JP2011111913A - Control device for idling stop vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車載のバッテリの電源を昇圧した電源でアイドルストップのエンジンの再始動を行なうアイドルストップ車の制御装置に関し、詳しくは、昇圧した電源が車内のオーディオ機器等の音声出力装置にも給電される場合の給電の制御に関する。 The present invention relates to an idling stop vehicle control device that restarts an idling stop engine with a boosted power source of a vehicle-mounted battery, and more specifically, the boosted power source supplies power to an audio output device such as an audio device in the vehicle. It is related with the control of electric power feeding.
一般に、アイドルストップ車は、赤信号等でブレーキペダルが踏まれて走行が停止すると、ブレーキペダルが踏み続けられている等の所定のアイドルストップ条件を満足することにより、エンジンを自動停止してアイドルストップの状態を維持し、つぎに、信号が赤から青に変わる等したときに、ドライバのブレーキペダルの解除操作に基づき、アイドルストップの所定の解除条件を満足することによってエンジンを再始動し、アイドルストップを解除してエンジンを再始動する。その際、坂道等でずり下がるのを防止するため、VSC(Vehicle Stability Control)−ECU(ectronic control unit)のブレーキ圧制御手段により、エンジンの再始動時(とくにクランキング期間)には適当なブレーキ圧(液圧)を維持する必要がある。そのため、前記ブレーキ圧制御手段等は車両走行の重要負荷としてエンジンの再始動時にもバッテリから給電する必要がある。 In general, when an idle stop vehicle stops running because the brake pedal is depressed due to a red light or the like, the engine is automatically stopped and idled by satisfying a predetermined idle stop condition such as the brake pedal being depressed. Maintaining the state of the stop, then when the signal changes from red to blue, etc., based on the driver's brake pedal release operation, the engine is restarted by satisfying the predetermined release condition of the idle stop, Release the idle stop and restart the engine. At that time, in order to prevent the vehicle from slipping down on a slope, an appropriate brake is applied when the engine is restarted (especially during the cranking period) by means of a brake pressure control means of VSC (Vehicle Stability Control) -ECU (Electronic Control Unit). It is necessary to maintain the pressure (hydraulic pressure). Therefore, it is necessary for the brake pressure control means and the like to supply power from the battery even when the engine is restarted as an important load for vehicle travel.
ところで、エンジンの始動や再始動は鉛バッテリに代表される車載の二次電池構成のバッテリの蓄積エネルギによりスタータを駆動して行なわれるため、バッテリの充電量が少ない状態でアイドルストップの制御を実行すると、極端な場合、エンジンの再始動が行なえなくなる。この問題は、とくに、比較的小容量の車載のバッテリで車内の負荷給電を賄ってアイドルストップを実施している場合に重要である。 By the way, the engine is started and restarted by driving the starter with the stored energy of the battery of an in-vehicle secondary battery typified by a lead battery, so that the idling stop control is executed with a small amount of charge of the battery. Then, in an extreme case, the engine cannot be restarted. This problem is particularly important when idling stop is performed by using a relatively small-capacity on-board battery to cover the power supply in the vehicle.
すなわち、この種のアイドルストップ車が車両走行にそれ程重要ではない一般負荷としてオーディオ機器やナビゲーション機器のような音声出力装置を備え、比較的小さな容量の車載の1個のバッテリにより、アイドルストップのエンジンの再始動および、前記音声出力装置の給電を賄う場合、アイドルストップ中にも音声出力装置の音量が大きく、その電力消費量が多いと、アイドルストップを解除する際のエンジンの再始動が困難になる事態に陥る可能性が高くなる。また、エンジンの再始動時にブレーキ圧制御手段等の車両走行の重要負荷に正常な給電が行なえなくなると、再始動時の車両のずり下がり等の走行機能上の重大な問題が生じる可能性がある。 That is, this type of idle stop vehicle is equipped with a voice output device such as an audio device or a navigation device as a general load that is not so important for vehicle running, and an idle stop engine is provided by a single on-board battery having a relatively small capacity. If the sound output device is loud and the power consumption is large even during idle stop, it is difficult to restart the engine when releasing the idle stop. Is likely to fall into a situation. In addition, if normal power supply cannot be performed to an important vehicle traveling load such as a brake pressure control means when the engine is restarted, there is a possibility that a serious problem on the traveling function such as a vehicle sliding down at the time of restart may occur. .
そこで、この種のアイドルストップ車において、アイドルストップの状態を解除してエンジンを再始動する際に、バッテリから一般負荷への給電を一時的に遮断してエンジンの再始動に必要な電力を確保することが提案されている(例えば、特許文献1(要約書、段落[0009]、[0036]、図1等)参照)。 Therefore, in this kind of idle stop vehicle, when releasing the idle stop state and restarting the engine, power supply from the battery to the general load is temporarily cut off to secure the power necessary for restarting the engine. (See, for example, Patent Document 1 (abstract, paragraphs [0009], [0036], FIG. 1)).
また、この種のアイドルストップ車において、制御装置として、バッテリの電源電圧を昇圧する昇圧コンバータ等の昇圧手段を備え、車両の走行(運行)に重要なブレーキ圧制御手段等の重要負荷に前記昇圧手段の昇圧電源を給電し、エンジンの再始動等が安全、確実に行なえるようにすることも提案されている(例えば、特許文献2(段落[0078]−[0100]、図1、図3、図6等)参照)。 Further, in this type of idle stop vehicle, as a control device, a boosting unit such as a boosting converter for boosting the power supply voltage of the battery is provided, and the boosting is applied to an important load such as a brake pressure control unit that is important for running (operation) of the vehicle. It has also been proposed that the boosting power source of the means is supplied so that the engine can be restarted safely and reliably (for example, Patent Document 2 (paragraphs [0078]-[0100], FIGS. 1 and 3). , FIG. 6 etc.)).
そこで、車両走行の重要負荷の電源をバッテリと昇圧手段の2系続とし、バッテリの電圧が大きく低下するアイドルストップのエンジン再始動時に昇圧手段を動作して重要負荷を昇圧手段の昇圧電源で駆動し、それ以外のときは重要負荷をバッテリの電源で駆動してバッテリや昇圧手段を小型化することが考えられる。このように構成しても、前記エンジン再始動時には、例えばVSC−ECUのブレーキ圧制御手段が昇圧電源のバックアップ給電によって確実に動作し、適当なブレーキ圧を確実に維持することができる。その他の重要負荷についても、バッテリの電圧が低下する前記エンジン再始動時には昇圧電源のバックアップ給電によって確実に動作する。そのため、車両走行上の問題は生じない。 Therefore, the power source of the important load for driving the vehicle is connected to the battery and the booster unit, and the booster unit is operated when the engine is restarted at idle stop when the voltage of the battery is greatly reduced, and the important load is driven by the booster source of the booster unit. In other cases, it is conceivable to reduce the size of the battery and boosting means by driving the important load with the power source of the battery. Even with this configuration, when the engine is restarted, for example, the brake pressure control means of the VSC-ECU can be reliably operated by the backup power supply of the boost power source, and the appropriate brake pressure can be reliably maintained. Other important loads also operate reliably by the backup power supply of the boosting power source when the engine restarts when the battery voltage decreases. For this reason, there is no problem in traveling the vehicle.
前記特許文献1に記載のように、エンジンを再始動する際にバッテリから一般負荷への給電を一時的に遮断するのでは、一般負荷である音声出力装置は、エンジンの再始動時に給電が停止して音が途切れたり、不用意にリセット(停止を含む)されたりし、乗員に不快感を与える。
As described in
また、前記特許文献2に記載のように、アイドルストップの全期間にわたって重要負荷に昇圧電源を給電し続けるのでは、バッテリや昇圧手段が大きくなる。また、音声出力装置等の一般負荷にはバッテリの電源がそのまま給電されるので、アイドルストップ中のエンジン再始動時(とくにクランキング期間)には、長くとも数秒程度ではあるが、バッテリの電圧が大きく低下して、音が途切れたり、不用意にリセットされたり、停止したりする可能性が高い。
Further, as described in
そこで、車両走行の重要負荷や音声出力装置の電源をバッテリと昇圧手段の2系統とし、バッテリの電圧が大きく低下するアイドルストップのエンジン再始動時に昇圧手段を動作して重要負荷や音声出力装置を昇圧手段の昇圧電源で駆動し、それ以外のときは重要負荷や音声出力装置をバッテリの電源で駆動してバッテリや昇圧手段を小型化することが考えられる。このように構成しても、前記エンジン再始動時には、例えばVSC−ECUのブレーキ圧制御手段等が昇圧電源のバックアップ給電によって確実に動作し、適当なブレーキ圧を確実に維持することができ、エンジンの再始動が安全、確実に行なえる。また、音声出力装置についても、バッテリの電圧が低下するエンジンの再始動時には昇圧電源から給電することで、音が途切れたり、不用意にリセット(停止を含む)されたりする事態を回避できる。 Therefore, the important load for driving the vehicle and the power source of the sound output device are two systems of the battery and the booster, and the booster is operated when the engine is restarted at idle stop when the voltage of the battery is greatly reduced. It can be considered that the battery and the boosting means are miniaturized by driving with the boosting power supply of the boosting means, and driving the important load and the audio output device with the battery power supply in other cases. Even with this configuration, when the engine is restarted, for example, the brake pressure control means of the VSC-ECU can be reliably operated by the backup power supply of the boost power source, and the appropriate brake pressure can be reliably maintained. Can be restarted safely and reliably. Also, the sound output device can avoid a situation where the sound is interrupted or is inadvertently reset (including stoppage) by supplying power from the boosted power source when the engine is restarted when the battery voltage decreases.
しかしながら、上記のような2系統の給電を行なう場合にも、エンジンの再始動時にバッテリの残存容量が少なければ、昇圧手段への給電量を極力少なくしてエンジンの再始動を優先して確実に行なう必要がある。 However, even when two types of power supply as described above are performed, if the remaining capacity of the battery is small at the time of restarting the engine, the amount of power supplied to the boosting means is reduced as much as possible to give priority to engine restart. Need to do.
そのため、エンジンの再始動時にバッテリの電圧が設定したしきい値以下である場合には、昇圧手段から一般負荷である音声出力装置への昇圧電源の給電を無条件に遮断することが考えられるが、このように構成した場合、バッテリの電圧が前記しきい値以下になると、エンジンの再始動時に無条件に音声出力装置の給電が停止し、音声出力装置の音が途切れたり、音声出力装置が不用意にリセットされたりして、乗員に不快感を与える問題がある。なお、バッテリや昇圧手段の容量を音声出力装置の最大音量での電力消費を賄う大容量にすれば前記の問題は解消可能であるが、音声出力装置は、ユーザの好み等に応じて車両の購入前後に選択されて搭載(交換を含む)されることが多く、その消費電力が最大音量等によって種々に異なる。そのため、音声出力装置として予想される最も大きな電力消費を賄うようにするためには、バッテリや昇圧手段の容量を極めて大きくしなければならず、大型、高価な構成になって実用的でない。 For this reason, if the battery voltage is equal to or lower than a set threshold value when the engine is restarted, it is possible to unconditionally cut off the power supply of the boosting power source from the boosting means to the audio output device that is a general load. In such a configuration, when the battery voltage falls below the threshold value, power supply to the sound output device is unconditionally stopped when the engine is restarted, and the sound of the sound output device is interrupted, There is a problem that the passengers feel uncomfortable because they are reset carelessly. Note that the above problem can be solved if the capacity of the battery or the boosting unit is set to a large capacity that can cover the power consumption at the maximum volume of the audio output device. It is often selected and installed (including replacement) before and after purchase, and its power consumption varies depending on the maximum volume and the like. Therefore, in order to cover the largest power consumption expected as an audio output device, the capacity of the battery and the boosting means must be extremely large, which is not practical because of a large and expensive configuration.
本発明は、車両走行の重要負荷および一般負荷である音声出力装置の電源をバッテリと昇圧手段の2系統で構成するこの種のアイドルストップ車において、音声出力装置の最大音量を考慮してバッテリや昇圧手段の容量を大きくすることなく、音声出力装置の音の途切れやリセットが極力生じないようにしてアイドルストップのエンジンの再始動が安全、確実に行なえるようにすることを目的とする。 The present invention relates to an idle stop vehicle of this type in which the power source of an audio output device, which is an important load for vehicle travel and a general load, is configured with two systems of a battery and a booster, in consideration of the maximum volume of the audio output device. It is an object of the present invention to be able to safely and surely restart the engine of the idle stop by preventing the sound output device from being interrupted or resetting as much as possible without increasing the capacity of the boosting means.
上記した目的を達成するために、本発明のアイドルストップ車の制御装置は、アイドルストップ状態での所定条件の成立により、車載のバッテリの電源を昇圧手段で昇圧して車両走行の重要負荷および音声出力装置に給電し、前記重要負荷の制御下でアイドルストップ状態からエンジンを再始動するアイドルストップ車の制御装置であって、エンジンを再始動する際の前記音声出力装置の出力音量を、前記バッテリから前記昇圧手段への給電量が設定容量を超えない音量に制限する音量制御手段を備えることを特徴としている(請求項1)。 In order to achieve the above-described object, the control device for an idle stop vehicle according to the present invention boosts the power source of an on-vehicle battery by a boosting means and establishes an important load and sound for vehicle travel when a predetermined condition is established in the idle stop state. A control device for an idle stop vehicle that feeds power to an output device and restarts the engine from an idle stop state under the control of the important load, wherein the output volume of the audio output device when the engine is restarted is set to the battery The sound volume control means for limiting the power supply amount from the power supply to the boosting means to a volume that does not exceed a set capacity is provided (claim 1).
請求項1の発明の場合、アイドルストップのエンジンの再始動時、音声出力装置の出力音量を制限してバッテリから昇圧手段への給電量が設定容量を超えないようにすることにより、昇圧手段から音声出力装置への給電を遮断することなく、昇圧手段の昇圧電源を車両走行の重要負荷に給電してエンジンの再始動を安全、確実に行なうことができる。この場合、エンジンの再始動中にも音声出力装置は電源が遮断されず動作を継続し、音声が途切れたりリセットされたりしないので、乗員に不快感を与えることがない。しかも、バッテリや昇圧手段の容量は前記設定容量を賄えればよく、音声出力装置の大音量での電力消費を賄う大容量にする必要もない。 In the case of the first aspect of the invention, when the engine of idle stop is restarted, the output volume of the audio output device is limited so that the amount of power supplied from the battery to the booster means does not exceed the set capacity. The engine can be restarted safely and reliably by supplying the boosting power source of the boosting means to an important load for traveling the vehicle without interrupting the power supply to the audio output device. In this case, the sound output device continues to operate without the power being cut off even during the restart of the engine, and the sound is not interrupted or reset. In addition, the capacity of the battery or the boosting unit only needs to cover the set capacity, and it is not necessary to increase the capacity to cover the power consumption of the sound output device at a large volume.
したがって、車両走行の重要負荷および一般負荷である音声出力装置の電源をバッテリと昇圧手段の2系統で構成するこの種のアイドルストップ車において、音声出力装置の最大音量を考慮してバッテリや昇圧手段の容量を大きくすることなく、音声出力装置の音の途切れやリセットが極力生じないようにしてアイドルストップのエンジンの再始動を安全、確実に行なうことができる。 Therefore, in this type of idle stop vehicle in which the power source of the audio output device, which is an important load for vehicle travel and a general load, is configured by two systems of the battery and the booster, the battery and the booster are considered in consideration of the maximum volume of the audio output device. Without increasing the capacity of the engine, it is possible to safely and surely restart the engine of the idle stop so that the sound output device is not interrupted or reset as much as possible.
つぎに、本発明をより詳細に説明するため、実施形態について、図1〜図5を参照して詳述する。 Next, in order to describe the present invention in more detail, an embodiment will be described in detail with reference to FIGS.
(一実施形態)
本発明の一実施形態について、図1〜図4を参照して説明する。
(One embodiment)
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1はアイドルストップ車1の制御装置のブロック構成を示し、アイドルストップ車1は、軽量化、小型化等を図るため、電源として12Vの比較的小容量の1個の鉛バッテリ2を備える。鉛バッテリ2が本発明の車載のバッテリである。
FIG. 1 shows a block configuration of a control device for an
図1において、3はアイドルストップ車1のエンジン、4はエンジン3のトランスミッション側の無段変速機(CVT:Continuously Variable Transmission)である。5はエンジン3を始動するスタータであり、鉛バッテリ2から給電される。6はエンジン3の回転力がベルト7を介して伝達されるオルタネータであり、走行中等に発電出力で鉛バッテリ2を充電する。
In FIG. 1,
8はVSC−ECUが形成するVSC制御部であり、周知のABS(アンチロックブレーキシステム)、TCS(トラクションコントロールシステム)、横滑り防止の制御機能を備え、ブレーキ機構のマスタシリンダの液圧センサ9が検出するブレーキ液圧や舵角センサ、ヨーレートセンサが検出する舵角、ヨーレート等に基づき、ブレーキアクチュエータ10a、10b等を制御することにより、急ブレーキをかけたときに生じるタイヤのロックを防止し(ABS)、発進、加速時のタイヤのスリップをコントロールし(TCS)、コーナーリングの際にエンジン3の出力やブレーキの効きを調整する(横滑り防止)。そして、VSC制御部8のブレーキアクチュエータ10a、10bを含む一部の機能を使用して本発明の車両走行の重要負荷であるヒルスタートアシスト制御のブレーキ圧制御手段が形成される。なお、図示はしていないが、アイドルストップ車1はトルクコンバータを備えており、変速機4が走行レンジである場合にはエンジン3の駆動力によってクリープ力が発生するようになっている。
Reference numeral 8 denotes a VSC control unit formed by the VSC-ECU, which has a well-known ABS (anti-lock brake system), TCS (traction control system), anti-skid control function, and a brake cylinder master cylinder hydraulic pressure sensor 9 By controlling the
11はECU構成のアイドルストップ制御部であり、制御処理部12aおよび昇圧給電部12bを内蔵する。昇圧給電部12bはいわゆるバックアップブーストコンバータ(BBC)であり、本発明の昇圧手段を形成する。
Reference numeral 11 denotes an idle stop control unit having an ECU configuration, which includes a control processing unit 12a and a step-up
アイドルストップ制御部11の制御処理部12aは、CAN(Controller Area Network)等の車内通信のバス13等を介してVSC制御部8等の車内の各種の制御部やセンサ等に接続され、VSC制御部8からバス13を介して得られる液圧センサ9のブレーキ液圧の情報、エンジン3の温度センサ14の冷却水の水温の情報、鉛バッテリ2の電流センサ15の充電電流の情報、車速の情報等を収集する。また、アイドルストップ制御部11の制御処理部12aには、IGキーの操作に基づくIGオン(IG ON)、アクセサリー電源オン(ACC ON)、IGオフ(IG OFF)の情報や、Gセンサ16の傾斜判定情報、エンジンフードスイッチ17の開閉情報、ドライバ席側のドアのカーテシスイッチ18の開閉情報、エコランキャンセルスイッチ19のオンオフ情報等も入力される。
The control processing unit 12a of the idle stop control unit 11 is connected to various control units and sensors in the vehicle such as the VSC control unit 8 via the in-
そして、制御処理部12aはコンピュータのソフトウェア処理によって実行されるアイドルストップ制御機能、ヒルスタートアシスト制御機能および、音量制御機能を有する。 The control processing unit 12a has an idle stop control function, a hill start assist control function, and a volume control function that are executed by software processing of a computer.
アイドルストップ制御機能は、ブレーキペダルが踏み続けられている等の所定のアイドルストップ条件を満足し、アイドルストップが許可されることを条件として、エコランキャンセルスイッチ19のオン操作でエコラン(経済走行)の運転モードがキャンセル(オフ)されない限りアイドルストップ制御を実行し、液圧センサ9のブレーキ液圧や車速等の情報に基づいて、エンジン3を自動停止し、その後、ドライバのブレーキペダルの解除操作に基づき、アイドルストップの所定の解除条件が成立することによって、自動的にエンジン3を再始動する。
The idling stop control function satisfies the predetermined idling stop condition such as the brake pedal being depressed, and the idling stop is permitted. As long as the operation mode is not canceled (off), the idle stop control is executed, the
ヒルスタートアシスト制御機能は、坂路においてアイドルストップ車1を停止状態に維持する周知のヒルホールド機能と同様のブレーキ制御により、例えばドライバがブレーキペダル20からアクセルペダル(図示せず)に足を踏み替えた際に、VSC制御部8のブレーキアクチュエータ10a、10bを介してブレーキ液圧を保持し、アイドルストップ車1がずり下がるのを防止する。なお、ブレーキアクチュエータ10a、10bは、本来はVSCのアクチュエータとして設けられているものであり、ヒルスタートアシスト制御に兼用される。
The hill start assist control function is a brake control similar to the well-known hill hold function for maintaining the
音量制御機能は、アイドルストップ車1に一般負荷の一つとして備えられた音声出力装置21の音量を、バス13を介して制御する機能であり、制御処理部12の後述する音量制御手段によって形成され、アイドルストップのエンジン3の再始動時に、音声出力装置21の出力音量を、鉛バッテリ2から昇圧給電部12bへの給電量が設定容量を超えない音量に制限する。音声出力装置21はアイドルストップ車1のオーディオ機器、ナビゲーション機器(カーナビ)等からなる。また、昇圧給電部12bの昇圧電源が給電される一般負荷としては、音声出力装置21の他、ETC(Electronic Toll Collection System)車載機器、各種のメータ等がある。
The volume control function is a function of controlling the volume of the
アイドルストップ制御部11の昇圧給電部12bは、アイドルストップのエンジン再始動時、鉛バッテリ2の電源電圧を昇圧して形成した昇圧電源を、重要負荷側スイッチ手段としての半導体スイッチ22aを介して、少なくともVSC制御部8を含む車両走行(運行)の一または複数の重要負荷に給電し、また、一般負荷側スイッチ手段としての半導体スイッチ22bを介して音声出力装置21等の一または複数の一般負荷(電源電圧の変動の影響を受け易いが車両の走行(運行)にはそれ程重要でない負荷)に給電する。
The boost
アイドルストップ制御部11はECU構成の昇圧給電制御部23を備える。昇圧給電制御部23は、例えば、バス13を介した制御処理部12aのアイドルストップ制御の各種の指令やタイミングの情報および、昇圧給電部12bの昇圧電源の電圧検出結果に基づき、半導体スイッチ22a、22bのオン(閉)オフ(開)を制御し、基本的に、アイドルストップによって停止したエンジン3の再始動時には半導体スイッチ22a、22bをオンして重要負荷および音声出力装置21等の一部の一般負荷への昇圧電源のバックアップ給電を形成する。なお、アイドルストップ制御部11は、安全性を考慮して低い電源電圧でも動作するように形成され、エンジン再始動時にも鉛バッテリ2の電圧で確実に動作し、昇圧給電部12bの昇圧電源は給電されない。
The idle stop control unit 11 includes a boost power
VSC制御部8等の重要負荷は、鉛バッテリ2の電源が主給電路24のヒューズ25、ダイオード26を介して、鉛バッテリ2の電源および前記昇圧電源の共通の受電端αに給電され、半導体スイッチ22aの昇圧電源がダイオード27を介して受電端αに給電される。また、音声出力装置21等の一般負荷は、鉛バッテリ2の電源が主給電路24のヒューズ28、ダイオード29を介して給電され、半導体スイッチ22bの昇圧電源がダイオード30を介して給電される。
The important load of the VSC control unit 8 or the like is supplied from the power source of the
ところで、昇圧給電部12bは、バス13を介した制御処理部12aのエンジン再始動に同期した駆動のオン/オフ指令等に基づき、アイドルストップのエンジン3の再始動時に動作状態になり、その出力電圧(昇圧電圧)の監視に基づくコンバータのスイッチング素子のフィードバック制御により、例えば倍電圧のコンバータ出力を形成し、それを平滑することにより、鉛バッテリ2が放電気味で、その電源電圧が例えば8Vや6Vに低下したときにも、略鉛バッテリ2の定格の電圧(12V)に制御された出力電圧Vbの前記昇圧電源を発生する。
By the way, the boosting
また、昇圧給電制御部23は、例えば、制御処理部12a、バス13を介して取り込んだ昇圧給電部12bの最新の出力電圧Vbと、設定された所定電圧Vrefとを比較する。所定電圧Vrefは、例えば音声出力装置21の動作可能な最低の電源電圧より若干高い電圧であって実験等によって設定される。
Further, the boost power
そして、アイドルストップ状態でのブレーキペダルから足が離される等の所定条件の成立によりエンジン3を再始動する際(とくにクランキング期間)、Vb>Vrefであれば、昇圧給電制御部23は半導体スイッチ22a、22bをオンに制御し、このとき、ダイオード27、30を介してVSC制御部8等の重要負荷および音声出力装置21等の一般負荷に電圧Vbの昇圧電源が給電される。
When the
したがって、VSC制御部8等の重要負荷および音声出力装置21を含む一部の一般負荷は、エンジン3が動作して鉛バッテリ2がオルタネータ5の発電出力で充電されるときには、半導体スイッチ22a、22bがオフして鉛バッテリ2の良好な電圧のバッテリ電源(実際にはオルタネータ5の発電出力)が直接給電され、アイドルストップのエンジン3の再始動時等に鉛バッテリ2の電圧が低下すると、Vb>Vrefの条件下、半導体スイッチ22a、22bがオンし、このとき、バッテリ電源を昇圧給電部12bで昇圧した昇圧電源の電圧Vbが鉛バッテリ2の電源圧より高くなることにより、前記昇圧電源が優先的に給電される。
Accordingly, some general loads including the important load such as the VSC control unit 8 and the
このようにして、VSC制御部8等の重要負荷および音声出力装置21を含む一部の一般負荷には2系統の電源が給電されることにより、アイドルストップのエンジン3の再始動時には、音声出力装置21の動作を継続しながら、VSC制御部8のヒルスタートアシストの制御を実施してアイドルストップ車1のずり下がりを確実に防止して安全にエンジン3を再始動できる。
In this way, the two loads of power are supplied to important loads such as the VSC control unit 8 and some general loads including the
一方、鉛バッテリ2が放電気味で、エンジン3の再始動時やその途中において、Vb<Vrefに低下すると、昇圧給電制御部23は半導体スイッチ22bをオフして音声出力装置21等の一般負荷を昇圧給電部12bから切り離し、昇圧電源の音声出力装置21等の一般負荷への給電を中止してVSC制御部8等の重要負荷にのみ昇圧電源を給電する。このようにすることにより、エンジン始動時に昇圧電源の電圧Vbの低下を極力防止して電圧Vref以上の昇圧電源をVSC制御部8等の重要負荷に給電し、VSC制御部8等の重要負荷を確実に動作し、安全、確実にエンジン3を再始動できる。なお、エンジン3の再始動後には、充電によって鉛バッテリ2の電圧が復旧するので、半導体スイッチ22a、22bは、昇圧給電制御部23の制御によってオフする。
On the other hand, when the
しかしながら、エンジン3の再始動時やその途中において、Vb<Vrefに低下すると、昇圧給電部12bの昇圧電源が音声出力装置21等の一般負荷に給電されなくなるので、音声出力装置21の音声が途切れたり、音声出力装置21がリセットされたりして、乗員に不快感を与える。そして、とくに音声出力装置21が大きな音量で動作していると、アイドルストップのエンジン3の再始動時やその途中にVb<Vrefに低下する事態が生じ易い。
However, when the
そこで、本実施形態においては、制御処理部12aの前記の音量制御機能および音声出力装置21により形成される本発明の音量制御手段を備え、アイドルストップ状態での所定条件の成立によりエンジン3を再始動する際の音声出力装置21の出力音量を、鉛バッテリ2から昇圧給電部12bへの給電量が設定容量を超えない音量に制限し、エンジン3の再始動時やその途中に、極力、Vb<Vrefに低下しないようにする。なお、音声出力装置21は音量調節が音量レベルのデータによって調整される。
Therefore, in the present embodiment, the sound volume control means of the present invention formed by the sound volume control function of the control processing unit 12a and the
図2は音量制御手の構成を示し、本発明の音量制御手段は、制御処理部12aのバッテリ電圧検出部121、音量検出部122、音量制限指令部123と、音声出力装置21の音量調整部211と、制御処理部12a、音声出力装置21をつなぐ通信路としてのバス13により形成される。なお、図2の124、212は制御処理部12a、音声出力装置21の通信の入出力部(入出力インターフェース部)である。また、バッテリ電圧検出部121、音量検出部122、音量制限指令部123は実際にはコンピュータのソフトウェア処理によって実現されている。
FIG. 2 shows a configuration of a volume control hand, and the volume control means of the present invention includes a battery voltage detection unit 121, a
そして、バッテリ電圧検出部121は制御処理部12aに給電される鉛バッテリ2の最新のバッテリ電圧(電源電圧)VBを検出する。
The battery voltage detection unit 121 detects the latest battery voltage (power supply voltage) VB of the
また、音量検出部122は、バス13を介して受信した音声出力装置21の音量調整部211の現在の音量(音量レベル)の設定データを取り込んで、音声出力装置21の最新の音量を検出音量Sdとして検出する。
In addition, the
さらに、音量制限指令部123は、例えば液圧センサ9の液圧から、アイドルストップのエンジン3の再始動開始を検出すると、最初に、検出音量Sdが設定した基準音量Srより大きければ、音声出力装置21の音量を基準音量Srに制限するため、基準音量Srの音量指令をバス13を介して音声出力装置21に送る。なお、図1の破線矢印は制御処理部12aと音声出力装置21との間の音量制御の通信を示す。
Furthermore, when the volume restriction command unit 123 detects the start of restart of the
そして、音量調整部211は、設定音量を、例えば、音声出力装置21の操作等によって設定された音量のレベルと、バス13を介した音量指令のレベルとの小さいほうのレベルの音量に調整するようにプログラムされている。
Then, the volume adjustment unit 211 adjusts the set volume to a volume of a smaller level between the level of the volume set by the operation of the
そのため、エンジン3の再始動開始時には、音量調整部211の設定音量が自動的に基準音量Sr以下になり、音声出力装置21の音量が基準音量Sr以下に制限される。
Therefore, at the start of restart of the
基準音量Srは、その音量で音声出力装置21が動作しても鉛バッテリ2から昇圧給電部12bへの給電量が後述する設定容量を超えない標準的な音量であり、実験等によって設定される。さらに、基準音量Srは、鉛バッテリ2のバッテリ電圧VBによらない一定音量であってもよいが、種々のバッテリ電圧VBに対する好ましい音量のマップデータや特性線データを予め作成して音量制限指令部123に保持しておき、エンジン3の再始動開始を検出したときに、基準音量Srを、そのときのバッテリ電圧VBに応じた音量に設定することが好ましい。
The reference volume Sr is a standard volume in which the amount of power supplied from the
つぎに、音量制限指令部123は、昇圧給電部12bの昇圧電圧Vbにより、鉛バッテリ2から昇圧給電部12bへの給電量が設定容量を超えているか否かを監視する。すなわち、種々の昇圧電圧Vbに対する鉛バッテリ2から昇圧給電部12bへの給電量のマップデータや特性線データを予め作成して音量制限指令部123に保持し、音声出力装置21の音量を基準音量Srに制限した後、エンジン3の再始動中に、最新の昇圧電圧Vbに基づき、鉛バッテリ2から昇圧給電部12bへの給電量が設定容量を超えているか否かをくり返し判断する。
Next, the volume restriction command unit 123 monitors whether or not the power supply amount from the
設定容量は、その容量の給電であれば、給電を継続してエンジン3を安全、確実に再始動できる給電量であり、実験等によって設定される。そして、前記設定量は、エンジン3の再始動時のバッテリ電圧VBによらない一定量であってもよいが、例えば、エンジン3の再始動開始時の種々のバッテリ電圧VBに対するマップデータや特性線データを予め作成して音量制限指令部123に保持しておき、エンジン3の再始動を開始したときのバッテリ電圧VBに応じて設定することがより好ましい。
The set capacity is an amount of power supply that can continue the power supply and restart the
そして、最初に音声出力装置21の音量を基準音量Sr以下に制限しても、鉛バッテリ2から昇圧給電部12bへの給電量が設定容量を超えていると、音量制限指令部123は、設定した基準音量Srから一定の勾配で線形(リニア)に連続的に減少(フェードアウト)する音量指令をバス13を介して音声出力装置21に送り、音声出力装置21の音量をさらにリニアに連続的に制限し、鉛バッテリ2から昇圧給電部12bへの給電量を、確実に、設定容量を超えない音量に制限する。このようにすると、エンジン3の再始動時やその途中において、昇圧給電部12bの出力電圧VbがVb<Vrefに低下することがなく、昇圧給電部12bの昇圧電源を音声出力装置21等の一般負荷への給電を継続でき、音声出力装置21の音声が途切れることがなく、音声出力装置21がリセットされることもなく、乗員に不快感を与えることがない。なお、音声出力装置21の音量をリニアに連続的に制限しても、鉛バッテリ2から昇圧給電部12bへの給電量が設定容量を超える場合は、昇圧給電部12bの出力電圧VbがVb<Vrefに低下することにより、半導体スイッチ22bがオフして音声出力装置21等の一般負荷が昇圧給電部12bから切り離され、昇圧電源の音声出力装置21等の一般負荷への給電が中止されてVSC制御部8等の重要負荷にのみ昇圧電源が給電され、VSC制御部8等の重要負荷が確実に動作して安全、確実にエンジン3が再始動される。
Even if the volume of the
つぎに、クランキング期間が経過してエンジン3が完爆し、エンジン3の再始動が完了すると、オルタネータ5が発電を開始し、その出力で鉛バッテリ2が充電されるとともに重要負荷や一般負荷の給電が賄えるので、半導体スイッチ22a、22bがオフし、音量制限指令部123は例えば最大音量(100%音量)の音量指令に切替える。
Next, when the cranking period elapses and the
そのため、音声出力装置21の音量調整部211が、設定音量を直ちに音声出力装置21の操作等によって設定されている元の音量のレベルに戻し、音声出力装置21はエンジン3の再始動前の元の音量に戻る。
Therefore, the volume adjustment unit 211 of the
図3は上記の音量制御に基づく音声出力装置21の音量変化の一例を示し、時刻t1はエンジン3の再始動の開始時、時刻t2はエンジン3が完爆して再始動が終了した時刻である。そして、音声出力装置21の音量は時刻t1に基準音量Srに制限され、その後、線形に連続的に一定レベルまで減少し、時刻t2になると、直ちに元の音量Sdに戻る。
FIG. 3 shows an example of the volume change of the
図4は音量制限指令部123の処理手順例を示し、アイドルストップのエンジン3の再始動時、最初に音声出力装置21の音量を基準音量Sr以下に制限する(ステップS1)る。つぎに、昇圧電圧Vbを検出して鉛バッテリ2から昇圧給電部12bへの給電量が設定容量を超えているか否かを監視する(ステップS2)。そして、鉛バッテリ2から昇圧給電部12bへの給電量が設定容量を超えていると(ステップS3の肯定(YES))、音声出力装置21の音量をさらに直線的に制限し(ステップS4)、エンジン3が完爆するまでは、ステップS5を否定(NO)で通過してステップS2に戻る。なお、ステップS3が否定(NO)になれば、ステップS4を通らずにステップS5に移行する。そして、エンジン3が完爆してバッテリ3の出検出電圧VBが規定電圧以上に上昇して復帰すると、ステップS5を肯定(YES)で通過し、ステップ音声出力装置21の音量を元に戻す(ステップS6)。
FIG. 4 shows an example of the processing procedure of the volume restriction command unit 123. When the
以上説明した音量制御を行なうことにより、アイドルストップのエンジン3の再始動時、音声出力装置21の出力音量を自動的に制限して鉛バッテリ2から昇圧給電部12bへの給電量が設定容量を超えないようにすることができ、鉛バッテリ2の残存容量が比較的少なくても、昇圧給電部12bから音声出力装置21への給電を遮断することなく、昇圧給電部12bの昇圧電源をVSC制御部8等の車両走行の重要負荷に給電し、その制御下でエンジンの再始動を安全、確実に行なうことができる。この場合、エンジン3の再始動中にも音声出力装置21は電源が遮断されず動作を継続し、音声が途切れたりリセットされたりしないので、乗員に不快感を与えることがない。しかも、鉛バッテリ2や昇圧給電部12bの容量は、前記設定容量を賄えればよく、音声出力装置21の大音量での電力消費を賄う大容量にする必要もない。
By performing the volume control described above, when the
したがって、VSC制御部8等の車両走行の重要負荷および一般負荷である音声出力装置21の電源をバッテリ2と昇圧給電部12bの2系統で構成するこの種のアイドルストップ車において、音声出力装置21の最大音量を考慮して鉛バッテリ2や昇圧給電部12bの容量を大きくすることなく、音声出力装置21の音の途切れやリセットが極力生じないようにしてアイドルストップのエンジン3の再始動を安全、確実に行なうことができる。
Therefore, in this kind of idle stop vehicle in which the power source of the
しかも、エンジン3が完爆状態になって再始動が完了すると、音声出力装置21の音量が自動的に直ちに制限前の元の音量に戻されるので、乗員に音声出力装置21の音量の変化をほとんど気付かせない利点もある。
Moreover, when the
(他の実施形態)
本発明の他の実施形態について、図5を参照して説明する。図5において、図1〜図4と同一の符号は同一または相当するものを示す。
(Other embodiments)
Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 4 denote the same or corresponding parts.
図5は本実施形態の音量制御手の構成を示し、図2に対応する。そして、本実施形態のた音量制御手段が、前記一実施形態の音量制御手段と異なる点は、音声出力装置21の音量を、車内に設置したマイクロホン等の音圧センサ31により検出し、その検出出力を音量の設定データの代わりに、有線又は無線で制御処理部12aの音量検出部122に入力し、実際に検出した音量から検出音量Sdを得るようにした点である。その他の構成は、前記一実施形態と同じである。
FIG. 5 shows the configuration of the volume control hand of this embodiment, and corresponds to FIG. The difference between the volume control means of this embodiment and the volume control means of the embodiment is that the volume of the
したがって、本実施形態の場合は、音声出力装置21から制御処理部12aにバス13を介して音声出力装置21の音量の設定データを送ることなく、音声出力装置21の音量を制限して前記一実施形態の場合と同様の効果を奏することができる。
Therefore, in the case of this embodiment, the volume of the
そして、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能であり、例えば、本発明の車両走行の重要負荷は、少なくともアイドルストップのエンジンの再始動時に所定の制御を行なう種々の一または複数の負荷であってよいのは勿論である。また、一般負荷の個数や種類等も音声出力装置21を含むどのような構成であってもよく、一般負荷のうちの少なくとも音声出力装置21が重要負荷と共にバッテリと昇圧手段の2系統から給電される構成であればよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. Of course, the load may be one or a plurality of loads that perform predetermined control at least when the engine is stopped at an idle stop. The number and type of general loads may be any configuration including the
また、音声出力装置21が複数の出力チャンネルを有するものであれば、特定の出力チャンネルの音量制御を行うようにしてもよい。例えば、音声出力装置21のスピーカシステムが、左右のスピーカとサブウーファとで構成されるシステムや5.1チャンネルシステムのようなマルチチャンネルシステムである場合や、前部席用のスピーカと後部席用のスピーカで構成される場合に、それらのスピーカシステムの特定のスピーカ(消費電力の大きなサブウーファや選択されたスピーカ等)の音量制限を行うようにしてもよい。
Further, if the
さらに、鉛バッテリ2の容量や所定電圧Vref、基準音量Srの大きさ等は、設計仕様や実験等に基づいて適当に設定してよいのは勿論である。なお、本発明のバッテリは鉛バッテリ2以外の種々の二次電池であってよいのも勿論である。
Furthermore, it goes without saying that the capacity of the
また、ヒルスタートアシスト制御のブレーキ圧制御手段等の構成はどのようであってもよく、半導体スイッチ22a、22bに代えてリレースイッチ等を用いてもよいのも勿論である。 Further, the configuration of the brake pressure control means of the hill start assist control may be any way, and of course, a relay switch or the like may be used instead of the semiconductor switches 22a and 22b.
つぎに、音量制御手段の構成や制御手順等はどのようであってもよく、前記両実施形態の構成や制御手順等に限るものではない。 Next, the configuration and control procedure of the sound volume control means may be whatever, and are not limited to the configurations and control procedures of both the embodiments.
そして、本発明は、エンジン3のみを駆動源とするアイドルストップ車1だけでなく、エンジン3と燃料電池等を駆動源とするハイブリッド車等のアイドルストップ車にも同様に適用することができる。
The present invention can be applied not only to the
1 アイドルストップ車
2 鉛バッテリ
3 エンジン
8 VSC制御部
11 アイドルストップ制御部
12a 制御処理部
12b 昇圧給電部
21 音声出力装置
31 音圧センサ
121 バッテリ電圧検出部
122 音量検出部
123 音量制限指令部
211 音量調整部
DESCRIPTION OF
Claims (1)
エンジンを再始動する際の前記音声出力装置の出力音量を、前記バッテリから前記昇圧手段への給電量が設定容量を超えない音量に制限する音量制御手段を備えることを特徴とするアイドルストップ車の制御装置。 When the predetermined condition is established in the idle stop state, the on-board battery power is boosted by the boosting means to supply power to the vehicle's critical load and voice output device, and the engine is restarted from the idle stop state under the control of the critical load. A control device for an idle stop vehicle that starts,
An idle stop vehicle comprising: volume control means for limiting an output volume of the audio output device when the engine is restarted to a volume at which a power supply amount from the battery to the boosting means does not exceed a set capacity. Control device.
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