JP2009095161A - エンジンの制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 エンジンの制御装置において、エンジンの吹き上がり抑制制御後にサブバッテリを充電する場合、メインリレーの接続回数を抑制することによりメインリレーの耐久性を向上させること。
【解決手段】 所定の再始動条件が成立した場合(S2;Yes)、燃焼始動による始動制御が実行された後(S3)、完爆が判定されたか否かが判定される。完爆が判定された場合(S4;Yes)、吹き上がり抑制制御が実行される。即ち、点火時期をリタードし(S5)、スロットルを全閉し(S6)、所定期間(例えば5〜10サイクル)オルタネータ4による発電レギュレート電圧を11.5Vに設定する(S7)。
【選択図】 図7
【解決手段】 所定の再始動条件が成立した場合(S2;Yes)、燃焼始動による始動制御が実行された後(S3)、完爆が判定されたか否かが判定される。完爆が判定された場合(S4;Yes)、吹き上がり抑制制御が実行される。即ち、点火時期をリタードし(S5)、スロットルを全閉し(S6)、所定期間(例えば5〜10サイクル)オルタネータ4による発電レギュレート電圧を11.5Vに設定する(S7)。
【選択図】 図7
Description
本発明は、自動停止制御を行う車両において2つのバッテリを有するエンジン制御装置に関し、特にエンジンの再始動後に実行される吹き上がり抑制制御時にメインバッテリを充電しないようにして、2つのバッテリ間の電圧差が大きくならないように構成したものに関する。
近年、所定のエンジン自動停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させ、その後所定の再始動条件が成立したときにエンジンを自動的に再始動させる自動停止制御、所謂アイドルストップ制御を行う自動車が実用に供されている。
このような自動停止制御を行う車両では、車両走行時に自動停止制御が頻繁に実行されてエンジンの再始動時にスタータが使用される頻度が高くなるため、バッテリの電力消費量が増大しバッテリの蓄電量が不足する。そこで、2つのバッテリを備えて、通常始動時と再始動時とでバッテリを使い分けるようにしたものが提案されている。
このような自動停止制御を行う車両では、車両走行時に自動停止制御が頻繁に実行されてエンジンの再始動時にスタータが使用される頻度が高くなるため、バッテリの電力消費量が増大しバッテリの蓄電量が不足する。そこで、2つのバッテリを備えて、通常始動時と再始動時とでバッテリを使い分けるようにしたものが提案されている。
特許文献1に記載の車載エンジン始動制御装置においては、通常のエンジン始動時にスタータに電力を供給する為のメインバッテリと、再始動時にスタータに電力を供給する為のサブバッテリとを備えたものが開示されている。
特開2005−36795号公報
このような2つのバッテリを有する装置を実現する為に、例えば、サブバッテリをスタータに対して常時電力を供給可能に接続し、メインバッテリとスタータとを接続して電力をスタータに供給し且つサブバッテリと発電機とを接続して発電電力をサブバッテリに供給可能なメインリレーと、サブバッテリと発電機とを接続して発電電力をサブバッテリに供給可能とするサブリレーとを設けることが考えられる。このメインリレーは、メインバッテリからの電力を供給する為、サブリレーよりも許容電流の大きいものである。
また、このような装置においては、再始動時のエンジンの吹き上がりによって乗員が感じる違和感を低減する為、エンジンの完爆後に、点火時期をリタードしてからスロットルを全閉し発電機による発電を行う、所謂、吹き上がり抑制制御を実行することが考えられる。この場合、発電機による発電電圧がメインバッテリの電圧よりも高い電圧の場合は、メインバッテリに対して充電が行われるため、メインバッテリとサブバッテリとの電圧差が大きくなってしまう。
この状態で、吹き上がり抑制制御後にサブバッテリを充電する為にサブリレーを接続状態にすると、発電機とメインバッテリからサブリレーを介してサブバッテリに比較的大きな電流が流れるため、サブリレーの許容電流を超える虞がある。そのため、サブリレーの代わりにメインリレーを接続状態にする必要が生じるが、メインリレーの耐久回数はサブリレーよりも少ないので、メインリレーの耐久性を向上させる為なるべくメインリレーを接続状態にしない方が望ましい。
本発明の目的は、エンジンの制御装置において、エンジンの吹き上がり抑制制御後にサブバッテリを充電する場合、メインリレーの接続回数を抑制することによりメインリレーの耐久性を向上させることである。
請求項1のエンジンの制御装置は、所定のエンジン自動停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させ且つ停止後所定の再始動条件が成立したときにエンジンを自動的に再始動させる自動停止制御手段と、エンジン自動停止中に車両の所定の電気負荷に電力を供給すると共に通常のエンジン始動時にスタータに電力を供給するメインバッテリと、エンジン自動停止後の再始動時にスタータに電力を供給するサブバッテリと、メインバッテリとスタータとを接続して電力をスタータに供給すると共にサブバッテリと発電機とを接続して発電電力をサブバッテリに供給可能としサブリレーよりも許容電流の大きいメインリレーと、サブバッテリと発電機とを接続して発電電力をサブバッテリに供給可能とするサブリレーと、メインリレーとサブリレーとの通電/解除状態を切換可能なサブバッテリ充電用切換手段とを備えた車両におけるエンジンの制御装置であって、前記メインバッテリと前記発電機とは常時通電状態とされ、前記メインリレー又は前記サブリレーが接続状態となったときに、前記メインバッテリと前記サブバッテリとの電圧差に基づいてメインバッテリとサブバッテリとの間で充放電を行うものであって、再始動後の所定期間は、前記発電機による発電電圧をメインバッテリの電圧より低い電圧に抑制する発電機制御手段を備えたことを特徴とする。
このエンジンの制御装置では、メインバッテリと発電機とは常時通電状態とされ、メインリレー又はサブリレーが接続状態となったときに、メインバッテリとサブバッテリとの電圧差に基づいてメインバッテリとサブバッテリとの間で充放電が行われ、発電機制御手段により、再始動後の所定期間は、発電機による発電電圧がメインバッテリの電圧より低い電圧に抑制される。
これにより、再始動後に実行される吹き上がり抑制制御時に、発電機による発電が行われてもメインバッテリが充電されないため、メインバッテリとサブバッテリとの電圧差が大きくならない。それ故、吹き上がり抑制制御後にサブバッテリを充電する為にサブリレーを接続状態にした場合にも、サブリレーの許容電流を超えるような大きな電流が発電機とメインバッテリから流れることはない。
請求項2のエンジンの制御装置は、請求項1の発明において、前記発電機制御手段は、前記所定の再始動条件が乗員の意思による場合に発電機の発電電圧をメインバッテリの電圧より低い電圧に設定し、前記所定の再始動条件が乗員の意思以外の場合に発電機の発電電圧をメインバッテリの電圧以上の電圧に設定することを特徴とする。
請求項1の発明によれば、メインバッテリと発電機とは常時通電状態とされ、メインリレー又はサブリレーが接続状態となったときに、メインバッテリとサブバッテリとの電圧差に基づいてメインバッテリとサブバッテリとの間で充放電を行うものであって、再始動後の所定期間は、発電機による発電電圧をメインバッテリの電圧より低い電圧に抑制する発電機制御手段を備えたので、再始動後に実行される吹き上がり抑制制御時に、メインバッテリが充電されない。
それ故、メインバッテリとサブバッテリとの電圧差が大きくならないので、吹き上がり抑制制御後にサブバッテリを充電する場合、サブバッテリに流れる充電電流が小さくなり、サブリレーを接続状態にすることでサブバッテリを充電することができる。
これにより、メインリレーの接続回数を抑制することができ、メインリレーの耐久性を向上させつつ、エンジンの吹き上がりを抑制することができる。
これにより、メインリレーの接続回数を抑制することができ、メインリレーの耐久性を向上させつつ、エンジンの吹き上がりを抑制することができる。
請求項2の発明によれば、発電機制御手段は、所定の再始動条件が乗員の意思による場合に発電機の発電電圧をメインバッテリの電圧より低い電圧に設定し、所定の再始動条件が乗員の意思以外の場合に発電機の発電電圧をメインバッテリの電圧以上の電圧に設定するので、エンジンの再始動条件が乗員の意思による場合、メインバッテリに対して充電が行われない。
それ故、吹き上がり抑制制御後にサブバッテリを充電する場合にも、メインリレーを接続状態にすることなくサブリレーを接続状態にすることでサブバッテリを充電することができる。一方、エンジンの再始動条件が、メインバッテリの蓄電量不足など乗員の意思以外の場合は、再始動後の吹き上がりに対して乗員が違和感を感じやすいため、発電機の発電電圧をメインバッテリの電圧以上に設定することで、発電機の発電負荷を大きくして確実にエンジン回転数の吹き上がりを抑制できる。
以下、本発明を実施する為の最良の形態について説明する。
本実施例は、所定のエンジン自動停止条件が成立したときにエンジン2を自動停止させ且つ停止後所定の再始動条件が成立したときにエンジン2を自動的に再始動させる自動停止制御を行う車両に、本発明を適用した場合の一例である。
図1に示すように、エンジン2の制御装置1は、通常のエンジン始動時にスタータ3に電力を供給するメインバッテリ5と、エンジン自動停止後の再始動時にスタータ3に電力を供給するサブバッテリ6と、メインバッテリ5とスタータ3とを接続して電力をスタータ3に供給し且つサブバッテリ6とオルタネータ4(発電機)とを接続して発電電力をサブバッテリ6に供給可能なパワーリレー7(メインリレー)と、サブバッテリ6とオルタネータ4とを接続して発電電力をサブバッテリ6に供給可能なチャージリレー8(サブリレー)と、エンジン2を制御する制御ユニット12等を有する。
図1に示すように、エンジン2の制御装置1は、通常のエンジン始動時にスタータ3に電力を供給するメインバッテリ5と、エンジン自動停止後の再始動時にスタータ3に電力を供給するサブバッテリ6と、メインバッテリ5とスタータ3とを接続して電力をスタータ3に供給し且つサブバッテリ6とオルタネータ4(発電機)とを接続して発電電力をサブバッテリ6に供給可能なパワーリレー7(メインリレー)と、サブバッテリ6とオルタネータ4とを接続して発電電力をサブバッテリ6に供給可能なチャージリレー8(サブリレー)と、エンジン2を制御する制御ユニット12等を有する。
メインバッテリ5は、エンジン自動停止中に自動変速機の油圧発生用電動オイルポンプ9と電動パワーステアリング10と電磁式ヒルホルダー11等の電気負荷1〜3に電力を供給可能に接続され、パワーリレー7を介してスタータ3に電力を供給可能に接続され、このメインバッテリ5は、チャージリレー8を介する経路によってもスタータ3に電力を供給可能に接続されている。また、メインバッテリ5はオルタネータ4に接続されており、これらは常時通電状態になっている。
サブバッテリ6は、スタータ3に常時電力を供給可能に接続されている。また、サブバッテリ6は、チャージリレー8を介してオルタネータ4に接続され、パワーリレー7を介する経路によってもオルタネータ4に接続されている。メインバッテリ5とサブバッテリ6には、各バッテリ5,6の蓄電量を検出する電流センサ13,14が夫々設けられている。
パワーリレー7は、メインバッテリ5をスタータ3に接続する経路に配置され、通電状態(パワーリレー7をON)にて、メインバッテリ5とスタータ3とを接続し、キー始動動作による通常のエンジン始動時に、サブバッテリ6とスタータ3とを常時接続する経路を介するサブバッテリ6からの電力に加えて、メインバッテリ5からパワーリレー7を介してスタータ3へ電力を供給可能にしている。
また、パワーリレー7は解除状態(パワーリレー7をOFF)にて、パワーリレー7を介するメインバッテリ5とスタータ3との接続を解除し、パワーリレー7を介するスタータ3への電力の供給を遮断する。尚、このパワーリレー7は、メインバッテリ5からの電力をスタータ3に供給する経路に設けられるため、大電流を流せるように許容電流の大きいものであるが、長時間の通電はできないようになっており(例えば10秒程度)、耐久回数も少なくなっている。
チャージリレー8は、サブバッテリ6をオルタネータ4に接続する経路に配置され、通電状態(チャージリレー8をON)にて、サブバッテリ6とオルタネータ4とを接続して、オルタネータ4によって発電される電力をサブバッテリ6に供給(充電)可能にしている。また、チャージリレー8は解除状態(チャージリレー8をOFF)にて、チャージリレー8を介するサブバッテリ6とオルタネータ4との接続を解除し、チャージリレー8を介するサブバッテリ6への電力の供給(充電)を遮断する。尚、このチャージリレー8は、バッテリ充電用の電力を供給する経路に設けられるため、長時間の通電が可能であるが許容電流の小さいものである(例えば40A程度)。
制御ユニット12は、CPUとROMとRAMと入力インターフェースと出力インターフェースより構成されるマイクロコンピュータを有する。
図2に示すように、制御ユニット12には、メインバッテリ5の蓄電量を検出するメインバッテリ用電流センサ13、サブバッテリ6の蓄電量を検出するサブバッテリ用電流センサ14、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ15、ブレーキのON/OFFを検出するブレーキスイッチ16、エンジン2の回転数を検出するエンジン回転数センサ17、インテークマニホールド内の圧力を検出するブーストセンサ18、車両の速度を検出する車速センサ19、セレクトレバーによりDレンジが選択されたか否かを検出するDレンジスイッチ20等が入力インターフェースに電気的に接続され、エンジン2、スタータ3、オルタネータ4、パワーリレー7、チャージリレー8等が出力インターフェースに電気的に接続されている。
図2に示すように、制御ユニット12には、メインバッテリ5の蓄電量を検出するメインバッテリ用電流センサ13、サブバッテリ6の蓄電量を検出するサブバッテリ用電流センサ14、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ15、ブレーキのON/OFFを検出するブレーキスイッチ16、エンジン2の回転数を検出するエンジン回転数センサ17、インテークマニホールド内の圧力を検出するブーストセンサ18、車両の速度を検出する車速センサ19、セレクトレバーによりDレンジが選択されたか否かを検出するDレンジスイッチ20等が入力インターフェースに電気的に接続され、エンジン2、スタータ3、オルタネータ4、パワーリレー7、チャージリレー8等が出力インターフェースに電気的に接続されている。
制御ユニット12は、各センサ13〜15,17〜19及び各スイッチ16,20からの検出信号を受け、入力された検出信号に基づいて各種演算を行い、エンジン2の燃料噴射弁と点火装置とスロットル弁と、スタータ3と、オルタネータ4のレギュレータ回路と、パワーリレー7及びチャージリレー8に制御信号を出力する。
制御ユニット12は、例えば、アクセル開度センサ15によりアクセルOFFが検出されたこと、ブレーキスイッチ16によりブレーキONが検出されたこと、車速センサ19により車速0が検出されたこと、Dレンジスイッチ20によりDレンジの選択を検出されたことをエンジン自動停止条件として、このエンジン自動停止条件が成立したときに、各気筒への燃料噴射を停止し、再始動時にスタータ3を使用しない燃焼始動を行えるよう、ピストンの停止位置が適正な位置になるように、エンジン回転速度とスロットル弁開度を調節しながらエンジン2を自動停止させる。
エンジン2の自動停止後、例えば、アクセル開度センサ15によりアクセルONが検出されたこと、ブレーキスイッチ16によりブレーキOFFが検出されたことを再始動条件として、この再始動条件が成立したときにエンジン2を自動的に再始動させる。自動停止制御における再始動は、基本的にスタータ3を使用しない燃焼始動(逆転再始動又は正転再始動)によって行われる。ピストンの停止位置が適正な位置からズレている場合、冷間時や高地など燃焼始動を行うのが困難な場合は、スタータ3でクランクシャフトを回しながら燃焼させるアシスト始動により行われる。
次に、逆転再始動によるエンジン再始動について説明する。
エンジン2の自動停止後、運転者(乗員)の意思による場合、つまり、ブレーキペダルから足を離してアクセルペダルを踏み込むことにより再始動条件が成立したときに、先ず、圧縮行程で停止した気筒(圧縮行程気筒)で最初に燃焼を行わせて、クランクシャフトを少しだけ逆転させ、これにより、膨張行程で停止した気筒(膨張行程気筒)のピストンを一旦上昇させ(上死点に近づけさせ)、その膨張行程気筒の気筒内の空気を圧縮し、燃料を噴射して、混合気の状態で点火し燃焼させることによりクランクシャフトに正転方向の駆動トルクを与え、スタータ3を使用することなくエンジン2を自動的に再始動させる。
エンジン2の自動停止後、運転者(乗員)の意思による場合、つまり、ブレーキペダルから足を離してアクセルペダルを踏み込むことにより再始動条件が成立したときに、先ず、圧縮行程で停止した気筒(圧縮行程気筒)で最初に燃焼を行わせて、クランクシャフトを少しだけ逆転させ、これにより、膨張行程で停止した気筒(膨張行程気筒)のピストンを一旦上昇させ(上死点に近づけさせ)、その膨張行程気筒の気筒内の空気を圧縮し、燃料を噴射して、混合気の状態で点火し燃焼させることによりクランクシャフトに正転方向の駆動トルクを与え、スタータ3を使用することなくエンジン2を自動的に再始動させる。
この場合、エンジン2は、圧縮行程気筒内に所定量の空気を確保して最初の燃焼でクランクシャフトを少しだけ逆転させ得る程度の燃焼エネルギーを得ることができ、且つ、膨張行程気筒内に多くの空気量を確保しクランクシャフトを正転させる為の燃焼エネルギーを充分に発生させることができる。
次に、正転再始動によるエンジン再始動について説明する。
エンジン停止後、再始動条件が成立したときに、膨張行程気筒に対して再始動用の燃料を噴射し点火を行う。この点火によってエンジン2が始動すると、通常制御(オルタネータ制御)に移行する。
エンジン停止後、再始動条件が成立したときに、膨張行程気筒に対して再始動用の燃料を噴射し点火を行う。この点火によってエンジン2が始動すると、通常制御(オルタネータ制御)に移行する。
次に、制御ユニット12によりパワーリレー7とチャージリレー8の通電/解除状態を切換えるサブバッテリ充電用切換制御について説明する。
制御ユニット12は、自動停止制御によるエンジン自動停止後の再始動時にパワーリレー7とチャージリレー8とスタータ3のリレー(図示略)の通電/解除状態を切換えることにより、燃焼始動を行う為にエンジン2を駆動又は、アシスト始動を行う為にスタータ3を駆動する。
制御ユニット12は、自動停止制御によるエンジン自動停止後の再始動時にパワーリレー7とチャージリレー8とスタータ3のリレー(図示略)の通電/解除状態を切換えることにより、燃焼始動を行う為にエンジン2を駆動又は、アシスト始動を行う為にスタータ3を駆動する。
さらに、制御ユニット12は、パワーリレー7とチャージリレー8の通電/解除状態とオルタネータ4の発電電圧を制御し、パワーリレー7又はチャージリレー8が接続状態となったときに、メインバッテリ5とサブバッテリ6との電圧差に基づいてメインバッテリ5とサブバッテリ6に対して充放電が行われる。尚、通常、パワーリレー7とチャージリレー8は解除状態に設定されている。
図3に示すように、キー始動動作による通常始動時には、制御ユニット12によりパワーリレー7がONされ且つチャージリレー8がOFFされることにより、メインバッテリ5がスタータ3に接続されて、メインバッテリ5からの電力がパワーリレー7を介してスタータ3に供給される。このとき、サブバッテリ6からの電力もスタータ3に供給される。
図4に示すように、エンジン自動停止後の再始動時には、制御ユニット12によりパワーリレー7とチャージリレー8がOFFされることにより、アシスト始動の場合サブバッテリ6からの電力がスタータ3に供給され、燃焼始動の場合はサブバッテリ6からの電力がエンジン2に供給される。このとき、メインバッテリ5からの電力は電動オイルポンプ9と電動パワーステアリング10と電磁式ヒルホルダー11に供給される。
図5に示すように、エンジン2始動後の通常制御時におけるメインバッテリ5に対する充電時には、制御ユニット12によりパワーリレー7とチャージリレー8がOFFされ且つオルタネータ4が制御されることにより、オルタネータ4からの電力がメインバッテリ5に供給されてメインバッテリ5が充電される。
再始動時に、サブバッテリ6からの電力がスタータ3やエンジン2に供給されるため、サブバッテリ6の蓄電量が低下する。吹き上がり抑制制御後に、サブバッテリ用電流センサ14によりサブバッテリ6の蓄電量の低下が検出された場合、サブバッテリ6に対して充電が行われる。図6に示すように、チャージリレー8を介したサブバッテリ6に対する充電時には、制御ユニット12によりパワーリレー7がOFFされ且つチャージリレー8がONされると共にオルタネータ4が制御されることにより、オルタネータ4からの電力がサブバッテリ6に供給されサブバッテリ6が充電される。
次に、制御ユニット12で実行されるエンジン再始動制御について、図7に基づいて説明する。但し、図中Si(i=1,2・・・)は各ステップを示す。
エンジン2を自動停止させたとき、このエンジン再始動制御が開始されると、先ず、各センサ13〜15,17〜19及び各スイッチ16,20からの各種信号が読込まれ(S1)、エンジン再始動要求が有るか否か、つまり、所定の再始動条件が成立したか否かが判定される。再始動条件が成立するまでこの処理が繰り返され、再始動条件が成立した場合(S2;Yes)、図4に示すように、燃焼始動による始動制御が実行され(S3)、燃焼始動によりエンジン2が速やかに再始動しない場合は、スタータ3を駆動するアシスト始動による始動制御が実行される。
エンジン2を自動停止させたとき、このエンジン再始動制御が開始されると、先ず、各センサ13〜15,17〜19及び各スイッチ16,20からの各種信号が読込まれ(S1)、エンジン再始動要求が有るか否か、つまり、所定の再始動条件が成立したか否かが判定される。再始動条件が成立するまでこの処理が繰り返され、再始動条件が成立した場合(S2;Yes)、図4に示すように、燃焼始動による始動制御が実行され(S3)、燃焼始動によりエンジン2が速やかに再始動しない場合は、スタータ3を駆動するアシスト始動による始動制御が実行される。
次に、完爆を判定したか否か、つまり、エンジン回転数センサ17により検出されたエンジン2の回転数が所定回転数(例えば500rpm以上)であるか否かが判定される。完爆が判定された場合(S4;Yes)、吹き上がり抑制制御が実行される。即ち、点火時期をリタードし(S5)、スロットルを全閉し(S6)、所定期間(例えば5〜10サイクル)オルタネータ4による発電レギュレート電圧を11.5Vに設定する(S7)。つまり、発電レギュレート電圧をメインバッテリ5の電圧の正常範囲(例えば約12V〜約14V)よりも低い電圧に抑制することで、吹き上がり抑制制御時にメインバッテリ5に対する充電が行われないようにする為である。
次に、吹き上がり抑制制御が完了したか否か、つまりエンジン回転数センサ17により検出されたエンジン2の回転数が所定回転数(例えば800rpm以下)であるか否か、ブーストセンサ18により検出されたインテークマニホールド内の圧力が所定値であるか否かが判定される。吹き上がり抑制制御が完了した場合(S8;Yes)、サブバッテリ6からの充電要求が有るか否か、つまり、サブバッテリ用電流センサ14により検出された蓄電量に基づいてサブバッテリ6の蓄電量が不足している(例えばフル充電の50%以下)か否かが判定される。
サブバッテリ6からの充電要求が有る場合(S9;Yes)、図6に示すように、チャージリレー8をONすることによりチャージリレー8を通電状態に切換えて、オルタネータ4によってサブバッテリ6に対して充電が行われる(S10)。但し、吹き上がり抑制が完了していない場合は(S8;No)S5へ移行し、サブバッテリ6からの充電要求がない場合は(S9;No)、S12へ移行する。
次に、サブバッテリ6の充電完了か否か、つまり、サブバッテリ用電流センサ14により検出された蓄電量に基づいてサブバッテリ6の蓄電量がフル充電されたか否かが判定される。サブバッテリ6の充電が完了した場合(S11;Yes)、チャージリレー8をOFFすることによりチャージリレー8を解除状態に切換えてから通常制御へ移行し(S12)、この処理を終了する。サブバッテリ6の充電が完了していない場合は(S11;No)、S10へ戻る。尚、発電機制御手段は、図7のフローチャートのS7と制御ユニット12により構成されている。
次に、以上説明したエンジン2の制御装置1の作用、効果について説明する。
この制御装置1では、所定のエンジン自動停止条件が成立したときに、各気筒への燃料噴射を停止し、再始動時にスタータ3を使用しない燃焼始動を行えるよう、ピストンの停止位置が適正な位置になるように、エンジン回転速度とスロットル弁開度を調節しながらエンジン2を自動停止させる。
この制御装置1では、所定のエンジン自動停止条件が成立したときに、各気筒への燃料噴射を停止し、再始動時にスタータ3を使用しない燃焼始動を行えるよう、ピストンの停止位置が適正な位置になるように、エンジン回転速度とスロットル弁開度を調節しながらエンジン2を自動停止させる。
エンジン2の自動停止後、所定の再始動条件が成立したときにエンジン2を自動的に再始動させる。この再始動は基本的にスタータ3を使用しない燃焼始動によって行われ、再始動後に吹き上がり抑制が実行されるが、再始動後の5〜10サイクルは、オルタネータ4による発電電圧がメインバッテリ5の電圧の正常範囲より低い電圧に抑制される。
このように、メインバッテリ5とオルタネータ4とは常時通電状態とされ、パワーリレー7又はチャージリレー8が接続状態となったときに、メインバッテリ5とサブバッテリ6との電圧差に基づいてメインバッテリ5とサブバッテリ6との間で充放電を行うものであって、再始動後の5〜10サイクルは、オルタネータ4による発電電圧をメインバッテリ5の電圧の正常範囲より低い電圧に抑制するので、再始動後の吹き上がり抑制制御時に、メインバッテリ5が充電されない。
それ故、メインバッテリ5とサブバッテリ6との電圧差が大きくならないので、吹き上がり抑制制御後にサブバッテリ6を充電する場合、サブバッテリ6に流れる充電電流が小さくなり、チャージリレー8を接続状態にすることでサブバッテリ6を充電することができる。これにより、パワーリレー7の接続回数を抑制することができ、パワーリレー7の耐久性を向上させつつ、エンジン2の吹き上がりを抑制することができる。
次に、前記実施例を部分的に変更した変更例について説明する。
1]図7のフローチャートのS7において、発電レギュレート電圧を11.5Vに設定する代わりに、メインバッテリ5に電圧検出センサを設けておき、メインバッテリ5の電圧を検出し、検出されたメインバッテリ5の電圧よりも低い電圧に設定してもよい。
この場合、発電レギュレート電圧を11.5Vより高い電圧に設定することができるので、エンジン2の吹き上がり抑制効果が格段に高まる。
1]図7のフローチャートのS7において、発電レギュレート電圧を11.5Vに設定する代わりに、メインバッテリ5に電圧検出センサを設けておき、メインバッテリ5の電圧を検出し、検出されたメインバッテリ5の電圧よりも低い電圧に設定してもよい。
この場合、発電レギュレート電圧を11.5Vより高い電圧に設定することができるので、エンジン2の吹き上がり抑制効果が格段に高まる。
2]所定の再始動条件が運転者の意思による場合にオルタネータ4の発電レギュレート電圧をメインバッテリ5の電圧より低い電圧に設定し、所定の再始動条件が運転者の意思以外の場合にオルタネータ4の発電レギュレート電圧をメインバッテリ5の電圧以上の電圧に設定するように制御してもよい。
この場合、エンジン2が自動停止している間、メインバッテリ5からの電力が電動オイルポンプ9と電動パワーステアリング10と電磁式ヒルホルダー11に供給されるため、自動停止時間が長くなるとメインバッテリ5の蓄電量が低下する。メインバッテリ用電流センサ13によりメインバッテリ5の蓄電量の低下が検出された場合、図5に示すように、吹き上がり抑制制御時にメインバッテリ5に対して充電が行われる。
吹き上がり抑制制御後に、サブバッテリ用電流センサ14によりサブバッテリ6の蓄電量の低下が検出された場合、メインバッテリ5が充電されてメインバッテリ5とサブバッテリ6の電圧差が大きくなるので、図8に示すように、パワーリレー7がONされ、チャージリレー8がOFFされることにより、オルタネータ4からの電力がサブバッテリ6に供給されサブバッテリ6が充電される。
次に、制御ユニット12で実行されるエンジン再始動制御について、図9に基づいて説明する。但し、図中Si(i=20,21・・・)は各ステップを示す。但し、前記実施例と異なる構成についてのみ説明する。
S21では、エンジン再始動要求が有るか否か、つまり、所定の再始動条件が成立したか否かが判定されるが、前記実施例における運転者の意思による場合に加えて、メインバッテリ5の蓄電量が低下した場合などの運転者の意思以外の場合を所定の再始動条件として成立したか否かが判定される。
S21では、エンジン再始動要求が有るか否か、つまり、所定の再始動条件が成立したか否かが判定されるが、前記実施例における運転者の意思による場合に加えて、メインバッテリ5の蓄電量が低下した場合などの運転者の意思以外の場合を所定の再始動条件として成立したか否かが判定される。
S26では、運転操作による始動か否か、つまり、運転者の意思による場合か否かが判定され、運転者の意思による場合は(S26;Yes)、所定期間(例えば5〜10サイクル)オルタネータ4による発電レギュレート電圧を11.5Vに設定する(S27)。
一方、運転者の意思以外の場合は(S26;No)、所定期間(例えば5〜10サイクル)オルタネータ4による発電レギュレート電圧を14.0Vに設定する(S29)。
つまり、発電レギュレート電圧をメインバッテリ5の電圧の正常範囲以上の電圧に設定する。
一方、運転者の意思以外の場合は(S26;No)、所定期間(例えば5〜10サイクル)オルタネータ4による発電レギュレート電圧を14.0Vに設定する(S29)。
つまり、発電レギュレート電圧をメインバッテリ5の電圧の正常範囲以上の電圧に設定する。
S31では、運転操作による始動か否かが判定され、運転者の意思による場合は(S31;Yes)、チャージリレー8をONすることによりチャージリレー8を通電状態に切換えて、オルタネータ4によってサブバッテリ6に対して充電が行われる(S32)。
一方、運転者の意思以外による場合は(S31;No)、パワーリレー7をONすることによりパワーリレー7を通電状態に切換えて、オルタネータ4によってサブバッテリ6に対して充電が行われる(S34)。
一方、運転者の意思以外による場合は(S31;No)、パワーリレー7をONすることによりパワーリレー7を通電状態に切換えて、オルタネータ4によってサブバッテリ6に対して充電が行われる(S34)。
尚、変形例1の場合と同様に、発電レギュレート電圧を11.5Vに設定する代わりに、メインバッテリ5に電圧検出センサを設けておき、メインバッテリ5の電圧を検出し、検出されたメインバッテリ5の電圧よりも低い電圧に設定することも可能である。また、発電レギュレート電圧を14.0Vに設定する代わりに、検出されたメインバッテリ5の電圧よりも高い電圧に設定することも可能である。
このように、所定の再始動条件が運転者の意思による場合にオルタネータ4の発電レギュレート電圧をメインバッテリ5の電圧より低い電圧に設定し、所定の再始動条件が運転者の意思以外の場合にオルタネータ4の発電レギュレート電圧をメインバッテリ5の電圧以上の電圧に設定するので、エンジン2の再始動条件が運転者の意思による場合、メインバッテリ5に対して充電が行われない。
それ故、吹き上がり抑制制御後にサブバッテリ6を充電する場合にも、パワーリレー7を接続状態にすることなくチャージリレー8を接続状態にすることでサブバッテリ6を充電することができる。一方、エンジン2の再始動条件が、メインバッテリ5の蓄電量不足など運転者の意思以外の場合は、再始動後の吹き上がりに対して運転者が違和感を感じやすいため、オルタネータ4の発電電圧をメインバッテリ5の電圧以上に設定することで、オルタネータ4の発電負荷を大きくして確実にエンジン回転数の吹き上がりを抑制できる。
3]実施例では再始動時に燃焼始動を行うものとしたが、常時スタータ3によるアシスト始動を行ってもよい。
また、乗員の意思以外の場合の再始動条件として、メインバッテリ5の蓄電量不足以外にも、油圧発生用電動オイルポンプ9などの電気負荷の消費電力が増大したときが考えられる。より具体的には、メインバッテリ5が単位時間当たりに供給可能な電力量よりも電気負荷の消費電力が上回るようなときには、メインバッテリ5の蓄電量に関わらず、エンジン2を始動させオルタネータ4による発電を行うことが必要になる。
4〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能で、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
また、乗員の意思以外の場合の再始動条件として、メインバッテリ5の蓄電量不足以外にも、油圧発生用電動オイルポンプ9などの電気負荷の消費電力が増大したときが考えられる。より具体的には、メインバッテリ5が単位時間当たりに供給可能な電力量よりも電気負荷の消費電力が上回るようなときには、メインバッテリ5の蓄電量に関わらず、エンジン2を始動させオルタネータ4による発電を行うことが必要になる。
4〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能で、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
1 制御装置
5 メインバッテリ
6 サブバッテリ
7 パワーリレー
8 チャージリレー
12 制御ユニット
5 メインバッテリ
6 サブバッテリ
7 パワーリレー
8 チャージリレー
12 制御ユニット
Claims (2)
- 所定のエンジン自動停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させ且つ停止後所定の再始動条件が成立したときにエンジンを自動的に再始動させる自動停止制御手段と、エンジン自動停止中に車両の所定の電気負荷に電力を供給すると共に通常のエンジン始動時にスタータに電力を供給するメインバッテリと、エンジン自動停止後の再始動時にスタータに電力を供給するサブバッテリと、メインバッテリとスタータとを接続して電力をスタータに供給すると共にサブバッテリと発電機とを接続して発電電力をサブバッテリに供給可能としサブリレーよりも許容電流の大きいメインリレーと、サブバッテリと発電機とを接続して発電電力をサブバッテリに供給可能とするサブリレーと、メインリレーとサブリレーとの通電/解除状態を切換可能なサブバッテリ充電用切換手段とを備えた車両におけるエンジンの制御装置であって、
前記メインバッテリと前記発電機とは常時通電状態とされ、
前記メインリレー又は前記サブリレーが接続状態となったときに、前記メインバッテリと前記サブバッテリとの電圧差に基づいてメインバッテリとサブバッテリとの間で充放電を行うものであって、
再始動後の所定期間は、前記発電機による発電電圧をメインバッテリの電圧より低い電圧に抑制する発電機制御手段を備えたことを特徴とするエンジンの制御装置。 - 前記発電機制御手段は、前記所定の再始動条件が乗員の意思による場合に発電機の発電電圧をメインバッテリの電圧より低い電圧に設定し、前記所定の再始動条件が乗員の意思以外の場合に発電機の発電電圧をメインバッテリの電圧以上の電圧に設定することを特徴とする請求項1に記載のエンジンの制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007264271A JP2009095161A (ja) | 2007-10-10 | 2007-10-10 | エンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007264271A JP2009095161A (ja) | 2007-10-10 | 2007-10-10 | エンジンの制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2009095161A true JP2009095161A (ja) | 2009-04-30 |
Family
ID=40666581
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2007264271A Pending JP2009095161A (ja) | 2007-10-10 | 2007-10-10 | エンジンの制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2009095161A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2007
- 2007-10-10 JP JP2007264271A patent/JP2009095161A/ja active Pending
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