下した場合の駆動電圧供給装置10における動作を説明するためのフローチャートである。
図7を参照して、一連の動作がスタートすると、ECU12は、信号CTNS1に基づいて、上述した方法によってアイドルストップ条件が満たされていることを確認し、エンジンを停止するための制御を行なう。そして、ECU12は、エンジンが停止したことを示す停止信号STPを生成して昇圧コンバータ11へ出力する。昇圧コンバータ11は、ECU12からの停止信号STPに応じてエンジンの停止を検出する(ステップS1)。
その後、ECU12は、上述した方法によって、信号CTNS2に基づいてアイドルストップ車の再起動条件が満たされていると判断すると、再起動信号STARおよびHレベルの昇圧許可信号UPALを生成してそれぞれスタータ20および昇圧コンバータ11へ出力する。そして、スタータ20は、再起動信号STARに応じてエンジンを再起動する。また、昇圧コンバータ11は、Hレベルの昇圧許可信号UPALに応じてエンジンの復帰を検出する(ステップS2)。
そして、昇圧/制御回路111は、直流電源Bからの電源電圧BVを検出し(ステップS3)、その検出した電源電圧BVが最小電圧Vmin1よりも低いか否かを判定する(ステップS4)。ステップS4において、電源電圧BVが最小電圧Vmin1よりも低くないと判定されたとき、ステップS1〜S4が繰返し実行される。
一方、ステップS4において、電源電圧BVが最小電圧Vmin1よりも低いと判定されたとき、昇圧/制御回路111は、Hレベルの信号GT1を生成してMOSトランジスタ113のゲート端子へ出力する。そして、昇圧コンバータ11は、電源電圧BVからなる負荷駆動電圧VDL1を第1の電気負荷(オーディオ/ナビゲーション41、RSE43およびテレビチューナー44)へ供給し、電源電圧BVを昇圧した昇圧電圧からなる負荷駆動電圧VDL2〜VDL4を第2の電気負荷(EPS−ECU42、CVT電動オイルポンプドライバ45、VSC−ECU46およびメーター47)へ供給する(ステップS5)。
その後、昇圧/制御回路111は、電源電圧BVが最小電圧Vmin2よりも低いか否かを判定し(ステップS6)、電源電圧BVが最小電圧Vmin2よりも低くないとき、一連の動作が終了する。
ステップS6において、電源電圧BVが最小電圧Vmin2よりも低いと判定されたとき、昇圧/制御回路111は、昇圧コンバータ11が回路異常であると判断し、信号DIAGを生成してECU12へ出力する。そして、ECU12は、信号DIAGに応じて、警告WARNを生成して表示装置(図示せず)へ出力するとともに、Lレベルの昇圧許可信号UPALを生成して昇圧コンバータ11へ出力して昇圧動作を停止するように昇圧コンバータ11を制御する(ステップS7)。この場合、オーディオ/ナビゲーション41、EPS−ECU42、RSE43、テレビチューナー44、CVT電動オイルポンプドライバ45、VSC−ECU46、およびメーター47は、イグニッションキーがオフされるまでリセットされない。これによって、一連の動作が終了する。
このように、直流電源Bからの電源電圧BVが全ての電気負荷に負荷駆動電圧を供給可能な最小電圧Vmin1よりも低下した場合、アイドルストップ車の運行に重要な動作を行なう電気負荷に電源電圧BVを昇圧した昇圧電圧からなる負荷駆動電圧を供給し、アイドルストップ車の運行に必ずしも必要でない電気負荷に電源電圧BVからなる負荷駆動電圧を供給する。
したがって、直流電源Bからの電源電圧BVが大きく低下しても、アイドルストップ車の安全な運行が確保されるとともに、アイドルストップ車の運行に必ずしも必要でない電気負荷の商品性を向上できる。
なお、上述したステップS7においては、電源電圧BVが最小電圧Vmin2よりも低下したとき、警告WARNを出力し、かつ、昇圧コンバータ11における昇圧動作を停止すると説明したが、この発明においては、これに限らず、電源電圧BVが最小電圧Vmin2よりも低下したとき、警告WARNだけを出力するようにしてもよく、昇圧コンバータ11における昇圧動作だけを停止するようにしてもよい。
また、EPS−ECU42、CVT電動オイルポンプドライバ45、VSC−ECU46およびメーター47は、アイドルストップ車の運動部品に対する動作を行なう電気負荷として把握でき、オーディオ/ナビゲーション41、RSE43およびテレビチューナー44は、アイドルストップ車の運転者の運転環境を快適にする動作を行なう電気負荷として把握することも可能である。
上記においては、昇圧/制御回路111は、直流電源Bからの電源電圧BVが最小電圧Vmin1よりも低下した場合、一部の電気負荷に電源電圧BVからなる負荷駆動電圧を供給し、その他の電気負荷に電源電圧を昇圧した昇圧電圧からなる負荷駆動電圧を供給するが、この発明はこれに限らず、各電気負荷における消費電力(すなわち、F/B値)に応じて、一部の電気負荷に電源電圧BVからなる負荷駆動電圧を供給し、その他の電気負荷に電源電圧を昇圧した昇圧電圧からなる負荷駆動電圧を供給するようにしてもよい。
また、駆動電圧供給回路10における電気負荷への負荷駆動電圧の供給は、実際にはCPU(Central Processing Unit)によって行なわれ、CPUは、図7に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムをROM(Read Only Memory)から読出し、その読出したプログラムを実行して図7に示すフローチャートに従って電気負荷へ負荷駆動電圧を供給する。したがって、ROMは、図7に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムを記録したコンピュータ(CPU)読取り可能な記録媒体に相当する。
さらに、オーディオ/ナビゲーション41、RSE43およびテレビチューナー44は、「車両の運行にとって優先順位の低い電気負荷」を構成する。
さらに、ECU12は、車両の状態に応じて自動的にエンジンの停止を判断する「エンジン自動停止制御手段」を構成する。
さらに、スタータ20は、ECU12(エンジン自動停止制御手段)によるエンジン自動停止制御からの復帰時に少なくともエンジンを始動する「エンジン始動用モータ」を構成する。
さらに、この発明による駆動電圧供給装置は、図7に示すフローチャートのステップS1〜ステップS5を実行するものであればよい。すなわち、電源電圧BVが最小電圧Vmin1よりも低下した場合に、車両の運行に重要な動作を行なう電気負荷へ電源電圧BVを昇圧した昇圧電圧からなる負荷駆動電圧を供給し、車両の運行に必ずしも必要ではない電気負荷へ電源電圧BVからなる負荷駆動電圧を供給する駆動電圧供給装置であればよい。この発明による駆動電圧の供給をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体についても同様である。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
この発明は、直流電源からの電源電圧が大きく低下した場合に、複数の電気負荷への駆動電圧の供給を制御する駆動電圧供給装置に適用される。また、この発明は、直流電源からの電源電圧が大きく低下した場合に、複数の電気負荷への駆動電圧の供給をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体に適用される。
この発明の実施の形態におけるアイドルストップ車に搭載される電気システムの概略ブロック図である。 図1に示す昇圧コンバータにおける入力電圧と出力電圧との関係図である。 図1に示す昇圧コンバータおよび電気負荷の回路ブロック図である。 電源電圧BVおよびスタータに流れるスタータ電流のタイミングチャートである。 駆動電圧供給装置における通常時の動作を説明するための電源電圧、昇圧許可信号およびF/B値のタイミングチャートである。 昇圧コンバータにおける昇圧能力が昇圧限界になったときの駆動電圧供給装置の動作を説明するための電源電圧、昇圧許可信号およびF/B値のタイミングチャートである。 直流電源からの電源電圧が最小電圧よりも低下した場合の駆動電圧供給装置における動作を説明するためのフローチャートである。
符号の説明
9 電源ライン、10 駆動電圧供給装置、11 昇圧コンバータ、12 ECU、20 スタータ、30 オルタネータ、40,50 電気負荷、41 オーディオ/ナビゲーション、42 EPS−ECU、43 RSE、44 テレビチューナー、45 CVT電動オイルポンプドライバ、46 VSC−ECU、47 メーター、100 電気システム、111 昇圧/制御回路、112 ダイオード、113〜115 MOSトランジスタ、B 直流電源、FU1〜FU4 ヒューズ、N1 ノード。

Claims (15)

  1. 車載モータに電源電圧を供給する電源から前記電源電圧を受け、その受けた電源電圧が所定の範囲である場合に前記電源電圧を昇圧して複数の電気負荷を駆動するための複数の負荷駆動電圧を生成し、その生成した複数の負荷駆動電圧を前記複数の電気負荷に供給する電圧供給手段と、
    前記電源からの電源電圧が前記複数の電気負荷の全てに前記負荷駆動電圧を供給可能な最小電圧よりも低下した場合、前記複数の電気負荷のうち一部の電気負荷に前記電源電圧を前記負荷駆動電圧として供給し、前記複数の電気負荷のうち前記一部の電気負荷以外の電気負荷に前記電源電圧を昇圧した昇圧電圧を前記負荷駆動電圧として供給するように前記電圧供給手段を制御する制御手段とを備える駆動電圧供給装置。
  2. 前記制御手段は、車両の運行にとって優先順位の低い電気負荷に前記電源電圧を前記負荷駆動電圧として供給し、前記車両の運行に不可欠な動作を行なう電気負荷に前記昇圧電圧を前記負荷駆動電圧として供給するように前記電圧供給手段を制御する、請求項1に記載の駆動電圧供給装置。
  3. 前記複数の電気負荷は、
    運転者の運転環境を快適化するための動作を行なう第1の電気負荷と、
    前記車両の運動部品に対する動作を行なうための第2の電気負荷とからなり、
    前記制御手段は、前記電源電圧が前記最小電圧よりも低下した場合、前記第1の電気負荷に前記電源電圧を前記負荷駆動電圧として供給し、前記第2の電気負荷に前記昇圧電圧を前記負荷駆動電圧として供給するように前記電圧供給手段を制御する、請求項2に記載の駆動電圧供給装置。
  4. 前記制御手段は、前記電源電圧が前記電圧供給手段における昇圧動作の異常を示す異常電圧よりも低下した場合、警告を出力する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の駆動電圧供給装置。
  5. 前記制御手段は、さらに、昇圧動作を停止するように前記電圧供給手段を制御する、請求項4に記載の駆動電圧供給装置。
  6. 前記車載モータは、エンジン始動用モータである、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の駆動電圧供給装置。
  7. 前記電源電圧が前記最小電圧よりも低下した場合は、エンジン始動制御時である、請求項6に記載の駆動電圧供給装置。
  8. 車両の状態に応じて自動的にエンジンの停止を判断するエンジン自動停止制御手段をさらに備え、
    前記エンジン始動用モータは、前記エンジン自動停止制御手段によるエンジン自動停止制御からの復帰時に少なくとも前記エンジンを始動する、請求項7に記載の駆動電圧供給装置。
  9. 電気負荷への駆動電圧の供給をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体であって、
    車載モータに電源電圧を供給する電源から前記電源電圧を受け、その受けた電源電圧を検出する第1のステップと、
    前記電源電圧が複数の電気負荷の全てに負荷駆動電圧を供給可能な最小電圧よりも低下した場合、前記複数の電気負荷のうち一部の電気負荷に前記電源電圧を前記負荷駆動電圧として供給し、前記複数の電気負荷のうち前記一部の電気負荷以外の電気負荷に前記電源電圧を昇圧した昇圧電圧を前記負荷駆動電圧として供給する第2のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
  10. 前記第2のステップは、
    車両の運行にとって優先順位の低い電気負荷に前記電源電圧を前記負荷駆動電圧として供給する第1のサブステップと、
    前記車両の運行に不可欠な動作を行なう電気負荷に前記昇圧電圧を前記負荷駆動電圧として供給する第2のサブステップとを含む、請求項9に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
  11. 前記複数の電気負荷は、
    運転者の運転環境を快適化するための動作を行なう第1の電気負荷と、
    車両の運動部品に対する動作を行なうための第2の電気負荷とからなり、
    前記プログラムの前記第1のサブステップは、前記第1の電気負荷に前記電源電圧を前記負荷駆動電圧として供給し、
    前記第2のサブステップは、前記第2の電気負荷に前記昇圧電圧を前記負荷駆動電圧して供給する、請求項10に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
  12. 前記プログラムは、前記電源電圧が前記電源電圧の昇圧動作の異常を示す異常電圧よりも低下した場合、警告を出力する第3のステップをさらにコンピュータに実行させる、請求項9から請求項11のいずれか1項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
  13. 前記プログラムは、前記電源電圧が前記電源電圧の昇圧動作の異常を示す異常電圧よりも低下した場合、警告を出力し、かつ、前記昇圧動作を停止するように制御する第3のステップをさらにコンピュータに実行させる、請求項9から請求項11のいずれか1項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
  14. 前記第2のステップは、前記車載モータにより駆動されるエンジンの始動制御時に実行される、請求項9から請求項13のいずれか1項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
  15. 前記第2のステップは、前記エンジンの自動停止制御からの復帰時に実行される、請求項14に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
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