JP2006336628A - エンジン自動停止始動制御装置、制御方法、及び制御システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 鉛バッテリ、リチウムイオンバッテリ、リチウムイオンバッテリの電圧を鉛バッテリの電圧に調整するDC/DCコンバータ、及びバッテリ駆動される電装品を備え、鉛バッテリ電圧PbVが第1の基準値V1以上のエコラン用エンジン停止条件の成立時にエンジンを停止させてエコランを行うエンジン自動停止始動制御装置において、エコラン用エンジン停止条件の成立時に、鉛バッテリとリチウムイオンバッテリの出力電流と電圧PbV,PbA,LiV,LiAを検出し、鉛バッテリ電圧PbVが第1の基準値V1未満であっても、リチウムイオンバッテリの電圧LiVが所定値V0以上であれば、エコラン用のエンジン停止を行ってエコランを実行する。
【選択図】 図4
Description
・主バッテリ:エンジン稼動状態での電気負荷への電力供給源として使用
・補助バッテリ:エンジン停止中の電気負荷への電力供給源として使用
第1の形態は、第1のバッテリとこれより出力電圧の高い第2のバッテリと、第2のバッテリの放電時に降圧、充電時に昇圧して第2のバッテリの電圧と第1のバッテリの電圧とを調整する電圧調整装置とを搭載し、第1のバッテリ電圧が第1の基準値以上でかつ所定のエコラン用エンジン停止条件の成立時にエンジンを停止させるエコラン用エンジン停止手段と、所定のエンジン始動条件が成立するとエンジンを始動させる自動エンジン始動手段とを備えるエンジン自動停止始動制御装置において、所定のエコラン用エンジン停止条件の成立時に、第1と第2のバッテリの出力電流及び電圧を検出するセンサと、所定のエコラン用エンジン自動停止条件が成立時に、第1のバッテリ電圧が第1の基準値未満であっても、第2のバッテリの電圧が所定値以上であれば、エコラン用エンジン停止手段にエンジン停止を許可するエンジン停止許可手段とを設けたことを特徴としている。
なお、前述の実施例では、鉛バッテリとリチウムイオンバッテリを用いているが、バッテリの種類はこの2種類に限定されるものではなく、リチウムイオンバッテリの代わりにニッケル水素バッテリを用いても良く、鉛バッテリを2つ用いても良い。更に、前述の実施例ではエンジン自動停止始動制御装置に設けられたエコランECU、電池ECU、EFI−ECUによって制御が行われる例について説明したが、本発明で説明した制御は、制御全てがエンジン制御ECUで行われる統合型ECUにも適用が可能である。
2 リチウムイオンチバッテリ
3 DC/DCコンバータ
4 補機(電気負荷)
5 オルタネータ
6 エンジン
7 スタータ
10 エコランECU
11 電池ECU
14,15 スイッチング素子
Claims (23)
- 第1のバッテリとこれより出力電圧の高い第2のバッテリと、前記第2のバッテリの放電時に降圧、充電時に昇圧して前記第2のバッテリの電圧と前記第1のバッテリの電圧とを調整する電圧調整装置とを搭載し、前記第1のバッテリ電圧が第1の基準値以上でかつ所定のエコラン用エンジン停止条件の成立時にエンジンを停止させるエコラン用エンジン停止手段と、所定のエンジン始動条件が成立するとエンジンを始動させる自動エンジン始動手段とを備えるエンジン自動停止始動制御装置において、
前記所定のエコラン用エンジン停止条件の成立時に、前記第1と第2のバッテリの出力電流及び電圧を検出するセンサと、
前記所定のエコラン用エンジン自動停止条件が成立時に、前記第1のバッテリ電圧が前記第1の基準値未満であっても、前記第2のバッテリの電圧が所定値以上であれば、前記エコラン用エンジン停止手段にエンジン停止を許可するエンジン停止許可手段とを設けたことを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。 - 第1のバッテリとこれより出力電圧の高い第2のバッテリと、前記第2のバッテリの放電時に降圧、充電時に昇圧して前記第2のバッテリの電圧と前記第1のバッテリの電圧とを調整する電圧調整装置とを搭載し、前記第1のバッテリ電圧が第1の基準値以上でかつ所定のエコラン用エンジン停止条件の成立時にエンジンを停止させるエコラン用エンジン停止手段と、所定のエンジン始動条件が成立するとエンジンを始動させる自動エンジン始動手段とを備え、車両に搭載された電気負荷である補機には、前記エンジンの稼動時には前記第1のバッテリから電力を供給し、前記エンジンの停止時には前記第2のバッテリから電力を供給するエンジン自動停止始動制御装置において、
前記所定のエコラン用エンジン停止条件の成立時に、前記第1と第2のバッテリの出力電流及び電圧を検出するセンサと、
検出した前記第1と第2のバッテリの出力電流及び電圧から、前記補機の駆動による電気負荷状況を検出する電気負荷状況検出手段と、
前記所定のエコラン用エンジン自動停止条件が成立時に、前記第1のバッテリ電圧が前記第1の基準値未満であっても、前記第2のバッテリの電圧が所定値以上であり、且つ前記補機の駆動による電気負荷状況が高負荷以外であれば、前記エコラン用エンジン停止手段にエンジン停止を許可するエンジン停止許可手段とを設けたことを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。 - 請求項2に記載のエンジン自動停止始動制御装置において、
前記第1のバッテリの出力電流を検出するセンサに代えて、前記補機に入力される電流を検出するセンサを設け、
前記第1のバッテリからの出力電流を、検出した前記補機への入力電流と前記第2のバッテリの出力電流の差から演算により求め、前記電気負荷状況検出手段が前記補機に入力される電流から、前記補機の駆動による電気負荷状況を検出することを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。 - 請求項2又は3に記載のエンジン自動停止始動制御装置において、
前記エコラン用エンジン停止手段による前記エンジンの停止後に、前記エンジン停止許可手段は、前記第2のバッテリの電圧が所定値より小さい第2の基準値より大きく、且つ前記補機の駆動による電気負荷状況が高負荷以外であるという条件の、少なくとも一方が満たされなくなった時には、前記エコラン用エンジン停止手段へのエンジン停止許可を取り下げ、自動エンジン始動手段が前記エンジンを始動させることを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。 - 請求項4に記載のエンジン自動停止始動制御装置において、
前記エンジン停止許可手段は、前記電気負荷状況が高負荷になったことの判定を、前記第1のバッテリからの前記補機への電力供給があったことによって判断することを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。 - 請求項5に記載のエンジン自動停止始動制御装置において、
前記エコラン用エンジン停止手段による前記エンジンの停止直後の前記第1のバッテリの電圧を記憶する手段と、その後の前記第1のバッテリからの出力電流を検出する手段と、この出力電流により前記第1のバッテリから出力された電流の積算値を演算する手段とを備え、
前記エンジン停止許可手段は、前記第1のバッテリからの前記補機への電力供給があったことを、前記第1のバッテリの記憶電圧値とその後の前記第1のバッテリの電圧値との差電圧が、第3の基準値以上となったこと、及び前記第1のバッテリからの電流の出力積算値が、基準値以上となったことの少なくとも一方の成立によって判断することを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。 - 請求項2又は3に記載のエンジン自動停止始動制御装置において、
前記エンジン停止許可手段は、前記エコラン用エンジン停止手段にエンジン停止の許可を送信する前に、前記電圧調整装置に前記降圧動作を行わせると共に、前記エンジンに搭載されたバッテリ充電用の発電機の動作を停止させて擬似エコラン用エンジン停止状態を作り出し、
前記エンジン停止許可手段はこの擬似エンジン停止状態において前記電気負荷状況が高負荷であるか否かが判定され、高負荷と判定した場合には、前記エコラン用エンジン停止手段へのエンジン停止の許可の送信を取り下げることを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。 - 請求項7に記載のエンジン自動停止始動制御装置において、
前記エンジン停止許可手段は、前記発電機の動作停止直後の一定時間における、前記第1のバッテリの電圧の推移を検出して前記第1のバッテリの電圧低下が第3の基準値以上となった場合、及び前記第1のバッテリからの放電電流の積算値が基準値以上となった場合の何れか一方が成立する場合に、前記電気負荷状況が高負荷であると判定することを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。 - 請求項6に記載のエンジン自動停止始動制御装置において、
前記第1のバッテリの記憶電圧値とその後の前記第1のバッテリの電圧値との差電圧が、第3の基準値未満の場合に、前記第1のバッテリの電圧値が制御装置の保証電圧にオフセット電圧を加えた電圧を加味した第4の基準値以下の場合、或いは前記第2のバッテリの電圧値が第2の基準値以下の時に、前記エンジンを始動させることを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。 - 請求項5に記載のエンジン自動停止始動制御装置において、
前記エコラン用エンジン停止手段による前記エンジンの停止直後の前記第1のバッテリの電圧を記憶する手段と、前記第1のバッテリからの出力電流の積算値を演算する手段とを備え、
前記エンジン停止許可手段は、前記第1のバッテリからの前記補機への電力供給があったことを、
前記第1のバッテリの記憶電圧値と前記制御装置の動作保証電圧である第4の基準値との差が前記第3の基準値以上となり、
前記第1のバッテリの記憶電圧値とその後の前記第1のバッテリの電圧値との差電圧が、第3の基準値以上となり、及び/又は
前記第1のバッテリからの出力電流の積算値が、前記基準値以上となったことによって判断することを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。 - 請求項10に記載のエンジン自動停止始動制御装置において、
前記第1のバッテリの記憶電圧値と前記制御装置の前記第4の基準値との差が前記第3の基準値未満の場合は、
前記エンジン停止許可手段は、前記第1のバッテリからの前記補機への電力供給があったことを、前記第1のバッテリからの電流の出力積算値が、前記基準値より小さい第7の基準値以上となったことによって判断することを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。 - 請求項11に記載のエンジン自動停止始動制御装置において、
前記第1のバッテリからの電流の出力積算値が、前記第7の基準値未満の場合は、
前記エンジン停止許可手段は、前記第1のバッテリからの前記補機への電力供給があったことを、前記第1のバッテリの電圧値が制御装置の保証電圧にオフセット電圧を加えた電圧を加味した第4の基準値以下となったことによって判断することを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。 - 請求項12に記載のエンジン自動停止始動制御装置において、
前記第1のバッテリの電圧値が前記第4の基準値以上の場合は、
前記エンジン停止許可手段は、前記第1のバッテリからの前記補機への電力供給があったことを、前記第2のバッテリの電圧値が第2の基準値以下となったことによって判断することを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。 - 請求項10に記載のエンジン自動停止始動制御装置において、
前記第1のバッテリの記憶電圧値とその後の前記第1のバッテリの電圧値との差電圧が、第3の基準値未満の場合、或いは前記第1のバッテリからの出力電流の積算値が、前記基準値未満の場合は、
前記エンジン停止許可手段は、前記第1のバッテリからの前記補機への電力供給があったことを、前記第2のバッテリの電圧値が第2の基準値以下となったことによって判断することを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。 - 請求項2又は3に記載のエンジン自動停止始動制御装置において、
前記第1のバッテリの出力端子と前記発電機及び補機とを結ぶ回路の途中に第1のスイッチング素子を設けると共に、所定の抵抗値を備えた第2のスイッチング素子を介して前記第2のバッテリの出力端子と前記発電機及び補機とを接続し、
前記エコラン用エンジン停止手段による前記エンジンの停止後に、前記電圧調整装置の動作を停止すると共に、前記第1のスイッチング素子をオフ状態、前記第2のスイッチング素子をオン状態とすることを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。 - 請求項15に記載のエンジン自動停止始動制御装置において、
前記エコラン用エンジン停止手段による前記エンジンの停止後に、前記エンジン停止許可手段は、前記第1のバッテリの電圧が第6の基準値以下になった時に、前記エコラン用エンジン停止手段へのエンジン停止許可を取り下げ、自動エンジン始動手段が前記エンジンを始動させた後に、前記第1のスイッチング素子をオン状態、前記第2のスイッチング素子をオフ状態とすることを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。 - 請求項16に記載のエンジン自動停止始動制御装置において、
前記第1のバッテリの電圧が第6の基準値を超えている時に、
前記エンジン停止許可手段は、前記第2のバッテリの電圧が第2の基準値以下になった時に、前記エコラン用エンジン停止手段へのエンジン停止許可を取り下げ、自動エンジン始動手段が前記エンジンを始動させた後に、前記第1のスイッチング素子をオン状態、前記第2のスイッチング素子をオフ状態とすることを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。 - 第1及び第2のバッテリと、前記第1のバッテリ電圧が第1の基準値以上でかつ所定のエコラン用エンジン停止条件の成立時にエンジンを停止させるエコラン用エンジン停止手段と、所定のエンジン始動条件が成立するとエンジンを始動させる自動エンジン始動手段とを備えるエンジン自動停止始動制御装置において、
前記所定のエコラン用エンジン停止条件の成立時に、前記第1と第2のバッテリの出力電流及び電圧を検出するセンサと、
前記所定のエコラン用エンジン自動停止条件が成立時に、前記第1のバッテリ電圧が前記第1の基準値未満であっても、前記第2のバッテリの電圧が所定値以上であれば、前記エコラン用エンジン停止手段にエンジン停止を許可するエンジン停止許可手段とを設けたことを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。 - 第1及び第2のバッテリと、前記第1のバッテリ電圧が第1の基準値以上でかつ所定のエコラン用エンジン停止条件の成立時にエンジンを停止させるエコラン用エンジン停止手段と、所定のエンジン始動条件が成立するとエンジンを始動させる自動エンジン始動手段とを備え、車両に搭載された電気負荷である補機には、前記エンジンの稼動時には前記第1のバッテリから電力を供給し、前記エンジンの停止時には前記第2のバッテリから電力を供給するエンジン自動停止始動制御装置において、
前記所定のエコラン用エンジン停止条件の成立時に、前記第1と第2のバッテリの出力電流及び電圧を検出するセンサと、
検出した前記第1と第2のバッテリの出力電流及び電圧から、前記補機の駆動による電気負荷状況を検出する電気負荷状況検出手段と、
前記所定のエコラン用エンジン自動停止条件が成立時に、前記第1のバッテリ電圧が前記第1の基準値未満であっても、前記第2のバッテリの電圧が所定値以上であり、且つ前記補機の駆動による電気負荷状況が高負荷以外であれば、前記エコラン用エンジン停止手段にエンジン停止を許可するエンジン停止許可手段とを設けたことを特徴とするエンジン自動停止始動制御装置。 - 第1及び第2のバッテリと、前記第1のバッテリ電圧が第1の基準値以上でかつ所定のエコラン用エンジン停止条件の成立時にエンジンを停止させ、所定のエンジン始動条件が成立するとエンジンを始動させるエンジンの自動停止始動制御方法において、
前記所定のエコラン用エンジン停止条件の成立時に、前記第1と第2のバッテリの出力電流及び電圧を検出するステップと、
前記所定のエコラン用エンジン自動停止条件が成立時に、前記第1のバッテリ電圧が前記第1の基準値未満であっても、前記第2のバッテリの電圧が所定値以上であれば、エンジン停止を許可するステップを設けたことを特徴とするエンジン自動停止始動制御方法。 - 第1及び第2のバッテリと、前記第1のバッテリ電圧が第1の基準値以上でかつ所定のエコラン用エンジン停止条件の成立時にエンジンを停止させ、所定のエンジン始動条件が成立するとエンジンを始動させ、車両に搭載された電気負荷である補機には、前記エンジンの稼動時には前記第1のバッテリから電力を供給し、前記エンジンの停止時には前記第2のバッテリから電力を供給するエンジン自動停止始動制御方法において、
前記所定のエコラン用エンジン停止条件の成立時に、前記第1と第2のバッテリの出力電流及び電圧を検出するステップと、
検出した前記第1と第2のバッテリの出力電流及び電圧から、前記補機の駆動による電気負荷状況を検出するステップと、
前記所定のエコラン用エンジン自動停止条件が成立時に、前記第1のバッテリ電圧が前記第1の基準値未満であっても、前記第2のバッテリの電圧が所定値以上であり、且つ前記補機の駆動による電気負荷状況が高負荷以外であれば、エンジン停止を許可するステップとを設けたことを特徴とするエンジン自動停止始動制御方法。 - 第1及び第2のバッテリとを備えた車両の、前記第1のバッテリ電圧が第1の基準値以上でかつ所定のエコラン用エンジン停止条件の成立時にエンジンを停止させるエコラン用エンジン停止部と、所定のエンジン始動条件が成立するとエンジンを始動させる自動エンジン始動部とを備えるエンジン自動停止始動制御システムにおいて、
前記所定のエコラン用エンジン停止条件の成立時に、前記第1と第2のバッテリの出力電流及び電圧を検出するセンサと、
前記所定のエコラン用エンジン自動停止条件が成立時に、前記第1のバッテリ電圧が前記第1の基準値未満であっても、前記第2のバッテリの電圧が所定値以上であれば、前記エコラン用エンジン停止部にエンジン停止を許可するエンジン停止許可部とを設けたことを特徴とするエンジン自動停止始動制御システム。 - 第1及び第2のバッテリとを備えた車両の、前記第1のバッテリ電圧が第1の基準値以上でかつ所定のエコラン用エンジン停止条件の成立時にエンジンを停止させるエコラン用エンジン停止部と、所定のエンジン始動条件が成立するとエンジンを始動させる自動エンジン始動部とを備え、車両に搭載された電気負荷である補機には、前記エンジンの稼動時には前記第1のバッテリから電力を供給し、前記エンジンの停止時には前記第2のバッテリから電力を供給するエンジン自動停止始動制御システムにおいて、
前記所定のエコラン用エンジン停止条件の成立時に、前記第1と第2のバッテリの出力電流及び電圧を検出するセンサと、
検出した前記第1と第2のバッテリの出力電流及び電圧から、前記補機の駆動による電気負荷状況を検出する電気負荷状況検出部と、
前記所定のエコラン用エンジン自動停止条件が成立時に、前記第1のバッテリ電圧が前記第1の基準値未満であっても、前記第2のバッテリの電圧が所定値以上であり、且つ前記補機の駆動による電気負荷状況が高負荷以外であれば、前記エコラン用エンジン停止部にエンジン停止を許可するエンジン停止許可部とを設けたことを特徴とするエンジン自動停止始動制御システム。
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