JP2006307661A

JP2006307661A - エンジンの自動停止再始動装置

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Publication number: JP2006307661A
Application number: JP2005127817A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Nishisato; 鉄也西里
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2005-04-26
Filing date: 2005-04-26
Publication date: 2006-11-09

Abstract

【課題】２つのバッテリの温度差が大きくなり過ぎることを防止して、２つのバッテリの劣化を抑制する。
【解決手段】制御手段７は、エンジン１の自動再始動回数に基づいて再始動用電動機３に給電する第１バッテリ５の温度が車両電気負荷に給電する第２バッテリ６の温度よりも所定の第１温度以上高くなったと判定したときに、自動再始動時のバッテリ接続状態を、再始動用電動機３に給電していた第１バッテリ５が車両電気負荷に給電する一方、車両電気負荷に給電していた第２バッテリ６が再始動用電動機３に給電する第２接続状態となるようにメモリ７７に記憶させ、そのメモリ７７に基づいて接続切替スイッチ８を制御することによって、エンジン自動停止再始動制御における自動再始動時のバッテリ接続状態を切り替える。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンの自動停止再始動装置に関するものである。

車両が交差点等で一時停止したときにエンジンを自動停止させ、ドライバがアクセルペダルを踏み込んだときにエンジンを自動再始動するエンジンの自動停止再始動装置を備えたアイドルストップ車両は一般的に知られている。かかるアイドルストップ車両は、自動停止・再始動を行わない通常の車両と比べて、エンジンの再始動が頻繁に行われるため、バッテリから始動用電動機への給電が頻繁に行われてバッテリの劣化が促進される。その結果、再始動性が悪化する。

そこで、再始動性を向上させたエンジンの自動停止再始動装置として、特許文献１に開示されたものがある。この特許文献１に開示されたエンジンの自動停止再始動装置は、エンジンの通常始動時に電動機に給電する通常始動用バッテリとは別に、エンジンの自動再始動時に電動機に給電する自動再始動用バッテリを設けて、再始動性を良好にしている。
特開２００３−２５４２０８号公報

しかしながら、自動再始動用バッテリを別途設けても、エンジンの自動停止再始動が頻繁に行われると、自動再始動用バッテリには比較的大きな充放電電流が繰り返し流れるため、自動再始動用バッテリの温度が通常始動用バッテリの温度に比べて上昇する。その結果、通常始動用バッテリに比べて自動再始動用バッテリの方が劣化が促進される。つまり、通常始動用バッテリとは別に自動再始動用バッテリを設けるだけでは、再始動性を向上させる対策としては不十分であり、さらなる対策が必要である。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、２つのバッテリの温度差が大きくなり過ぎることを防止して、２つのバッテリの劣化を抑制することにある。

本発明は、２つのバッテリを備えたエンジンの自動停止再始動装置において、エンジンの自動再始動時に電動機及び車両電気負荷にそれぞれ給電する２つのバッテリの接続を、２つのバッテリの温度に基づいて切り替えるようにしたものである。

第１の発明は、エンジンを始動させる電動機と、上記電動機及び車両電気負荷に給電するための第１バッテリ及び第２バッテリと、を備え、所定のエンジン自動停止条件が成立したときに上記エンジンを自動停止させると共に、該エンジンの自動停止時において所定のエンジン自動再始動条件が成立したときに上記電動機で該エンジンを自動再始動させるように構成され、上記第１バッテリ及び第２バッテリは、上記エンジンを自動再始動させる際には、上記第１バッテリが上記電動機に給電して該エンジンを再始動させる一方、上記第２バッテリが上記車両電気負荷に給電する第１の接続状態にされるエンジンの自動停止再始動装置が対象である。

そして、上記第１バッテリの温度及び上記第２バッテリの温度に関連するパラメータ値を検出するパラメータ値検出手段と、上記パラメータ値検出手段によって検出されるパラメータ値に基づいて上記第１バッテリの温度が上記第２バッテリの温度よりも所定の第１温度以上高くなったと判定したときに、上記エンジンを自動再始動させる際の上記第１バッテリ及び上記第２バッテリの接続を、上記第１バッテリが上記車両電気負荷に給電する一方、上記第２バッテリが上記電動機に給電する第２の接続状態に切り替える切替手段と、をさらに備えるものとする。

上記の構成の場合、エンジンの自動再始動時には、上記２つのバッテリのうち第１バッテリ（又は第２バッテリ）で電動機に給電する一方、第２バッテリ（又は第１バッテリ）で車両電気負荷に給電することによって、該他方のバッテリで車両電気負荷への給電を確保しつつ、車両電気負荷による負荷がない該一方のバッテリでエンジンを迅速且つ確実に再始動させることができる。

そして、エンジンの再始動が頻繁に行われると、上記電動機に給電する第１バッテリの温度が上記車両電気負荷に給電する第２バッテリに比べて上昇する。ところが、第１バッテリの温度が第２バッテリの温度よりも所定の第１温度以上高くなると、上記切替手段が、上記エンジンを自動再始動させる際の２つのバッテリの接続を切り替えて、第１バッテリを車両電気負荷に給電するように接続する一方、第２バッテリを電動機に給電してエンジンを再始動させるように接続するため、エンジンの再始動が頻繁に行われても、上記２つのバッテリのうち電動機に接続されていた第１バッテリだけ温度が上昇して、劣化が促進されるということを防止することができる。

第２の発明は、第１の発明において、上記切替手段は、上記パラメータ値検出手段によって検出されるパラメータ値に基づいて上記第１バッテリの温度が上記第２バッテリの温度よりも所定の第１温度以上高くなったと判定して上記エンジンを自動再始動させる際の上記第１バッテリ及び上記第２バッテリの接続を上記第１の接続状態から上記第２の接続状態に切り替えた後、上記第２バッテリの温度が上記第１バッテリの温度よりも所定の第２温度以上高くなったと判定するまでは、上記エンジンを自動再始動させる際の上記第１バッテリ及び上記第２バッテリの接続を上記第２の接続状態とし、上記パラメータ値検出手段によって検出されるパラメータ値に基づいて上記第２バッテリの温度が上記第１バッテリの温度よりも所定の第２温度以上高くなったと判定して上記エンジンを自動再始動させる際の上記第１バッテリ及び上記第２バッテリの接続を上記第２の接続状態から上記第１の接続状態に切り替えた後、上記第１バッテリの温度が上記第２バッテリの温度よりも所定の第１温度以上高くなったと判定するまでは、上記エンジンを自動再始動させる際の上記第１バッテリ及び上記第２バッテリの接続を上記第１の接続状態とするものとする。

上記の構成の場合、第１バッテリの温度が第２バッテリの温度よりも所定の第１温度以上高くなるか、第２バッテリの温度が第１バッテリの温度よりも所定の第２温度以上高くなることによって、エンジンを自動再始動させる際の２つのバッテリの接続が上記第１の接続状態と第２の接続状態とで切り替えられる。つまり、エンジンの運転が継続されてエンジンの自動停止再始動が頻繁に行われても、第１バッテリと第２バッテリとの温度差を上記第１温度と第２温度に応じた所定の温度範囲内に抑えることができ、どちらか一方のバッテリだけ温度が上昇して劣化が促進されるということを防止することができる。また、１つの発電機で並列に接続された第１バッテリと第２バッテリとに充電する構成においては、通常始動用バッテリと自動再始動用バッテリとで温度差が生じると、バッテリの要求電圧が異なってくるためどちらか一方のバッテリが過充電となるか又はどちらか一方のバッテリが満充電とならないという弊害が生じるが、上記の構成では２つのバッテリの温度差を所定の温度範囲内に抑えることができるため、２つのバッテリの充電時の要求電圧が異なることに起因する弊害を防止することができる。

尚、上記第１温度と第２温度とは、異なる温度である必要はなく、第１バッテリと第２バッテリとが同一規格のバッテリの場合等においては同じ温度であってもよい。

また、上記第１又は第２の発明において、上記２つのバッテリの接続は、エンジンを自動再始動させる時点で上記の如く第１の接続状態か第２の接続状態となっていればよく、その切り替わるタイミング（エンジンが自動停止すると同時に切り替わるとか、上記所定のエンジン自動再始動条件が成立したときに切り替わるとか）は問わない。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、上記第１バッテリの温度及び上記第２バッテリの温度に関連するパラメータ値は、所定時間あたりの自動再始動回数であり、上記切替手段は、上記所定時間あたりの自動再始動回数に基づいて上記第１バッテリの温度と上記第２バッテリの温度との差を判定するものとする。

上記の構成の場合、上記電動機に給電するバッテリは、上記エンジンの自動再始動回数が頻繁に行われると、即ち、所定時間あたりの自動再始動回数が多くなると、温度が上昇する。つまり、所定時間あたりの自動再始動回数を検出することによって、上記２つのバッテリの温度差を推定することができる。その結果、高価な温度センサや電流センサを用いることなく、上記２つのバッテリの温度を簡単な方法で推定することができ、コストを抑制することができる。

本発明によれば、エンジンの自動再始動時には、上記２つのバッテリのうち一方のバッテリで電動機に給電する一方、他方のバッテリで車両電気負荷に給電することによって、エンジンの再始動性を確保することができる。また、電動機に給電する第１バッテリの温度が車両電気負荷に給電する第２バッテリの温度よりも所定の第１温度以上高くなると、上記エンジンを自動再始動させる際の２つのバッテリの接続を第１の接続状態から第２の接続状態に切り替えることによって、上記２つのバッテリのうち一方のバッテリだけが温度上昇して劣化が促進されることを防止することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

《発明の実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１に係るエンジンの自動停止再始動装置の全体構成を概略的に示したものである。符号１はエンジンであり、符号２はキースイッチ２ａでエンジン１を始動させるためのキー始動用電動機であり、符号３は後述する自動再始動時にエンジン１を再始動させる再始動用電動機であり、符号４は第１バッテリ５及び第２バッテリ６及び電気負荷（図示省略）に給電する発電機であり、符号７はエンジン１の再始動などのエンジン制御を行う制御手段である。

電気負荷には、車両の駆動に関わる駆動用電気負荷と車両の駆動に関わらない車両電気負荷とがある。駆動用電気負荷としては、キー始動用電動機２、再始動用電動機３及び制御手段７等の電気負荷が挙げられる。一方、車両電気負荷としては、ヘッドライト、車室空調用の電気機器及びオーディオ等の電気負荷が挙げられる。

上記制御手段７は、再始動用電動機３と、発電機４と、後述の接続切替スイッチ８と、車両の運転状態を検出するための各種センサ・スイッチ類７１〜７４と、燃料噴射装置７５と、点火プラグユニット７６と後述する自動再始動時のバッテリ接続状態や再始動記録を記憶させるメモリ７７が信号を授受可能に接続されている。各種センサ・スイッチ類７１〜７４は、運転者のアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ７１と、ブレーキが作動しているか否かを検出するブレーキスイッチ７２、車両の車速を検出する車速センサ７３と、エンジン１の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ７４とからなる。制御手段７は、再始動用電動機３及び接続切替スイッチ８を制御して、後述のエンジン自動停止再始動制御及びバッテリ切替制御を行う。

上記キー始動用電動機２は、運転者がキースイッチ２ａを操作することによって駆動し、伝動ギヤを介してエンジン１を始動させる。

上記自動始動用電動機３は、補機駆動ベルト１ａを介してエンジン１のクランクシャフト１ｂに設けられたクランクプーリ（図示省略）に連結されていて、後述する所定の自動再始動条件が成立したときに、制御手段７からの制御信号を受けて駆動され、補機駆動ベルト１ａを介してエンジン１を始動させる。

上記発電機４は、補機駆動ベルト１ａを介してエンジン１のクランクシャフト１ｂに設けられたクランクプーリ（図示省略）に連結されていて、クランクシャフト１ｂにより回転駆動される。このとき、発電機４は、制御手段７からの制御信号を受けて、車両の運転状態に応じて出力電圧が制御される。

上記第１バッテリ５及び第２バッテリ６は、同一規格のバッテリであって、接続切替スイッチ８によって、駆動用電気負荷及び車両電気負荷に対する接続が切り替えられる。

接続切替スイッチ８は、図２に示すように、円周上に９０°間隔で配置された４つの固定接片８１〜８４と、その円周の内部において一体的に回転する２つの回転接片８５ａ、８５ａを有する回転子８５とを備えている。４つの固定接片は、第１バッテリ５が接続されている第１固定接片８１と、駆動用電気負荷が接続されている駆動用固定接片８２と、第２バッテリ６が接続されている第２固定接片８３と、車両電気負荷が接続されている車両用固定接片８４とからなり、この順番で円周上に配置されている。回転接片８５ａは、隣接する３つの固定接片を導通させる状態（（ａ）図参照）と、隣接する２つの固定接片を導通させる状態（（ｂ）、（ｃ）図参照）とに切替可能な形状に形成されている。そして、接続切替スイッチ８は、制御手段７からの制御信号を受けて、回転子８５が回転することによって接続状態を切り替えることができる。詳しくは、接続切替スイッチ８は、（ａ）図に示すように、一方の回転接片８５ａが第１固定接片８１、駆動用固定接片８２及び第２固定接片８３を導通させ且つ、他方の回転接片８５ａが第２固定接片８３、車両用固定接片８４及び第１固定接片８１を導通させて、第１バッテリ５及び第２バッテリ６が駆動用電気負荷及び車両電気負荷にそれぞれ並列に接続された通常接続状態と、（ｂ）図に示すように、一方の回転接片８５ａが第１固定接片８１及び駆動用固定接片８２とを導通させ且つ、他方の回転接片８５ａが第２固定接片８３及び車両用固定接片８４とを導通させる第１接続状態と、（ｃ）図に示すように、一方の回転接片８５ａが第１固定接片８１及び車両用固定接片８４とを導通させ且つ、他方の回転接片８５ａが第２固定接片８３及び駆動用固定接片８２とを導通させる第２接続状態とに切替可能に構成されている。これら制御手段７及び接続切替スイッチ８がエンジン１を自動再始動させる際の上記２つのバッテリ５、６の接続状態を切り替える切替手段を構成する。この接続切替スイッチ８は、エンジン１が運転中においては通常接続状態となっていて、第１バッテリ５及び第２バッテリ６それぞれから車両電気負荷に給電していると共に、第１バッテリ５及び第２バッテリ６は発電機４によって充電されている。そして、エンジン１が自動停止すると、接続切替スイッチ８は通常接続状態から第１接続状態又は第２接続状態に切り替わり、第１バッテリ５及び第２バッテリ６のうちの何れか一方から駆動用電気負荷に給電し且つ、他方から車両電気負荷に給電する。第１接続状態では、車両電気負荷への給電は第２バッテリ６のみによって行い、再始動用電動機３等の駆動用電気負荷への給電は第１バッテリ５のみによって行う。一方、第２接続状態では、車両電気負荷へに給電は第１バッテリ５のみよって行い、再始動用電動機３等の駆動用電気負荷への給電は第２バッテリ６のみによって行う。

そして、上記制御手段７は、エンジン運転中に所定の自動停止条件が成立したときにエンジン１を停止させ、該エンジン１の自動停止中において所定の自動再始動条件が成立したときに、エンジン１を再始動用電動機３によって再始動させるエンジン自動停止再始動制御と、第１バッテリ５及び第２バッテリ６の温度を監視して両バッテリ５、６の温度差に基づいて接続切替スイッチ８を制御して両バッテリ５、６の接続を切り替えるバッテリ切替制御とを並行して行っている。

まず、エンジン自動停止再始動制御について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップＳＡ１において、アクセル開度センサ７１、ブレーキスイッチ７２、車速センサ７３及びエンジン回転速度センサ７４から検出信号を読み込む。

次に、ステップＳＡ２において、所定の自動停止条件が成立したか否かを判定する。自動停止条件とは、エンジンのアクセル開度が全閉である、車両のブレーキが作動している（ブレーキスイッチ７２がオン）、および車速が零である、という３条件が共に成立することである。この自動停止条件が成立したとき（ＹＥＳ）にはステップＳＡ３に進む一方、成立していない場合（ＮＯ）にはステップＳＡ１へ戻り自動停止条件が成立するまでステップＳＡ１及びＳＡ２を繰り返す。

ステップＳＡ３においては、制御手段７が燃料噴射装置７５及び点火プラグユニット７６を制御して、燃料をカットすると共に点火を行わないようにする。こうして、エンジン１が自動停止する。

エンジン１が自動停止すると、ステップＳＡ４において、接続切替スイッチ８をメモリ７７に記憶されている自動再始動時のバッテリ接続状態に基づいて通常接続状態から第１接続状態又は第２接続状態に切り替える。メモリ７７には、後述するバッテリ切替制御によって第１接続状態及び第２接続状態のどちらかが自動再始動時のバッテリ接続状態として記憶されている。尚、初期設定としては、第１接続状態が自動再始動時のバッテリ接続状態として記憶されている。こうして、第１バッテリ５及び第２バッテリ６の一方を駆動用電気負荷に接続し且つ、他方を車両電気負荷に接続する。ここでは、自動再始動時のバッテリ接続状態として第１接続状態がメモリ７７に記憶されているものとして説明する。

そして、ステップＳＡ５においては、エンジン１が自動停止中において、所定の自動再始動条件が成立したか否かを判定する。自動再始動条件とは、エンジンのアクセル開度が所定値以上である、ブレーキが作動していない（ブレーキスイッチ７２がオフ）、という２条件が共に成立することである。この自動再始動条件が成立したとき（ＹＥＳ）にはステップＳＡ６に進む一方、成立していない場合（ＮＯ）には自動再始動条件が成立するまでステップＳＡ５を繰り返す。

ステップＳＡ６においては、再始動用電動機３を駆動すると共に、燃料噴射装置７５及び点火プラグユニット７６を制御してエンジン１を始動させる。このとき、第１バッテリ５から再始動用電動機３に給電される。

そして、ステップＳＡ７において、エンジン１の再始動が完了したか否かを判定する。エンジン１の再始動が完了したか否かは、エンジン回転速度が所定の回転速度（例えば５００ｒｐｍ）以上となったか否かで判定する。そして、再始動が完了したとき（ＹＥＳ）にはステップＳＡ８へ進む一方、再始動が完了していないとき（ＮＯ）にはステップＳＡ６へ戻り、再始動が完了するまでステップＳＡ６、ＳＡ７を繰り返す。

エンジン１の自動再始動が完了すると、ステップＳＡ８において、再始動が行われたことと、そのときの基準時点からの経過時間とを再始動記録としてメモリ７７に記憶させる。ここで、基準時点は、初期設定ではキースイッチ２ａによってエンジン１が始動したときであり、後述のバッテリ切替制御によって更新される。その後、終了する。

こうして、エンジン運転中に所定の自動停止条件が成立したときにエンジン１を停止させ、該エンジン１の自動停止中において所定の自動再始動条件が成立したときに、エンジン１を再始動用電動機３によって再始動させる。

次に、バッテリ切替制御について、図４に示すフローチャートを用いて説明する。バッテリ切替制御は、キースイッチ２ａがオンされてからオフされるまでの間、常時行われている。

まず、ステップＳＢ１において、所定の判定時間となったか否かを判定する。所定の判定時間とは、後述のステップＳＢ２における判定を行うタイミングであり、例えば、１分毎にステップＳＢ２の判定を行うように設定されている場合には、１分経過したか否かを判定する。そして、所定の判定時間となったとき（ＹＥＳ）にはステップＳＢ２へ進む一方、所定の判定時間となっていないとき（ＮＯ）には所定の判定時間となるまでステップＳＢ１を繰り返す。こうして、所定の判定時間毎にステップＳＢ２以下の制御が行われる。

ステップＳＢ２においては、メモリ７７に記憶されている再始動記録から所定時間あたり（例えば、その時点から遡った過去２分間）の自動再始動回数をカウントして、その所定時間あたりの自動再始動回数が所定回数（例えば、５回）以上か否かを判定する。そして、所定時間あたりの自動再始動回数が所定回数以上であれば（ＹＥＳ）ステップＳＢ３へ進む一方、所定時間あたりの自動再始動回数が所定回数よりも少なければ（ＮＯ）エンドへ進み終了する。この所定回数は、両バッテリ５、６の温度差が所定温度となる所定回数あたりの自動再始動回数に設定されている。この所定温度とは、両バッテリ５、６の温度差がその温度以上大きくなると、充電時の要求電圧の差が大きくなり過ぎて一方のバッテリの充電状態に支障（過充電になるとか、満充電にならないとか）をきたす温度である。

ステップＳＢ３においては、第１バッテリ５及び第２バッテリ６のうち、再始動用電動機３に給電しているバッテリ（第１バッテリ５）の温度が他方のバッテリ（第２バッテリ６）の温度と比較して所定温度以上上昇していると推定できるため、メモリ７７に記憶されている自動再始動時のバッテリ接続状態を第１接続状態から第２接続状態へ変更する。

そして、ステップＳＢ４において、メモリ７７に記憶されている再始動記録をリセットする。その後、エンドへ進み終了する。再始動記録がリセットされた後は、このリセットされた時点を基準時点として再始動記録を再び記憶していく。こうして、自動再始動時のバッテリ接続状態が第１接続状態から第２接続状態に変更された後は、第２接続状態における再始動記録を記憶していき、第２バッテリ６の温度が第１バッテリ５の温度よりも所定温度以上高くなっているかどうかを判定することになる。

つまり、バッテリ切替制御は、図５に示すように、キースイッチ２ａがオンされてエンジン１が始動してから（基準時点をエンジン１の通常始動時としている）の自動再始動を経過時間と共に記録しておき、所定の判定時間Δｔ（１分）毎の判定タイミング（図中の丸印）において、その判定タイミングから遡ること２分間の自動再始動回数をカウントする（図中の括弧内の数字がカウント数を表す）。つまり、所定の計数時間ΔＴ（過去２分間）を所定の時間間隔Δｔ（１分）で移動させながら、所定の計数時間ΔＴ内の自動再始動回数をカウントしていく。そして、自動再始動回数が所定回数（５回）以上となったとき（図中の星印）にメモリ７７に記憶されている自動再始動時のバッテリ接続状態を第１接続状態から第２接続状態へ変更する。つまり、制御手段７が、パラメータ値としての所定時間あたりの自動再始動回数を検出するパラメータ値検出手段を構成する。

こうして、バッテリ切替制御は、エンジン１の自動再始動回数を監視することによって、第１バッテリ５及び第２バッテリ６の温度を監視して、両バッテリ５、６のうち再始動用電動機３に接続されている方のバッテリの温度が上昇し過ぎたときには、メモリ７７に記憶されている、両バッテリ５、６の自動再始動時のバッテリ接続状態を変更する。

このように、エンジン自動停止再始動制御とバッテリ切替制御とを並行して行うことによって、第１バッテリ５及び第２バッテリ６の温度を常時監視しながら両バッテリ５、６のうち再始動用電動機３に接続されている方のバッテリの温度が上昇し過ぎたときに、メモリ７７に記憶されているの自動再始動時のバッテリ接続状態を変更して、このメモリ７７に記憶されている自動再始動時のバッテリ接続状態に基づいてエンジン自動停止再始動制御を行うため、両バッテリ５、６の温度差に基づいて自動再始動時の両バッテリ５、６の接続状態を第１接続状態と第２接続状態とで切り替えることができる。尚、上記の説明では、自動再始動時のバッテリ接続状態を第１接続状態から第２接続状態に切り替える場合について説明しているが、第２接続状態から第１接続状態への切替も同様に、自動再始動回数に基づいて行われる。

尚、本実施形態１では、第１バッテリ５と第２バッテリ６とを同一規格のバッテリとしているため、第１接続状態から第２接続状態への切替も、第２接続状態から第１接続状態への切替も、所定時間あたりの再始動回数が所定回数であるか否かで判定しているが、第１バッテリ５と第２バッテリ６との規格が異なる場合等には、それぞれのバッテリの規格に応じた異なる基準で切替を判断してもよい。すなわち、第１接続状態から第２接続状態への切替は所定時間あたりの再始動回数が所定の第１回数以上であるか否か（即ち、第１バッテリ５の温度が第２バッテリ６の温度よりも所定の第１温度以上高いか否か）で判定し、第２接続状態から第１接続状態への切替は所定時間あたりの再始動回数が所定の第２回数以上であるか否か（即ち、第２バッテリ６の温度が第１バッテリ５の温度よりも所定の第２温度以上であるか否か）で判定するようにしてもよい。

したがって、上記エンジンの自動停止再始動装置は、所定時間あたりの自動再始動回数を監視して、第１バッテリ５及び第２バッテリ６のうち再始動用電動機３を含む駆動用電気負荷に給電するバッテリの温度に基づいて、自動再始動時のバッテリ接続状態を第１接続状態と第２接続状態とで交互に切り替えることによって、第１バッテリ５及び第２バッテリ６のうち再始動用電動機３を含む駆動用電気負荷に給電するバッテリの温度が、車両電気負荷に給電するバッテリに比べて上昇して、一方のバッテリだけ劣化が促進されるということを防止することができる。また、第１バッテリ５と第２バッテリ６との温度差は、自動再始動時のバッテリ接続状態を切り替える基準となる、所定時間あたりの自動再始動の所定回数に対応した温度範囲内に抑えることができる。

さらに、１つの発電機４で並列接続された第１バッテリ５と第２バッテリ６とに充電する構成（エンジン運転中の通常接続状態）においては、第１バッテリ５と第２バッテリ６とで温度差が生じると、両バッテリ５、６が同一規格のバッテリであってもバッテリの要求電圧が異なってくるため、どちらか一方のバッテリが過充電となるか、又はどちらか一方のバッテリが満充電とならないという弊害が生じる。ところが、第１バッテリ５と第２バッテリ６との温度差を所定時間あたりの自動再始動の所定回数に対応した温度範囲内に抑えることができるため、両バッテリ５、６の充電時の要求電圧が異なることによる弊害を抑制することができる。

さらにまた、上記エンジンの自動停止再始動装置は、所定時間あたりの自動再始動回数をカウントすることによって第１バッテリ５と第２バッテリ６の温度差を推定することによって、高価な温度センサや電流センサを用いることなく両バッテリ５、６の温度差を推定することができ、コストを抑制することができる。

《発明の実施形態２》
次に、本発明の実施形態２に係るエンジンの自動停止再始動装置について説明する。本実施形態２は、上記実施形態１とエンジンの自動停止再始動装置の構成は同じであるが、バッテリ切替制御がエンジン自動停止再始動制御の中で行われる点で異なる。そこで、エンジンの自動停止再始動装置の構成については、同一の符号を付し、それ以上の説明を省略する。

実施形態２に係るエンジンの自動停止再始動装置のエンジン自動停止再始動制御及びバッテリ切替制御について、図６に示すフローチャートを用いて説明する。

ステップＳＣ１〜ＳＣ８までは、実施形態１におけるエンジン自動停止再始動制御のステップＳＡ１〜ＳＡ８と同様である。つまり、ステップＳＣ１〜ＳＣ８においてエンジン１を自動停止させ且つ自動再始動させえ再始動記録を記憶した後、ステップＳＣ９へ進む。

ステップＳＣ９にいおいては、メモリ７７に記憶されている再始動記録から所定時間あたり（例えば、その時点から遡った過去２分間）の自動再始動回数をカウントして、その所定時間あたりの自動再始動回数が所定回数（例えば、５回）以上か否かを判定する。そして、所定時間あたりの自動再始動回数が所定回数以上であれば（ＹＥＳ）ステップＳＣ１０へ進む一方、所定時間あたりの自動再始動回数が所定回数よりも少なければ（ＮＯ）エンドへ進み終了する。つまり、エンジン１の自動再始動が行われると、その自動再始動が行われた時点を基準として過去に遡った所定時間あたりの自動再始動回数をカウントする。

そして、ステップＳＣ１０においては、第１バッテリ５及び第２バッテリ６のうち、再始動用電動機３に給電しているバッテリ（第１バッテリ５）の温度が他方のバッテリ（第２バッテリ６）の温度と比較して上昇していると推定できるため、メモリ７７に記憶されている自動再始動時のバッテリ接続状態を第１接続状態から第２接続状態へ変更する。

そして、ステップＳＣ１１において、メモリ７７に記憶されている再始動記録をリセットする。その後、エンドへ進み終了する。再始動記録がリセットされた後は、このリセットされた時点を基準時点として再始動記録を再び記憶していく。

つまり、実施形態２においては、図７に示すように、所定の判定時間毎（実施形態１では１分間隔）に所定時間あたりの自動再始動回数をカウントして両バッテリ５、６の温度差を監視するのではなく、エンジン１の再始動が行われる毎（図中の丸印）に所定の計数時間ΔＴ内の自動再始動回数をカウントして両バッテリ５、６の温度差を監視する（図中の括弧内の数字がカウント数を表す）。そして、自動再始動回数が所定回数（５回）以上となったとき（図中の星印）にメモリ７７に記憶されている自動再始動時のバッテリ接続状態を第１接続状態から第２接続状態へ変更する。

自動再始動回数をカウントするタイミングをこのように変えても、実施形態１と同様の作用効果を奏することができる。つまり、第１バッテリ５及び第２バッテリ６のうち再始動用電動機３を含む駆動用電気負荷に給電するバッテリの温度が、車両電気負荷に給電するバッテリに比べて上昇して、一方のバッテリだけ劣化が促進されるということを防止することができる。また、両バッテリ５、６の充電時の要求電圧が異なることにより一方のバッテリが過充電になるとか、一方のバッテリが満充電にならないという弊害を抑制することができる。さらに、高価な温度センサや電流センサを用いることなく両バッテリ５、６の温度差を推定することができ、コストを抑制することができる。

《その他の実施形態》
本発明は、上記実施形態１及び２について、以下のような構成としてもよい。すなわち、上記エンジンの自動停止再始動装置は、所定時間あたりの自動再始動回数をカウントすることによって第１バッテリ５と第２バッテリ６との温度差を推定しているが、これに限られるものではない。例えば、第１バッテリ５及び第２バッテリ６にそれぞれ温度センサを設けて両バッテリ５、６の温度を測定してもよく、また、第１バッテリ５及び第２バッテリ６にそれぞれ電流センサを設けて所定時間あたりの再始動時の電流積算値を検出してその電流積算値に基づいて両バッテリ５、６の温度を推定してもよい。ただし、所定時間あたりの自動再始動回数をカウントすることによって第１バッテリ５と第２バッテリ６との温度差を推定するほうが、コストを抑えることができるため好ましい。

また、上記実施形態１及び２においては、エンジン１を始動させる電動機として、キー始動用電動機２と再始動用電動機３との２つの電動機を採用しているが、１つの電動機によってキー始動と自動再始動との両方を行う構成としてもよい。

さらに、上記実施形態１及び２においては、所定時間あたりの自動再始動回数をカウントすることで第１バッテリ５と第２バッテリ６との温度差を推定して、この温度差が所定温度以上となる毎に（所定時間あたりの自動再始動回数が所定回数以上となる毎に）、エンジンの自動再始動時のバッテリ接続状態を第１接続状態と第２接続状態とで切り替えるようにしているが、第１バッテリ５の温度が第２バッテリ６の温度よりも所定温度以上高いときだけエンジンの自動再始動時のバッテリ接続状態を第２接続状態として、第１バッテリ５の温度が低下して第１バッテリ５と第２バッテリ６との温度差が所定温度未満となったとき（第１バッテリ５の温度が第２バッテリ６の温度よりも所定温度以上高くないとき）には、エンジンの自動再始動時のバッテリ接続状態を第１接続状態とするようにしてもよい。かかる構成であっても、第１バッテリ５と第２バッテリ６との温度差を所定温度以内に抑えることができ、両バッテリ５、６のうちどちから一方のバッテリの温度だけが上昇して劣化を促進させることを防止することができる。

本発明の実施形態１に係るエンジンの自動停止再始動装置の構成を示す図である。接続切替スイッチの構成を示す図であり、（ａ）はエンジン運転中における通常接続状態を、（ｂ）はエンジンの自動再始動時における第１接続状態を、（ｃ）はエンジンの自動再始動時における第２接続状態を示す。エンジン自動停止再始動制御のフローチャート図である。バッテリ切替制御のフローチャート図である。バッテリ切替制御における判定タイミング説明図である。本発明の実施形態２に係るエンジンの自動停止再始動装置のエンジン自動停止再始動制御のフローチャート図である。バッテリ切替制御における判定タイミング説明図である。

符号の説明

１エンジン
３再始動用電動機（電動機）
５第１バッテリ
６第２バッテリ
７制御手段（パラメータ値検出手段、切替手段）
８接続切替スイッチ（切替手段）

Claims

エンジンを始動させる電動機と、
上記電動機及び車両電気負荷に給電するための第１バッテリ及び第２バッテリと、を備え、
所定のエンジン自動停止条件が成立したときに上記エンジンを自動停止させると共に、該エンジンの自動停止時において所定のエンジン自動再始動条件が成立したときに上記電動機で該エンジンを自動再始動させるように構成され、
上記第１バッテリ及び第２バッテリは、上記エンジンを自動再始動させる際には、上記第１バッテリが上記電動機に給電して該エンジンを再始動させる一方、上記第２バッテリが上記車両電気負荷に給電する第１の接続状態にされるエンジンの自動停止再始動装置であって、
上記第１バッテリの温度及び上記第２バッテリの温度に関連するパラメータ値を検出するパラメータ値検出手段と、
上記パラメータ値検出手段によって検出されるパラメータ値に基づいて上記第１バッテリの温度が上記第２バッテリの温度よりも所定の第１温度以上高くなったと判定したときに、上記エンジンを自動再始動させる際の上記第１バッテリ及び上記第２バッテリの接続を、上記第１バッテリが上記車両電気負荷に給電する一方、上記第２バッテリが上記電動機に給電する第２の接続状態に切り替える切替手段と、をさらに備えることを特徴とするエンジンの自動停止再始動装置。
請求項１に記載のエンジンの自動停止再始動装置において、
上記切替手段は、
上記パラメータ値検出手段によって検出されるパラメータ値に基づいて上記第１バッテリの温度が上記第２バッテリの温度よりも所定の第１温度以上高くなったと判定して上記エンジンを自動再始動させる際の上記第１バッテリ及び上記第２バッテリの接続を上記第１の接続状態から上記第２の接続状態に切り替えた後、上記第２バッテリの温度が上記第１バッテリの温度よりも所定の第２温度以上高くなったと判定するまでは、上記エンジンを自動再始動させる際の上記第１バッテリ及び上記第２バッテリの接続を上記第２の接続状態とし、
上記パラメータ値検出手段によって検出されるパラメータ値に基づいて上記第２バッテリの温度が上記第１バッテリの温度よりも所定の第２温度以上高くなったと判定して上記エンジンを自動再始動させる際の上記第１バッテリ及び上記第２バッテリの接続を上記第２の接続状態から上記第１の接続状態に切り替えた後、上記第１バッテリの温度が上記第２バッテリの温度よりも所定の第１温度以上高くなったと判定するまでは、上記エンジンを自動再始動させる際の上記第１バッテリ及び上記第２バッテリの接続を上記第１の接続状態とすることを特徴とするエンジンの自動停止再始動装置。
請求項１又は２に記載のエンジンの自動停止再始動装置において、
上記第１バッテリの温度及び上記第２バッテリの温度に関連するパラメータ値は、所定時間あたりの自動再始動回数であり、
上記切替手段は、上記所定時間あたりの自動再始動回数に基づいて上記第１バッテリの温度と上記第２バッテリの温度との差を判定することを特徴とするエンジンの自動停止再始動装置。