JP2019157694A - Power control device for vehicle - Google Patents

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Abstract

To provide a power control device capable of compatibly attaining appropriate restart of an engine and appropriate power supply to an electric load.SOLUTION: The power control device includes a power generator 4 to be driven by the engine to generate power, a storage battery 9 capable of storing power generated by the power generator 4, a driving force imparting device 4 capable of imparting driving force to the engine 2 using the power of the storage battery 9, and a step-down device 10 laid between an electric load 13 and the storage battery 9 for stepping down the voltage of the storage battery 9 to supply the power to the electric load 13. At the automatic stop of the engine 2, output voltage of the step-down device 10 is set lower when a piston position determination distance as a distance between the position of a piston 2d of a cylinder 2c in a compression stroke and the position of a compression top dead center is long than when it is short.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、エンジンの自動停止およびエンジンの再始動が可能な車両に設けられる電力制御装置に関する。   The present invention relates to a power control device provided in a vehicle capable of automatically stopping and restarting an engine.

従来、燃費性能を高めること等を目的として、車両において、減速時にエンジンにより発電機を駆動させて発電させることや、エンジンのアイドル運転時にエンジンを自動停止させるいわゆるアイドルストップを実施し且つアクセルペダルの踏込等に応じてエンジンを再始動することが行われている。   Conventionally, for the purpose of improving fuel economy performance, in a vehicle, a generator is driven by an engine when decelerating to generate power, or a so-called idle stop that automatically stops the engine during idle operation of the engine and the accelerator pedal The engine is restarted in response to depression.

例えば、特許文献1には、エンジンに連結されて電動機および発電機として機能するモータジェネレータと、モータジェネレータに電力を供給するとともにモータジェネレータで発電された電力を蓄電するキャパシタとを備えた車両が開示されている。この車両では、減速時に、エンジンによってモータジェネレータを駆動して発電させ、生成された電力をキャパシタに蓄電させる。そして、アイドルストップ後のエンジンの再始動時に、キャパシタの電力によってモータジェネレータを駆動してエンジンを強制的に回転させる。   For example, Patent Document 1 discloses a vehicle including a motor generator that is connected to an engine and functions as an electric motor and a generator, and a capacitor that supplies electric power to the motor generator and stores electric power generated by the motor generator. Has been. In this vehicle, at the time of deceleration, a motor generator is driven by an engine to generate electric power, and the generated electric power is stored in a capacitor. When the engine is restarted after the idle stop, the motor generator is driven by the power of the capacitor to forcibly rotate the engine.

特許文献1の車両では、キャパシタに加えて、鉛蓄電池が設けられている。そして、キャパシタに蓄えられた電力あるいはモータジェネレータで生成された電力の一部を、DC−DCコンバータによって降圧して鉛蓄電池および各種電気負荷に付与するように構成されている。   In the vehicle of Patent Document 1, a lead storage battery is provided in addition to the capacitor. A part of the electric power stored in the capacitor or the electric power generated by the motor generator is stepped down by a DC-DC converter and applied to the lead storage battery and various electric loads.

特開2016−118126号公報JP-A-2006-118126

特許文献1の構成では、キャパシタと電気負荷との間に介在するコンバータが、電圧を昇圧する機能を有さず降圧する機能のみを有するように構成されている。そのため、コストを低く抑えることができる。しかしながら、この構成では、DC−DCコンバータを介してキャパシタから電力が供給される電気負荷が適切に作動しないおそれがある。   In the configuration of Patent Document 1, the converter interposed between the capacitor and the electrical load is configured to have only a function of stepping down voltage without boosting voltage. Therefore, the cost can be kept low. However, in this configuration, there is a possibility that the electric load supplied with power from the capacitor via the DC-DC converter does not operate properly.

具体的には、エンジンの再始動時にモータジェネレータの駆動に伴ってキャパシタの電圧が大幅に低下したときに、コンバータの入力電圧がコンバータの出力電圧を下回るおそれがある。このようにコンバータの入力電圧がコンバータの出力電圧を下回ると、コンバータは入力電圧を降圧できず、コンバータを介したキャパシタから各種電気負荷への電力供給が停止してしまう。この結果、これら電気負荷の電力源がキャパシタよりも電圧の低い鉛蓄電池に切り替わって電気負荷に加えられる電圧が急低下し、電気負荷が適切に作動しないおそれがある。   Specifically, when the voltage of the capacitor is significantly reduced as the motor generator is driven when the engine is restarted, the input voltage of the converter may be lower than the output voltage of the converter. Thus, when the input voltage of the converter falls below the output voltage of the converter, the converter cannot step down the input voltage, and power supply from the capacitor through the converter to various electric loads is stopped. As a result, the electric power source of these electric loads is switched to a lead storage battery having a voltage lower than that of the capacitor, and the voltage applied to the electric load is suddenly lowered, and the electric load may not operate properly.

本発明は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、適切なエンジンの再始動と適切な電気負荷への電力供給とを両立できる電力制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a power control apparatus that can achieve both appropriate engine restart and power supply to an appropriate electric load.

前記課題を解決するために、本発明は、エンジンの自動停止およびエンジンの再始動が可能な車両に設けられる車両の電力制御装置であって、エンジンにより駆動されて発電する発電装置と、車両の減速時に前記発電装置で発電された電力を蓄電可能な蓄電池と、前記蓄電池の電力を用いてエンジンに駆動力を付与可能な駆動力付与装置と、車両に設けられる電気負荷と前記蓄電池との間に介在して、前記蓄電池の電圧を降圧して前記電気負荷に電力を供給する降圧装置と、前記降圧装置の出力電圧が変更されるように当該降圧装置を制御可能であるとともに、エンジンを再始動させる要求があったときにエンジンを再始動させるための駆動力が前記駆動力付与装置からエンジンに付与されるように当該駆動力付与装置を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、エンジンの自動停止時において、圧縮行程にある気筒のピストンの位置と圧縮上死点の位置との距離であるピストン位置判定距離が大きいときの方が小さいときよりも、前記降圧装置の出力電圧を低くする、ことを特徴とする車両の電力制御装置を提供する(請求項1)。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a power control device for a vehicle provided in a vehicle capable of automatically stopping and restarting the engine, wherein the power generation device is driven by the engine to generate electric power, Between a storage battery capable of storing the electric power generated by the power generation device during deceleration, a driving force application device capable of applying a driving force to the engine using the electric power of the storage battery, an electric load provided in a vehicle, and the storage battery And a step-down device for stepping down the voltage of the storage battery to supply electric power to the electric load, and the step-down device can be controlled so that the output voltage of the step-down device is changed. A control device that controls the driving force application device so that a driving force for restarting the engine is applied from the driving force application device to the engine when there is a request to start the engine; The control device, when the engine is automatically stopped, than when the piston position determination distance, which is the distance between the piston position of the cylinder in the compression stroke and the compression top dead center position, is smaller, An output voltage of the step-down device is lowered, and a vehicle power control device is provided (claim 1).

この構成によれば、車両の減速時のエネルギーを電力として蓄電池に蓄電させることでエネルギー効率を高くできる。また、エンジンの再始動時に蓄電池に蓄えられた電力によって駆動力付与装置を駆動してエンジンに駆動力を付与することで、エンジンを適切に再始動させることができる。   According to this configuration, energy efficiency can be increased by causing the storage battery to store energy as power when the vehicle is decelerated. Moreover, the engine can be restarted appropriately by driving the driving force applying device with the electric power stored in the storage battery when the engine is restarted to apply the driving force to the engine.

ここで、エンジンの再始動時において、圧縮行程にある気筒のピストンの位置と圧縮上死点との位置との距離であるピストン位置判定距離が大きいときは、このピストン位置判定距離が小さいときよりも、ピストンを強制的に押し上げねばならない距離が長いことで、駆動力付与装置の駆動力を大きくする必要がある。しかしながら、この駆動力を大きくすると蓄電池の電圧降下量が大きくなって、蓄電池の電圧が降圧装置の出力電圧を下回るおそれがある。これに対して、この構成では、エンジンの自動停止時において、前記のピストン位置判定距離が大きいときの方が小さいときよりも降圧装置の出力電圧を低くしている。そのため、ピストン位置判定距離が大きいときであっても、エンジンの再始動時に、駆動力付与装置の駆動力を大きくしてピストンをより確実に圧縮上死点まで押し上げつつ、蓄電池の電圧が降圧装置の出力電圧を下回るのを防止して電気負荷への適切な電力供給を維持することができる。そして、ピストン位置判定距離が小さいときには、降圧装置の出力電圧が過度に低くされるのを防止して、電気負荷に高い電圧が安定して供給される機会を多く確保することができる。これより、エンジンを適切に再始動させつつ電気負荷を適切に作動させることができる。   Here, when the engine is restarted, when the piston position determination distance, which is the distance between the position of the piston of the cylinder in the compression stroke and the position of the compression top dead center, is large, than when the piston position determination distance is small. However, it is necessary to increase the driving force of the driving force applying device because the distance that the piston must be forced up is long. However, when this driving force is increased, the voltage drop amount of the storage battery increases, and the voltage of the storage battery may fall below the output voltage of the step-down device. On the other hand, in this configuration, when the engine is automatically stopped, the output voltage of the step-down device is made lower when the piston position determination distance is larger than when it is smaller. Therefore, even when the piston position determination distance is large, when the engine is restarted, the driving force of the driving force applying device is increased so that the piston is more reliably pushed up to the compression top dead center while the voltage of the storage battery is reduced. Therefore, it is possible to maintain an appropriate power supply to the electric load. When the piston position determination distance is small, it is possible to prevent the output voltage of the step-down device from being excessively lowered, and to secure many opportunities to stably supply a high voltage to the electric load. As a result, the electric load can be appropriately operated while the engine is appropriately restarted.

前記構成において、前記制御装置は、エンジンの自動停止時に、前記降圧装置の出力電圧をエンジンの自動停止前の電圧よりも低い調整電圧に向けて漸減させる出力電圧低下制御を実施し、前記ピストン位置判定距離が大きいときの方が小さいときよりも前記調整電圧を低い値に設定する、のが好ましい(請求項2)。   In the above configuration, the control device performs output voltage reduction control that gradually decreases the output voltage of the step-down device toward an adjustment voltage lower than the voltage before the engine is automatically stopped when the engine is automatically stopped, and the piston position It is preferable to set the adjustment voltage to a lower value when the determination distance is large than when the determination distance is small.

この構成によれば、エンジンの再始動時に、降圧装置の出力電圧を蓄電池の電圧よりも確実に低くしておくことができる。そのため、蓄電池から電気負荷への電力供給を維持して、電気負荷に加えられる電圧が急変するのを防止することができる。また、ピストン位置判定距離に応じて調整電圧が変更されていることで、前記効果を得つつ、電気負荷に高い電圧が安定して供給される機会を多く確保することができる。しかも、この構成では、調整電圧に向けて降圧装置の出力電圧を漸減されているため、出力電圧を調整電圧まで低下させつつこの低下時に降圧装置の出力電圧ひいては電気負荷に加えられる電圧が急変するのも防止することができる。   According to this configuration, when the engine is restarted, the output voltage of the step-down device can be reliably made lower than the voltage of the storage battery. Therefore, it is possible to maintain the power supply from the storage battery to the electric load and prevent the voltage applied to the electric load from changing suddenly. In addition, since the adjustment voltage is changed according to the piston position determination distance, it is possible to secure many opportunities to stably supply a high voltage to the electric load while obtaining the above effect. In addition, in this configuration, since the output voltage of the step-down device is gradually reduced toward the adjustment voltage, the output voltage of the step-down device and therefore the voltage applied to the electric load change suddenly when the output voltage is reduced to the adjustment voltage. Can also be prevented.

前記構成において、前記制御装置は、前記ピストン位置判定距離が所定の第1判定距離未満のときは、蓄電池の内部抵抗が予め設定された第1基準抵抗値以上のときに前記出力電圧低下制御を実施し、蓄電池の内部抵抗が前記第1基準抵抗値未満のときに前記出力電圧低下制御を禁止し、前記ピストン位置判定距離が前記所定の第1判定距離以上のときは、蓄電池の内部抵抗が前記第1基準抵抗値よりも小さい第2基準抵抗値以上のときに前記出力電圧低下制御を実施し、蓄電池の内部抵抗が前記第2基準抵抗値未満のときに前記出力電圧低下制御を禁止する、のが好ましい(請求項3)。   In the above configuration, when the piston position determination distance is less than a predetermined first determination distance, the control device performs the output voltage reduction control when the internal resistance of the storage battery is equal to or greater than a preset first reference resistance value. When the internal resistance of the storage battery is less than the first reference resistance value, the output voltage reduction control is prohibited. When the piston position determination distance is equal to or greater than the predetermined first determination distance, the internal resistance of the storage battery is The output voltage drop control is performed when the second reference resistance value is smaller than the first reference resistance value, and the output voltage drop control is prohibited when the internal resistance of the storage battery is less than the second reference resistance value. (Claim 3).

この構成によれば、蓄電池の内部抵抗が所定の抵抗値(第1基準抵抗値または第2基準抵抗値)以上のときにのみ出力電圧低下制御が実施される。つまり、蓄電池の内部抵抗が高く駆動力付与装置を駆動したときの蓄電池の電圧降下が大きいときにのみ、出力電圧低下制御が実施される。しかも、この構成では、前記のピストン位置判定距離が所定の距離以上のときには、ピストン位置判定距離が所定の距離未満のときよりも、出力電圧低下制御の実施を判定する前記所定の抵抗値が小さい値とされる。そのため、エンジンの再始動時に降圧装置の出力電圧が蓄電池の電圧よりも高くなるのを回避しつつ、出力電圧低下制御の実施機会を少なく抑えて、蓄電池から降圧装置を介して電気負荷に高い電圧が安定して供給される機会を多く確保することができる。   According to this configuration, output voltage reduction control is performed only when the internal resistance of the storage battery is equal to or greater than a predetermined resistance value (first reference resistance value or second reference resistance value). That is, output voltage reduction control is performed only when the internal resistance of the storage battery is high and the voltage drop of the storage battery is large when the driving force application device is driven. In addition, in this configuration, when the piston position determination distance is greater than or equal to a predetermined distance, the predetermined resistance value for determining whether to perform output voltage reduction control is smaller than when the piston position determination distance is less than the predetermined distance. Value. Therefore, while avoiding that the output voltage of the step-down device becomes higher than the voltage of the storage battery at the time of restarting the engine, it is possible to reduce the opportunity to perform the output voltage reduction control and to increase the voltage from the storage battery to the electric load via the step-down device. Many opportunities for stable supply.

前記構成において、前記制御装置は、前記蓄電池の劣化状態と前記蓄電池の温度とに基づいて、前記蓄電池の内部抵抗を推定する、のが好ましい(請求項4)。   The said structure WHEREIN: It is preferable that the said control apparatus estimates the internal resistance of the said storage battery based on the deterioration state of the said storage battery, and the temperature of the said storage battery (Claim 4).

このようにすれば、蓄電池の内部抵抗をより精度よく推定できる。   In this way, the internal resistance of the storage battery can be estimated more accurately.

前記構成において、車両は、車室の車幅方向の両側部に沿って車両前後方向にそれぞれ延びる一対のサイドシルと、車室の床面の下方に設けられて車両前後方向に延びるフロアトンネルとを備え、前記蓄電池は、1列に配置された複数の電池を含み、車室の床面よりも下方且つ前記フロアトンネルと一方の前記サイドシルとの間に前記各電池が車両前後方向に並ぶ姿勢で配置されている、のが好ましい(請求項5)。   In the above configuration, the vehicle includes a pair of side sills that extend in the vehicle front-rear direction along both sides of the vehicle compartment in the vehicle width direction, and a floor tunnel that is provided below the floor of the vehicle compartment and extends in the vehicle front-rear direction. The storage battery includes a plurality of batteries arranged in a row, and the batteries are arranged below the floor of the passenger compartment and between the floor tunnel and one of the side sills in the vehicle front-rear direction. It is preferable that they are arranged (claim 5).

このようにすれば、フロアトンネルとサイドシルとの間の空間を利用して複数の電池を含む比較的大きな蓄電池を車両に搭載することができる。ただし、前記のように複数の電池を1列に配置した場合、つまり、複数の電池を直列に配置した場合には、蓄電池の内部抵抗が大きくなって、エンジンの再始動時に駆動力付与装置を駆動したときの蓄電池の電圧降下が大きくなりやすい。これに対して、本発明では、前記のように、エンジンの再始動時に蓄電池が電圧降下しても降圧装置の出力電圧を蓄電池の電圧よりも低い電圧に維持することができる。従って、前記のように蓄電池をレイアウトしながら、電気負荷の作動を安定して適切な状態にすることができる。   If it does in this way, the comparatively big storage battery containing a some battery can be mounted in a vehicle using the space between a floor tunnel and a side sill. However, when a plurality of batteries are arranged in a row as described above, that is, when a plurality of batteries are arranged in series, the internal resistance of the storage battery becomes large, and the driving force applying device is required when the engine is restarted. The voltage drop of the storage battery when driven is likely to increase. In contrast, in the present invention, as described above, the output voltage of the step-down device can be maintained at a voltage lower than the voltage of the storage battery even if the storage battery drops when the engine is restarted. Therefore, the operation of the electric load can be stably brought into an appropriate state while laying out the storage battery as described above.

前記構成において、前記降圧装置から出力された電力を蓄電可能で、最大出力電圧が前記蓄電池よりも低い2次蓄電池をさらに備え、前記電気負荷は、前記降圧装置に加えて前記2次蓄電池からの電力も受け取ることが可能なようにこれらに接続されているのが好ましい(請求項6)。   In the above configuration, the battery further includes a secondary storage battery capable of storing the power output from the step-down device and having a maximum output voltage lower than that of the storage battery, and the electric load is supplied from the secondary storage battery in addition to the step-down device. They are preferably connected to these so that they can also receive power (claim 6).

このようにすれば、蓄電池の電圧が降圧装置の出力電圧よりも低くなっても2次蓄電池によって電気負荷に電力を供給することができ、電気負荷の作動を維持することができる。また、発電機で発電され且つ蓄電池に蓄えきれなかった電力を2次蓄電池に蓄電することができ、エネルギー効率を高めることができる。   If it does in this way, even if the voltage of a storage battery becomes lower than the output voltage of a pressure | voltage fall apparatus, electric power can be supplied to an electrical load with a secondary storage battery, and the action | operation of an electrical load can be maintained. Moreover, the electric power generated by the generator and not stored in the storage battery can be stored in the secondary storage battery, and the energy efficiency can be improved.

前記構成において、前記駆動力付与装置は、少なくともエンジンの再始動時は、前記蓄電池と前記2次蓄電池とのうち前記蓄電池の電力のみによって駆動されるのが好ましい(請求項7)。   The said structure WHEREIN: It is preferable that the said driving force provision apparatus is driven only with the electric power of the said storage battery among the said storage battery and the said secondary storage battery at least at the time of restart of an engine.

このようにすれば、2次蓄電池の電力消費機会を少なく抑えて2次蓄電池の劣化を抑制できる。   If it does in this way, degradation of a secondary storage battery can be suppressed by suppressing the power consumption opportunity of a secondary storage battery few.

以上説明したように、本発明の電力制御装置によれば、適切なエンジンの再始動と適切な電気負荷への電力供給とを両立することができる。   As described above, according to the power control apparatus of the present invention, both appropriate engine restart and power supply to an appropriate electric load can be achieved.

本発明の一実施形態にかかる電力制御装置が搭載された車両の構成を概略的に示す図である。1 is a diagram schematically showing a configuration of a vehicle equipped with a power control apparatus according to an embodiment of the present invention. 車両の一部を概略的に示した平面図である。1 is a plan view schematically showing a part of a vehicle. DC−DCコンバータの構成を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the structure of a DC-DC converter. エンジンの制御系統を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of an engine. ピストンの位置と目標範囲との関係を説明するための図であり、(a)はピストンの位置が目標範囲内にあるときの図、(b)はピストンの位置が目標範囲外にあるときの図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the position of a piston, and a target range, (a) is a figure when the position of a piston is in a target range, (b) is when the position of a piston is outside a target range. FIG. 停止位置制御の流れを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the flow of stop position control. 比較例に係る車両走行時の各パラメータの時間変化を示した図である。It is the figure which showed the time change of each parameter at the time of vehicle travel which concerns on a comparative example. エンジンの自動停止制御の前半部分を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the first half part of the engine automatic stop control. エンジンの自動停止制御の後半部分を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the second half part of the engine automatic stop control. 目標出力マップを示した図である。It is the figure which showed the target output map. Liバッテリの温度と内部抵抗と劣化の進み具合との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the temperature of Li battery, internal resistance, and the progress of deterioration. 目標低下電圧と電圧低下速度との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between target drop voltage and voltage drop speed. 車両走行時の各パラメータの時間変化を示した図である。It is the figure which showed the time change of each parameter at the time of vehicle travel. DC−DCコンバータの目標出力電圧のマップの他の例を示した図である。It is the figure which showed the other example of the map of the target output voltage of a DC-DC converter.

以下、図面を参照しつつ、本開示の実施の形態が説明される。なお、各図では、同様の要素には同様の符号が付され、適宜、説明が省略される。   Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each figure, the same numerals are given to the same element, and explanation is omitted suitably.

(1)車両の全体構成
図1は、エンジンの停止制御装置が搭載された車両の構成を概略的に示す図である。
(1) Overall Configuration of Vehicle FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a vehicle on which an engine stop control device is mounted.

車両1は、例えば4輪自動車である。エンジン2は、車両1のエンジンルームに設けられる。エンジン2の駆動力は、クランクシャフト2aからトランスミッション、終減速機、駆動軸等を介して車輪1aに伝達されて、車両1を走行させる。   The vehicle 1 is, for example, a four-wheeled vehicle. The engine 2 is provided in the engine room of the vehicle 1. The driving force of the engine 2 is transmitted from the crankshaft 2a to the wheels 1a via a transmission, a final reduction gear, a drive shaft, and the like, thereby causing the vehicle 1 to travel.

車両1には、図1に示されるように、車両の駆動源としてのエンジン2、スタータ3、モータジェネレータ4、Liバッテリ(リチウムバッテリ)9、DC−DCコンバータ10、鉛バッテリ12、および各種電気機器が搭載されている。モータジェネレータ4は、後述するように、電動機としての機能と発電機としての機能を有するいわゆるISG(Integrated Starter−Generator)であり、以下では、これをISG4という。   As shown in FIG. 1, the vehicle 1 includes an engine 2, a starter 3, a motor generator 4, a Li battery (lithium battery) 9, a DC-DC converter 10, a lead battery 12, and various electric devices as a vehicle drive source. Equipment is installed. As will be described later, the motor generator 4 is a so-called ISG (Integrated Starter-Generator) having a function as an electric motor and a function as a generator. Hereinafter, this is referred to as an ISG 4.

Liバッテリ9は請求項にいう「蓄電池」に相当し、鉛バッテリ12は請求項にいう「2次蓄電池」に相当し、DC−DCコンバータ10は請求項にいう「降圧装置」に相当する。また、ISG4は請求項にいう「発電装置」および「駆動力付与装置」に相当する。つまり、本実施形態では、発電装置と駆動力付与装置とが一体とされて一つの装置で構成されている。   The Li battery 9 corresponds to the “storage battery” in the claims, the lead battery 12 corresponds to the “secondary storage battery” in the claims, and the DC-DC converter 10 corresponds to the “step-down device” in the claims. The ISG 4 corresponds to a “power generation device” and a “driving force applying device” in the claims. That is, in this embodiment, the power generation device and the driving force applying device are integrated into a single device.

図1の例では、エンジン2は、一列に並ぶ4つの気筒2cを備えた直列4気筒エンジンである。また、エンジン2は、レシプロエンジンであって、気筒2c内を往復動するピストン2d(図5(a)参照)を備える。本実施形態では、エンジン2は、ガソリンを含む燃料により駆動されるエンジンである。エンジン2は、各気筒2c内に燃料を噴射するインジェクタ30(図4参照)と、各気筒2c内の混合気(空気と燃料の混合気)に点火する点火プラグ31(図4参照)とを備えている。インジェクタ30と点火プラグ31とは、1つの気筒2cにつき1つずつ設けられている。   In the example of FIG. 1, the engine 2 is an in-line four-cylinder engine having four cylinders 2c arranged in a row. The engine 2 is a reciprocating engine and includes a piston 2d (see FIG. 5A) that reciprocates in the cylinder 2c. In the present embodiment, the engine 2 is an engine driven by fuel including gasoline. The engine 2 includes an injector 30 (see FIG. 4) that injects fuel into each cylinder 2c, and an ignition plug 31 (see FIG. 4) that ignites an air-fuel mixture (air / fuel mixture) in each cylinder 2c. I have. One injector 30 and one spark plug 31 are provided for each cylinder 2c.

(高電圧回路)
Liバッテリ9は、高電圧ラインL1を介して、ISG4、シートヒータ5およびPTCヒータ6に電気的に接続されており、これらは高電圧回路14を構成する。
(High voltage circuit)
The Li battery 9 is electrically connected to the ISG 4, the seat heater 5, and the PTC heater 6 through the high voltage line L 1, and these constitute a high voltage circuit 14.

ISG4は、発電機および電動機として動作可能な装置である。ISG4は、ベルト4aを介してエンジン2のクランクシャフト2aに連結されている。   The ISG 4 is a device that can operate as a generator and an electric motor. The ISG 4 is connected to the crankshaft 2a of the engine 2 via a belt 4a.

ISG4は、発電機として動作する際には、エンジン2のクランクシャフト2aと連動して回転するロータを磁界中で回転させることにより発電を行う。ISG4は、磁界を発生するフィールドコイルへの供給電流の増減に応じて、最大数十Vまでの範囲で発電電圧を調節することが可能になっている。ISG4には、発電された交流電力を直流電力に変換する整流器(図示省略)が内蔵されている。ISG4で発電された電力は、この整流器で直流に変換された後に、高電圧ラインL1に出力され、高電圧ラインL1を介してLiバッテリ9に蓄電される。   When the ISG 4 operates as a generator, the ISG 4 generates power by rotating a rotor that rotates in conjunction with the crankshaft 2a of the engine 2 in a magnetic field. The ISG 4 can adjust the generated voltage within a range up to several tens of volts in accordance with the increase or decrease of the current supplied to the field coil that generates the magnetic field. The ISG 4 incorporates a rectifier (not shown) that converts the generated AC power into DC power. The electric power generated by the ISG 4 is converted into direct current by this rectifier, then output to the high voltage line L1, and stored in the Li battery 9 via the high voltage line L1.

本実施形態では、ISG4は、車両の減速時に発電機として動作するように制御されて、エンジン2の回転エネルギーを電気に変換する。つまり、本実施形態では、ISG4は、いわゆる減速回生発電を行うように構成されている。   In the present embodiment, the ISG 4 is controlled to operate as a generator when the vehicle is decelerated, and converts the rotational energy of the engine 2 into electricity. That is, in the present embodiment, the ISG 4 is configured to perform so-called deceleration regenerative power generation.

ISG4は、電動機として動作する際は、Liバッテリ9からの電力供給を受けて駆動され、ベルト4aを介してエンジン2のクランクシャフト2aに駆動力を伝達して、エンジン2に駆動力を付与する。   When the ISG 4 operates as an electric motor, the ISG 4 is driven by power supplied from the Li battery 9 and transmits the driving force to the crankshaft 2a of the engine 2 via the belt 4a to apply the driving force to the engine 2. .

このように、本実施形態では、ISG4は、エンジン2により駆動されて発電する発電装置と、Liバッテリの電力を用いてエンジン2に駆動力を付与可能な駆動力付与装置として機能する。また、Liバッテリが、車両の減速時にISG4で発電された電力を蓄電可能な蓄電池として機能する。   Thus, in the present embodiment, the ISG 4 functions as a power generation device that generates power by being driven by the engine 2 and a driving force application device that can apply a driving force to the engine 2 using the power of the Li battery. Further, the Li battery functions as a storage battery capable of storing the electric power generated by the ISG 4 when the vehicle is decelerated.

ISG4は、冷間始動時を除くエンジンの始動時に、電動機として動作してエンジン2を始動させる(エンジン2を強制的に回転させる)。本実施形態では、車両1は、エンジン2の自動停止ができるように構成されており、エンジン2の自動停止後のエンジン2の再始動時もISG4によってエンジン2が再始動される。具体的には、車両1に設けられたイグニッションスイッチを乗員が操作することによって、エンジン2は始動/停止される。また、車速が所定値以下でエンジンがアイドル状態にある等の条件が成立するとエンジン2は自動的に停止され、その後、アクセルペダルが踏み込まれる等の条件が成立するとエンジン2は自動的に再始動される。   The ISG 4 operates as an electric motor to start the engine 2 at the start of the engine except during the cold start (forcibly rotates the engine 2). In the present embodiment, the vehicle 1 is configured so that the engine 2 can be automatically stopped, and the engine 2 is restarted by the ISG 4 even when the engine 2 is restarted after the engine 2 is automatically stopped. Specifically, the engine 2 is started / stopped by the passenger operating an ignition switch provided in the vehicle 1. Further, the engine 2 is automatically stopped when a condition such as the vehicle speed is equal to or less than a predetermined value and the engine is in an idle state, and then the engine 2 is automatically restarted when a condition such as the accelerator pedal is depressed. Is done.

また、ISG4は、エンジン負荷の低いとき等に電動機として動作するように制御されて、エンジン2に駆動力を付与する。つまり、本実施形態では、ISG4は、いわゆるトルクアシストを行うようにも構成されている。   Further, the ISG 4 is controlled so as to operate as an electric motor when the engine load is low, etc., and applies driving force to the engine 2. That is, in this embodiment, the ISG 4 is also configured to perform so-called torque assist.

Liバッテリ9は、正極にリチウムを含み、正極と負極との間でのリチウムイオンの移動により充放電するバッテリである。Liバッテリ9は、鉛バッテリ12よりも速い速度で充放電ができるとともに、鉛バッテリ12よりも充放電による劣化が進行しにくい。本実施形態では、ISG4で生成された電力がLiバッテリ9に蓄電されるように構成されていることで、エンジン2の減速エネルギーを効率よく電力として車両1に貯蔵することができる。そして、このようにISG4で生成された電力をより多く蓄電できるように、Liバッテリ9の公称電圧は、鉛バッテリ12の交渉電圧よりも高い電圧とされている。本実施形態では、Liバッテリ9の公称電圧は、DC24Vとされている。ここで、充放電速度が高く電力を多く貯蔵可能な装置としては、キャパシタがあるが、Liバッテリ9は、同じサイズのキャパシタに比べて容量を大きくすることができる。従って、本実施形態では、電力を貯蔵するための装置の小型化も実現されている。   The Li battery 9 is a battery that contains lithium in the positive electrode and is charged and discharged by movement of lithium ions between the positive electrode and the negative electrode. The Li battery 9 can be charged / discharged at a faster speed than the lead battery 12, and deterioration due to charge / discharge is less likely to proceed than the lead battery 12. In the present embodiment, since the electric power generated by the ISG 4 is configured to be stored in the Li battery 9, the deceleration energy of the engine 2 can be efficiently stored in the vehicle 1 as electric power. The nominal voltage of the Li battery 9 is higher than the negotiated voltage of the lead battery 12 so that more electric power generated by the ISG 4 can be stored. In this embodiment, the nominal voltage of the Li battery 9 is DC 24V. Here, there is a capacitor as a device capable of storing a large amount of electric power with a high charge / discharge speed, but the Li battery 9 can have a larger capacity than a capacitor of the same size. Therefore, in this embodiment, miniaturization of the device for storing electric power is also realized.

図2は、Liバッテリ9の配置を説明するための図であって車両1の一部を概略的に示した平面図である。図2の例では、車両1の前部にエンジンルーム1が形成されており、その後方に車室80が形成されている。   FIG. 2 is a plan view schematically illustrating a part of the vehicle 1 for explaining the arrangement of the Li battery 9. In the example of FIG. 2, the engine room 1 is formed in the front part of the vehicle 1, and the vehicle interior 80 is formed in the back.

車両1は、フロアパネルの上方に設けられて車室の床面を構成するパネル81と、車両の車幅方向の両側部に形成された開口部(ドア部分)の下部に設けられて車室80の車幅方向の両側部に沿って車両前後方向にそれぞれ延びる一対のサイドシル82とを備える。また、車両1は、パネル81の下方にエンジンルーム1と連通するように設けられて、エンジン2の排気ガスを車両1の外部に排出するためのダクトが内側を通るフロアトンネル83を備える。フロアトンネル83は、フロアパネル81の車幅方向の中央部分が上方に膨出することで形成されている。Liバッテリ9は、パネル81の下方であってフロアトンネル83と一方のサイドシル82(図2の例では、右側のサイドシル82)との間に、配置されている。図2の例では、Liバッテリ9は、パネル81の前部の下方であって運転席あるいは助手席の下方に配置されている。   The vehicle 1 is provided at a lower portion of a panel 81 provided above the floor panel and constituting a floor surface of the passenger compartment, and openings (door portions) formed on both sides in the vehicle width direction of the vehicle. And a pair of side sills 82 extending in the vehicle front-rear direction along both sides in the vehicle width direction. The vehicle 1 includes a floor tunnel 83 provided below the panel 81 so as to communicate with the engine room 1 and through which a duct for discharging exhaust gas of the engine 2 to the outside of the vehicle 1 passes. The floor tunnel 83 is formed by the center portion of the floor panel 81 in the vehicle width direction bulging upward. The Li battery 9 is disposed below the panel 81 and between the floor tunnel 83 and one side sill 82 (right side sill 82 in the example of FIG. 2). In the example of FIG. 2, the Li battery 9 is disposed below the front portion of the panel 81 and below the driver seat or the passenger seat.

このように配置されることで、本実施形態では、ISG4とLiバッテリ9との距離、ひいては、これらをつなぐ電線が短く抑えられている。   By being arranged in this way, in this embodiment, the distance between the ISG 4 and the Li battery 9 and, in turn, the electric wire connecting them is kept short.

ここで、フロアトンネル83とサイドシル82との車幅方向の離間距離は短い。これに対して、本実施形態では、Liバッテリ9を構成する複数のLi蓄電池のセル(電池)9aが、一列に並ぶように配設されて直列接続されて、Liバッテリ9が平面視で所定の方向に長く延びる形状とされている。そして、Liバッテリ9が、その長手方向つまりセル9aの配列方向が車両前後方向に沿うように配置されている。これにより、Liバッテリ9を、前記のようにISG4との距離が短く抑えられる位置に配置することが可能となっている。   Here, the distance in the vehicle width direction between the floor tunnel 83 and the side sill 82 is short. In contrast, in the present embodiment, a plurality of Li storage battery cells (batteries) 9a constituting the Li battery 9 are arranged in a line and connected in series, and the Li battery 9 is predetermined in plan view. The shape extends long in the direction. And the Li battery 9 is arrange | positioned so that the longitudinal direction, ie, the sequence direction of the cell 9a, may follow a vehicle front-back direction. Thereby, the Li battery 9 can be disposed at a position where the distance from the ISG 4 can be kept short as described above.

シートヒータ5(高電圧電気機器の一例、車室ヒータの一例)は、車両1の座席を加熱するためのヒータである。PTCヒータ6(高電圧電気機器の一例、車室ヒータの一例)は、車両1の室内を暖房するためのヒータである。触媒ヒータ7は、排ガスを浄化する触媒を加熱するためのヒータである。シートヒータ5、PTCヒータ6、及び触媒ヒータ7は、DC数十Vでも安定して動作するため、高電圧ラインL1の側に配置されている。   The seat heater 5 (an example of a high-voltage electric device, an example of a passenger compartment heater) is a heater for heating the seat of the vehicle 1. The PTC heater 6 (an example of a high-voltage electric device, an example of a vehicle compartment heater) is a heater for heating the interior of the vehicle 1. The catalyst heater 7 is a heater for heating a catalyst that purifies exhaust gas. The seat heater 5, the PTC heater 6, and the catalyst heater 7 are disposed on the high voltage line L1 side in order to operate stably even at several tens of volts DC.

(低電圧回路)
鉛バッテリ12は、低電圧ラインL2を介して、スタータ3及び低電圧電気機器13に電気的に接続されており、これらは低電圧回路15を構成する。この低電圧電気機器13は、請求項にいう「電気負荷」に相当する。
(Low voltage circuit)
The lead battery 12 is electrically connected to the starter 3 and the low-voltage electric device 13 through the low-voltage line L 2, and these constitute a low-voltage circuit 15. The low-voltage electric device 13 corresponds to an “electric load” in the claims.

鉛バッテリ12は、本実施形態では、直列接続された6セルの鉛蓄電池を含む。この構成により、鉛バッテリ12の公称電圧は、DC12Vになっている。   In the present embodiment, the lead battery 12 includes a 6-cell lead storage battery connected in series. With this configuration, the nominal voltage of the lead battery 12 is DC 12V.

スタータ3は、エンジン2を始動するための装置である。スタータ3は、ギヤ駆動式の装置であり、エンジン2のリングギヤ2bに連結されたピニオンギヤ3aを有する。スタータ3の駆動力は、ピニオンギヤ3a及びリングギヤ2bを介して、エンジン2のクランクシャフト2aに伝達される。スタータ3は、冷間始動時(冷間時に乗員のイグニッションスイッチの操作に伴ってエンジン2を始動させる時)にのみ駆動されてエンジン2を始動させる。   The starter 3 is a device for starting the engine 2. The starter 3 is a gear drive type device, and has a pinion gear 3 a connected to the ring gear 2 b of the engine 2. The driving force of the starter 3 is transmitted to the crankshaft 2a of the engine 2 through the pinion gear 3a and the ring gear 2b. The starter 3 is driven only at the time of cold start (when the engine 2 is started in accordance with the operation of the passenger's ignition switch at the time of cold) to start the engine 2.

低電圧電気機器13は、鉛バッテリ12の公称電圧と同じ電圧(本実施形態では、DC12V)以下の電圧で動作する電気機器である。低電圧電気機器13は、例えば、電動式パワーステアリング機構(EAPS)、エアコン、オーディオ機器、各種の照明装置を含む。   The low-voltage electric device 13 is an electric device that operates at a voltage equal to or lower than the nominal voltage of the lead battery 12 (DC 12 V in this embodiment). The low voltage electrical device 13 includes, for example, an electric power steering mechanism (EAPS), an air conditioner, an audio device, and various lighting devices.

(DC−DCコンバータ)
DC−DCコンバータ10は、高電圧回路14と低電圧回路15との間に設けられており、これら回路14、15どうしをつないでいる。
(DC-DC converter)
The DC-DC converter 10 is provided between the high voltage circuit 14 and the low voltage circuit 15, and connects the circuits 14 and 15.

DC−DCコンバータ10は、高電圧ラインL1から低電圧ラインL2に(つまり図1中、左側から右側に)供給される電力の電圧を降圧するための装置である。Liバッテリ9からの出力電力およびISG4によって発電された電力は、DC−DCコンバータ10によって電圧が降圧されて低電圧電気機器13に供給される。また、ISG4によって発電された電力の余剰分は鉛バッテリ12に供給され、鉛バッテリ12が充電される。   The DC-DC converter 10 is a device for stepping down the voltage of power supplied from the high voltage line L1 to the low voltage line L2 (that is, from the left side to the right side in FIG. 1). The output power from the Li battery 9 and the power generated by the ISG 4 are stepped down by the DC-DC converter 10 and supplied to the low-voltage electrical device 13. Moreover, the surplus part of the electric power generated by the ISG 4 is supplied to the lead battery 12, and the lead battery 12 is charged.

DC−DCコンバータ10は、これ以外の機能、例えば上記とは反対方向(つまり図1中、右側から左側へ)の電力の供給を許容したり、電圧を昇圧したりする機能は有しておらず、電圧の降圧のみを行う。このように構成されることで、本実施形態では、高電圧ラインL1と低電圧ラインL2とをつなぎつつ、これをつなぐためのコンバータの構造を簡素化してコストを格段に低く抑えることができる。   The DC-DC converter 10 does not have other functions, for example, a function of allowing power supply in the opposite direction (that is, from the right side to the left side in FIG. 1) or boosting the voltage. Instead, only the voltage is stepped down. With this configuration, in this embodiment, the structure of the converter for connecting the high voltage line L1 and the low voltage line L2 can be simplified and the cost can be significantly reduced.

図3は、DC−DCコンバータ10の構成を説明するための概略図である。DC−DCコンバータ10は、FETからなるスイッチング素子10a、10b(Hi−FET10aとLow−FET10b)を内蔵しており、これらスイッチング素子10a、10bのオンオフスイッチングによって入力電圧を変化させて出力する。このDC−DCコンバータ10では、スイッチング素子10a、10bのオンオフ時間を変更することで、出力電圧を変更することが可能となっている。スイッチング素子10a、10bのオンオフ時間の変更は、後述するECU100により行われるようになっており、ECU100は、後述するように出力電圧の目標値を設定するとともに、この目標値が実現されるスイッチング素子10a、10bのオンオフ時間を算出し、このオンオフ時間が実現されるようにDC−DCコンバータ10に指令信号を出力する。   FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the configuration of the DC-DC converter 10. The DC-DC converter 10 incorporates switching elements 10a and 10b (Hi-FET 10a and Low-FET 10b) made of FETs, and changes and outputs an input voltage by on / off switching of these switching elements 10a and 10b. In the DC-DC converter 10, the output voltage can be changed by changing the on / off times of the switching elements 10a and 10b. The on / off time of the switching elements 10a and 10b is changed by the ECU 100, which will be described later. The ECU 100 sets a target value of the output voltage as will be described later, and the switching element that realizes the target value. The on / off times of 10a and 10b are calculated, and a command signal is output to the DC-DC converter 10 so that the on / off times are realized.

ここで、高電圧ラインL1側から低電圧ラインL2側へつまり鉛バッテリ12および低電圧電気機器13に電力が安定して供給されるように、DC−DCコンバータ10の出力電圧は、基本的に、鉛バッテリ12の公称電圧および低電圧電気機器13の作動電圧よりも十分に高い基本出力電圧とされる。つまり、DC−DCコンバータ10の出力電圧の目標値である目標出力電圧が基本出力電圧とされ、これが実現されるように、ECU100によりDC−DCコンバータ10(DC−DCコンバータ10に内蔵されたFET10a、10b)が制御される。本実施形態では、鉛バッテリ12の公称電圧が12Vであるのに対して、基本出力電圧は14.4Vに設定されている。なお、この基本出力電圧は、Liバッテリ9の液温等に応じて変更されてもよい。   Here, the output voltage of the DC-DC converter 10 is basically such that power is stably supplied from the high voltage line L1 side to the low voltage line L2 side, that is, to the lead battery 12 and the low voltage electrical device 13. The basic output voltage is sufficiently higher than the nominal voltage of the lead battery 12 and the operating voltage of the low-voltage electrical device 13. That is, the target output voltage, which is the target value of the output voltage of the DC-DC converter 10, is used as the basic output voltage, and the ECU 100 performs the DC-DC converter 10 (the FET 10a built in the DC-DC converter 10) so that this is realized. 10b) is controlled. In this embodiment, the basic voltage of the lead battery 12 is set to 14.4V while the nominal voltage of the lead battery 12 is 12V. The basic output voltage may be changed according to the liquid temperature of the Li battery 9 or the like.

(2)制御系統
図3は、図1に示される車両1の制御系統の電気的構成を概略的に示すブロック図である。図3に示されるECU100は、エンジンを統括的に制御するためのマイクロプロセッサであり、周知のCPU、ROM、RAM等から構成されている。
(2) Control System FIG. 3 is a block diagram schematically showing the electrical configuration of the control system of the vehicle 1 shown in FIG. The ECU 100 shown in FIG. 3 is a microprocessor for comprehensively controlling the engine, and includes a known CPU, ROM, RAM, and the like.

ECU100には各種センサによる検出情報や各種スイッチの操作信号が入力される。   ECU 100 receives detection information from various sensors and operation signals of various switches.

具体的に、車両1には、クランク角センサSN20、水温センサSN21、外気温センサSN22、アクセルセンサSN23、ブレーキセンサSN24、車速センサSN25、Liバッテリ電圧センサSN26、Liバッテリ電流センサSN27、イグニッションスイッチSW28、PTCヒータスイッチSW29、シートヒータスイッチSW30等が設けられている。   Specifically, the vehicle 1 includes a crank angle sensor SN20, a water temperature sensor SN21, an outside air temperature sensor SN22, an accelerator sensor SN23, a brake sensor SN24, a vehicle speed sensor SN25, a Li battery voltage sensor SN26, a Li battery current sensor SN27, and an ignition switch SW28. , A PTC heater switch SW29, a seat heater switch SW30, and the like are provided.

クランク角センサSN20は、クランクシャフト2aの回転速度ひいてはエンジン回転数を検出する。水温センサSN21は、エンジン2を冷却するためのエンジン冷却水の温度を検出する。外気温センサSN22は、外気温つまり車両1の周囲の気温を検出する。アクセルセンサSN23は、車両1に設けられたアクセルペダルの踏込量を検出する。ブレーキセンサSN24は、フットブレーキペダルの踏込量を検出する。車速センサSN25は、車速を検出する。Liバッテリ電圧センサSN26、Liバッテリ電流センサSN27は、それぞれ、Liバッテリ9の入出力電圧および入出力電流を検出する。イグニッションSW(イグニッションスイッチ)20は、前記のように、乗員がエンジン2の始動/停止を行うためのスイッチである。PTCヒータSW28は、乗員がPTCヒータ6の駆動/停止を行うためのスイッチである。シートヒータSW29は、乗員がシートヒータ5の駆動/停止を行うためのスイッチである。   The crank angle sensor SN20 detects the rotational speed of the crankshaft 2a and thus the engine speed. The water temperature sensor SN21 detects the temperature of engine cooling water for cooling the engine 2. The outside air temperature sensor SN22 detects the outside air temperature, that is, the air temperature around the vehicle 1. The accelerator sensor SN23 detects the amount of depression of an accelerator pedal provided in the vehicle 1. The brake sensor SN24 detects the depression amount of the foot brake pedal. The vehicle speed sensor SN25 detects the vehicle speed. The Li battery voltage sensor SN26 and the Li battery current sensor SN27 detect the input / output voltage and the input / output current of the Li battery 9, respectively. The ignition SW (ignition switch) 20 is a switch for the occupant to start / stop the engine 2 as described above. The PTC heater SW 28 is a switch for an occupant to drive / stop the PTC heater 6. The seat heater SW29 is a switch for the occupant to drive / stop the seat heater 5.

ECU100は、各センサ、各スイッチの入力情報に基づいて種々の判定や演算等を実行しつつ車両1に設けられた各装置を制御する。ECU100は、インジェクタ30、点火プラグ31、スタータ3、ISG4、シートヒータ5、PTCヒータ6、DC−DCコンバータ10、低電圧電気機器13等と電気的に接続されており、前記演算の結果等に基づいてこれらの機器にそれぞれ制御用の信号を出力する。このECU100は、請求項にいう「制御装置」に相当する。   The ECU 100 controls each device provided in the vehicle 1 while performing various determinations and calculations based on input information of each sensor and each switch. The ECU 100 is electrically connected to the injector 30, spark plug 31, starter 3, ISG 4, seat heater 5, PTC heater 6, DC-DC converter 10, low-voltage electrical equipment 13, etc. Based on this, a control signal is output to each of these devices. The ECU 100 corresponds to a “control device” in the claims.

例えば、水温センサSN21で検出されたエンジン冷却水の温度が所定温度未満のときにイグニッションSW20が操作されると、ECU100は、冷間始動時であると判定して、スタータ3を駆動させる。ECU100は、PTCヒータSW28、シートヒータSW29等のスイッチの操作に応じて、シートヒータ5、PTCヒータ6、低電圧電気機器13等を駆動させる。   For example, when the ignition SW 20 is operated when the temperature of the engine coolant detected by the water temperature sensor SN21 is lower than a predetermined temperature, the ECU 100 determines that it is during a cold start and drives the starter 3. The ECU 100 drives the seat heater 5, the PTC heater 6, the low-voltage electric device 13, and the like according to the operation of the switches such as the PTC heater SW 28 and the seat heater SW 29.

また、ECU100は、車速センサSN25で検出された車速が低下中であること等に伴ってISG4を発電機として駆動させて、ISG4に前記のように減速回生発電を行わせる。ECU100は、アクセルペダルの踏込量やクランク角センサSN20により検出されたエンジン回転数等に基づいてエンジン負荷を算出し、エンジン負荷が所定値未満のときは、ISG4を電動機として駆動させてISG4からエンジン2にトルクを付与する。   In addition, the ECU 100 drives the ISG 4 as a generator when the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor SN25 is decreasing, etc., and causes the ISG 4 to perform deceleration regenerative power generation as described above. The ECU 100 calculates the engine load based on the amount of depression of the accelerator pedal, the engine speed detected by the crank angle sensor SN20, and the like, and when the engine load is less than a predetermined value, the ISG 4 is driven as an electric motor from the ISG 4 to the engine. Torque is applied to 2.

また、ECU100は、エンジン冷却水の温度が所定の温度以上である、アクセルペダルがオフ状態(アクセル開度がゼロ)である、フットブレーキペダルの踏込量が0より大きい(フットブレーキペダルが踏み込まれている)、エンジン回転数が所定の回転数以下である、という条件を含むアイドルストップ許可条件エンジン2を自動停止させる。さらに、その後、ブレーキペダルが踏み込まれておらずアクセルペダルが踏み込まれている等の条件の成立が成立すると、ISG4を電動機として駆動させてエンジン2を再始動させる。   Further, the ECU 100 indicates that the temperature of the engine coolant is equal to or higher than a predetermined temperature, the accelerator pedal is in an off state (the accelerator opening is zero), and the foot brake pedal is depressed more than 0 (the foot brake pedal is depressed). The engine 2 is automatically stopped, including the condition that the engine speed is equal to or lower than the predetermined engine speed. Further, after that, when the conditions such as the brake pedal not being depressed and the accelerator pedal being depressed are satisfied, the ISG 4 is driven as an electric motor, and the engine 2 is restarted.

また、ECU100は、エンジン2を自動停止させるときに、ピストン2dの位置を調整する停止位置制御を実施するとともに、運転条件に応じてDC−DCコンバータ10の出力電圧を調整する出力電圧調整制御を実施する。これらの制御について次に説明する。以下では、エンジンの自動停止を単にアイドルストップという。   In addition, the ECU 100 performs stop position control for adjusting the position of the piston 2d when the engine 2 is automatically stopped, and performs output voltage adjustment control for adjusting the output voltage of the DC-DC converter 10 in accordance with operating conditions. carry out. These controls will be described next. Hereinafter, the automatic engine stop is simply referred to as idle stop.

(停止位置制御)
図5(a)、(b)は、ピストン2dの位置を説明するためのエンジン本体の概略断面図である。
(Stop position control)
5A and 5B are schematic cross-sectional views of the engine body for explaining the position of the piston 2d.

停止位置制御は、エンジンの再始動時にISG4の駆動力をより小さく抑えるべく、ピストン2dの位置を調整する制御である。   The stop position control is a control for adjusting the position of the piston 2d so as to keep the driving force of the ISG 4 smaller when the engine is restarted.

具体的には、エンジンの再始動時には、圧縮行程にある気筒2c内にまず燃料が噴射されて点火が行われ、この気筒2c内で最初に燃焼が開始される。気筒2c内に燃料を噴射して点火を行えば、燃焼は開始される。しかしながら、ピストン2dの位置が、図5(b)に示すように下死点に近い状態で点火を行うと、燃焼エネルギーによってピストン2dが下降してしまいエンジン2が逆回転してしまう。そのため、エンジンを適切に回転させるためには、圧縮上死点に近い位置にピストン2dがある状態で点火を行う必要がある。従って、エンジンの再始動前において圧縮行程にある気筒のピストン2dの位置が圧縮上死点よりも遠いと、エンジンの再始動時に圧縮上死点付近までピストン2dをISG4のみによって押し上げねばならない量が多くなることで、ISG4の駆動力が大きくなる。そこで、本実施形態では、ISG4の駆動力を小さく抑えるべく、アイドルストップがなされる時点で、エンジンの再始動時の行程が圧縮行程となる気筒2cのピストン2dの位置を、図5(a)に示すように圧縮上死点に近い位置になるように調整する。   Specifically, when the engine is restarted, fuel is first injected into the cylinder 2c in the compression stroke and ignition is performed, and combustion is first started in the cylinder 2c. Combustion starts when fuel is injected into the cylinder 2c and ignition is performed. However, if ignition is performed with the position of the piston 2d close to the bottom dead center as shown in FIG. 5B, the piston 2d is lowered by the combustion energy, and the engine 2 rotates in reverse. Therefore, in order to appropriately rotate the engine, it is necessary to perform ignition in a state where the piston 2d is located near the compression top dead center. Therefore, if the position of the piston 2d of the cylinder in the compression stroke before the engine restart is far from the compression top dead center, the amount that the piston 2d has to be pushed up only by the ISG 4 to the vicinity of the compression top dead center when the engine is restarted. As the number increases, the driving force of the ISG 4 increases. Therefore, in the present embodiment, the position of the piston 2d of the cylinder 2c in which the stroke at the time of restarting the engine becomes the compression stroke at the time when the idling stop is performed in order to keep the driving force of the ISG 4 small is shown in FIG. As shown in Fig. 4, adjust so that it is close to the compression top dead center.

図6のフローチャートを用いて、停止位置制御について説明する。   Stop position control will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、ECU100は、ステップS1にて、アイドルストップ状態への移行中か否かを判定する。具体的には、前記のように、アイドルストップ許可条件の成立に伴ってインジェクタ30の燃料噴射の停止を開始した後であり、かつ、エンジン回転数が0になっていないときは、アイドルストップ状態への移行中であると判定する。   First, ECU 100 determines in step S1 whether or not a transition to the idle stop state is in progress. Specifically, as described above, after the stop of the fuel injection of the injector 30 is started in accordance with the establishment of the idle stop permission condition and when the engine speed is not 0, the idle stop state It is determined that the transition is in progress.

ステップS1の判定がNOであってアイドルストップ状態への移行中でないときは、ステップS6に進む。ステップS6では、ISG4を停止して(駆動することなく)、処理を終了する。   If the determination in step S1 is NO and the transition to the idle stop state is not in progress, the process proceeds to step S6. In step S6, the ISG 4 is stopped (without driving), and the process is terminated.

一方、ステップS1の判定がYESであってアイドルストップ状態への移行中であるときは、ステップS2に進む。ステップS2では、ECU100は、エンジン2が停止するときのピストンの到達位置を予測する。具体的には、ECU100は、現在(ステップS2実施時点)のエンジン回転数とエンジン回転数の低下速度とに基づいて、エンジン回転数が0まで低下したときの各気筒2cのピストン2dの位置をそれぞれ予測する。そして、ECU100は、各気筒2cのピストン2dの位置等から、エンジン回転数が0まで低下したときの行程が圧縮行程である気筒2cを予測し、その気筒2cのピストン2dの位置を、エンジン再始動時の行程が圧縮行程となる気筒2cのピストン2dの位置(以下、適宜、判定ピストン位置という)として推定する。   On the other hand, when the determination in step S1 is YES and the shift to the idle stop state is in progress, the process proceeds to step S2. In step S2, the ECU 100 predicts the piston arrival position when the engine 2 stops. Specifically, the ECU 100 determines the position of the piston 2d of each cylinder 2c when the engine speed is reduced to 0 based on the current engine speed (when step S2 is performed) and the speed at which the engine speed is reduced. Predict each one. Then, the ECU 100 predicts the cylinder 2c whose stroke when the engine speed is reduced to 0 from the position of the piston 2d of each cylinder 2c, and the position of the piston 2d of the cylinder 2c It is estimated as the position of the piston 2d of the cylinder 2c where the stroke at the start becomes the compression stroke (hereinafter, referred to as a determination piston position as appropriate).

ステップS2の後はステップS3に進む。ステップS3では、ステップS2で推定した判定ピストン位置が予め設定された目標範囲から外れているか否かを判定する。本実施形態では、図5(a)に示すように、ピストン2dの位置が圧縮上死点(TDC)から圧縮上死点前90°CA(BTDC90°CA)までの範囲にあれば、判定ピストン位置が目標範囲内であると判定し、判定ピストン位置が圧縮上死点前90°CAから吸気下死点(BDC)までの範囲にあるときは、この位置が目標範囲外であると判定する。つまり、判定ピストン位置と圧縮上死点との離間距離であるピストン位置判定距離が、圧縮上死点と圧縮上死点前90°CAにおけるピストン位置との離間距離である第1判定距離未満のときは、判定ピストン位置が目標範囲内であると判定し、ピストン位置判定距離が前記の第1判定距離以上のときは、判定ピストン位置が目標範囲外であると判定する。   After step S2, the process proceeds to step S3. In step S3, it is determined whether or not the determination piston position estimated in step S2 is outside a preset target range. In this embodiment, as shown in FIG. 5A, if the position of the piston 2d is in the range from the compression top dead center (TDC) to 90 ° CA before compression top dead center (BTDC 90 ° CA), the determination piston When it is determined that the position is within the target range, and the determination piston position is in the range from 90 ° CA before compression top dead center to intake bottom dead center (BDC), it is determined that this position is outside the target range. . That is, the piston position determination distance that is the separation distance between the determination piston position and the compression top dead center is less than the first determination distance that is the separation distance between the compression top dead center and the piston position at 90 ° CA before the compression top dead center. Is determined to be within the target range, and when the piston position determination distance is equal to or greater than the first determination distance, it is determined that the determination piston position is outside the target range.

ステップS3の判定がNOであって判定ピストン位置が目標範囲内であるときは、ステップS6に進み、ISG4を停止して(駆動することなく)、処理を終了する。   If the determination in step S3 is NO and the determination piston position is within the target range, the process proceeds to step S6, the ISG 4 is stopped (without driving), and the process is terminated.

一方、ステップS3の判定がYESであって判定ピストン位置が目標範囲外であるときは、ステップS4に進む。   On the other hand, when the determination in step S3 is YES and the determination piston position is outside the target range, the process proceeds to step S4.

ステップS4では、ECU100は、エンジンの再始動時の行程が圧縮行程となる(と予測された)気筒2cのピストン2dの位置を前記目標範囲内に移行させるために必要なISG4の駆動トルクおよび駆動時間を算出する。   In step S4, the ECU 100 drives and drives the ISG 4 necessary for shifting the position of the piston 2d of the cylinder 2c in which the stroke at the time of restarting the engine is the compression stroke (predicted) to the target range. Calculate time.

ステップS4の後は、ステップS5に進む。ステップS5では、ECU100は、ISG4の駆動トルクがステップS4で算出した駆動トルクとなるようにISG4を駆動させるとともに、ISG4をステップS4で算出した駆動時間だけ駆動させる。   After step S4, the process proceeds to step S5. In step S5, the ECU 100 drives the ISG 4 so that the driving torque of the ISG 4 becomes the driving torque calculated in step S4, and drives the ISG 4 for the driving time calculated in step S4.

ステップS5の後は、ステップS6に進み、ISG4を停止させる。   After step S5, the process proceeds to step S6, and the ISG 4 is stopped.

(出力電圧調整制御)
前記のように、高電圧回路14と低電圧回路15とをつなぐコンバータとして、降圧機能を有するDC−DCコンバータ10を用いれば、コストを極めて小さく抑えることができる。しかしながら、この構成では、エンジン2の再始動時に低電圧回路15に接続された低電圧電気機器13に付与される電圧が急低下するおそれがある。
(Output voltage adjustment control)
As described above, if the DC-DC converter 10 having a step-down function is used as the converter that connects the high voltage circuit 14 and the low voltage circuit 15, the cost can be kept extremely small. However, with this configuration, there is a possibility that the voltage applied to the low-voltage electrical device 13 connected to the low-voltage circuit 15 at the time of restarting the engine 2 may suddenly decrease.

図7を用いて具体的に説明する。図7は、後述する出力電圧低下制御を実施しなかったときの車両の各パラメータの時間変化を模式的に示した図である。図7には、上から順に、車速、エンジン回転数、Liバッテリ9の電圧、DC−DCコンバータ10の出力電圧、低電圧電気機器に入力される電圧を示している。   This will be specifically described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram schematically showing a time change of each parameter of the vehicle when the output voltage drop control described later is not performed. FIG. 7 shows the vehicle speed, the engine speed, the voltage of the Li battery 9, the output voltage of the DC-DC converter 10, and the voltage input to the low-voltage electric device in order from the top.

時刻t11にて車両が減速を開始すると、ISG4が発電機として駆動されて発電を行うことでLiバッテリ9の電圧は上昇する。しかし、時刻t12にてエンジン回転数がアイドル回転数に低下したこと等に伴ってエンジン2が自動停止されると、Liバッテリ9の電圧は徐々に低下していく。その後、時刻t13にて、エンジンを再始動させる要求があると、ISG4が電動機として駆動されてエンジン2を強制的に回転させる。このとき、Liバッテリ9からはISG4に向けて非常に大きな電力が放出され、Liバッテリ9の電圧は急降下してしまう。この電圧低下量が大きいと、Liバッテリ9の電圧が、破線で示したDC−DCコンバータ10の出力電圧よりも低下してしまう。そして、Liバッテリ9の電圧がDC−DCコンバータ10の出力電圧よりも低下すると、DC−DCコンバータ10は、降圧機能しか有していないことから、Liバッテリ9から低電圧回路15側へ電力が供給されなくなり、低電圧電気機器13に入力される電圧が急低下する。   When the vehicle starts decelerating at time t11, the voltage of the Li battery 9 rises as the ISG 4 is driven as a generator to generate power. However, when the engine 2 is automatically stopped at the time t12 when the engine speed has decreased to the idle speed, the voltage of the Li battery 9 gradually decreases. Thereafter, when there is a request to restart the engine at time t13, the ISG 4 is driven as an electric motor to forcibly rotate the engine 2. At this time, very large electric power is released from the Li battery 9 toward the ISG 4, and the voltage of the Li battery 9 suddenly drops. If this amount of voltage drop is large, the voltage of the Li battery 9 will be lower than the output voltage of the DC-DC converter 10 indicated by the broken line. When the voltage of the Li battery 9 is lower than the output voltage of the DC-DC converter 10, the DC-DC converter 10 has only a step-down function, so that power is transferred from the Li battery 9 to the low voltage circuit 15 side. The voltage supplied to the low-voltage electrical device 13 is suddenly lowered because the supply is stopped.

本実施形態では、低電圧回路15に鉛バッテリ12が設けられていることから、DC−DCコンバータ10から電力が出力されなくても、鉛バッテリ12によって低電圧回路15に設けられた各低電圧電気機器13への電力供給を持続することはできる。しかし、前記のように、DC−DCコンバータ10の出力電圧は、基本的に、鉛バッテリ12の公称電圧よりも十分に高い値とされている。そのため、DC−DCコンバータ10から電力が出力されなくなって各低電圧電気機器13への電力供給源が鉛バッテリ12に切り替わると、これら低電圧電気機器13に供給される電圧が急低下して、低電圧電気機器13の作動状態が変化してしまう。例えば、低電圧電気機器13としてライトが作動しているときに、このライトがちらつく場合がある。また、低電圧電気機器13としてオーディオが作動しているときに、オーディオの音量が変化する場合がある。これらは、乗員に違和感を生じさせる。   In the present embodiment, since the lead battery 12 is provided in the low voltage circuit 15, each low voltage provided in the low voltage circuit 15 by the lead battery 12 even if power is not output from the DC-DC converter 10. The power supply to the electric device 13 can be continued. However, as described above, the output voltage of the DC-DC converter 10 is basically set to a value sufficiently higher than the nominal voltage of the lead battery 12. Therefore, when power is not output from the DC-DC converter 10 and the power supply source to each low-voltage electrical device 13 is switched to the lead battery 12, the voltage supplied to these low-voltage electrical devices 13 suddenly decreases, The operating state of the low-voltage electrical device 13 changes. For example, when a light is operating as the low voltage electrical device 13, the light may flicker. Further, when the audio is operating as the low-voltage electrical device 13, the audio volume may change. These make the passenger feel uncomfortable.

そこで、本実施形態では、エンジンの自動停止時に、このような低電圧電気機器13に供給される電圧が急低下するのを防止するための出力電圧低下制御を実施する。   Therefore, in the present embodiment, output voltage reduction control is performed to prevent such a voltage supplied to the low-voltage electrical device 13 from suddenly dropping when the engine is automatically stopped.

(自動停止制御)
図8および図9のフローチャート等を用いて、出力電圧低下制御を含むエンジンの自動停止制御について説明する。
(Automatic stop control)
The engine automatic stop control including the output voltage drop control will be described with reference to the flowcharts of FIGS.

ステップS11にて、ECU100は、各センサの検出値を含む車両の各種情報を読み込む。ステップS11の後はステップS12に進む。   In step S11, ECU 100 reads various types of vehicle information including detection values of the sensors. After step S11, the process proceeds to step S12.

ステップS12では、ECU100は、アイドルストップ許可条件が成立したか否かを判定する。   In step S12, the ECU 100 determines whether an idle stop permission condition is satisfied.

ステップS12の判定がNOであってアイドルストップ許可条件が非成立のときは、ECU100はそのまま処理を終了する(ステップS11に戻る)。   When the determination in step S12 is NO and the idle stop permission condition is not satisfied, the ECU 100 ends the process (returns to step S11).

一方、ステップS12の判定がYESであってアイドルストップ許可条件が成立したときは、ステップS13に進む。ステップS13では、ECU100は、エンジンをアイドルストップさせる。具体的には、ECU100は、インジェクタ30による燃料噴射を停止させるとともに、点火プラグによる点火を停止させる。また、ステップS13では、前記の停止位置制御を実施する。   On the other hand, when the determination in step S12 is YES and the idle stop permission condition is satisfied, the process proceeds to step S13. In step S13, the ECU 100 idles the engine. Specifically, ECU 100 stops fuel injection by injector 30 and stops ignition by the spark plug. In step S13, the stop position control is performed.

ステップS13の後はステップS14に進む。ステップS14では、ECU100は、車速が予め設定された判定車速以下であるか否かを判定する。判定車速は0km/hに設定されており、ステップS14では、停車中であるか否かが判定される。つまり、本実施形態では、停車していない状態でもアイドルストップが実施されるようになっている。以下では、適宜、このように停車していない状態でなされたアイドルストップのことを有車速アイドルストップという。また、停車している状態でなされたアイドルストップのことを停車アイドルストップという。なお、有車速アイドルストップでは、車両が停止していないことから、アイドルストップの実施時に、エンジン2とトランスミッションとの連結を解除する。   After step S13, the process proceeds to step S14. In step S14, the ECU 100 determines whether or not the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined determination vehicle speed. The determination vehicle speed is set to 0 km / h. In step S14, it is determined whether or not the vehicle is stopped. That is, in the present embodiment, the idle stop is performed even when the vehicle is not stopped. Hereinafter, the idling stop made in a state where the vehicle is not stopped as described above is referred to as a vehicle speed idling stop. An idle stop made while the vehicle is stopped is called a stopped idle stop. In the vehicle speed idle stop, since the vehicle is not stopped, the connection between the engine 2 and the transmission is released when the idle stop is performed.

ステップS14の判定がYESであって停車アイドルストップが実施されたときは、ステップS15に進む。ステップS15では、ECU100は、前記の判定ピストン位置が前記の目標範囲内であるか否かを判定する。つまり、ECU100は、エンジン2が実際に停止した状態で、エンジン再始動時の行程が圧縮行程となると予測した気筒2cのピストン2dの位置が実際に前記の目標範囲内であるか否かを判定する。ECU100は、クランク角センサSN20の検出値に基づいてこの判定を行う。   When the determination in step S14 is YES and the stop idling stop is performed, the process proceeds to step S15. In step S15, the ECU 100 determines whether or not the determination piston position is within the target range. That is, the ECU 100 determines whether or not the position of the piston 2d of the cylinder 2c, which is predicted to be the compression stroke when the engine is restarted, is actually within the target range with the engine 2 actually stopped. To do. ECU 100 makes this determination based on the detected value of crank angle sensor SN20.

ステップS15の判定がYESのとき、つまり、ステップS14の判定がYESであって停車アイドルストップがなされたときで、且つ、判定ピストン位置が目標範囲内にあるときは、ステップS16に進む。ステップS16では、ECU100は、予め設定された第1抵抗値R1を判定抵抗値として設定するとともに、第1マップを目標出力マップとして設定する。   When the determination in step S15 is YES, that is, when the determination in step S14 is YES and the vehicle is idle stopped, and the determination piston position is within the target range, the process proceeds to step S16. In step S16, the ECU 100 sets the first resistance value R1 set in advance as the determination resistance value, and sets the first map as the target output map.

第1抵抗値R1は、例えば、13mΩに設定されている。目標出力マップは、Liバッテリ9の内部抵抗に対する、DC−DCコンバータ10の出力電圧の目標値である目標出力電圧のマップである。以下では、適宜、このDC−DCコンバータ10の目標出力電圧を、単に、目標出力電圧という。   The first resistance value R1 is set to 13 mΩ, for example. The target output map is a map of the target output voltage that is the target value of the output voltage of the DC-DC converter 10 with respect to the internal resistance of the Li battery 9. Hereinafter, the target output voltage of the DC-DC converter 10 is simply referred to as a target output voltage as appropriate.

第1マップは、図10の実線(太線)で示すように設定されている。具体的には、第1マップは、Liバッテリ9の内部抵抗が第1抵抗値R1未満ではこの内部抵抗によらず目標出力電圧が基本出力電圧に設定され、Liバッテリ9の内部抵抗が第1抵抗値R1以上では、この内部抵抗が大きいときの方が小さいときよりも目標出力電圧が低くなるように設定されたマップである。図10の例では、第1マップは、第1抵抗値R1よりもLiバッテリ9の内部抵抗が大きい範囲において、目標出力電圧が、Liバッテリ9の内部抵抗が大きくなるほどこれに比例して小さくなるように設定されている。ステップS16の後は、ステップS21に進む。   The first map is set as indicated by the solid line (thick line) in FIG. Specifically, in the first map, when the internal resistance of the Li battery 9 is less than the first resistance value R1, the target output voltage is set to the basic output voltage regardless of the internal resistance, and the internal resistance of the Li battery 9 is the first resistance. In the resistance value R1 or more, the map is set so that the target output voltage is lower when the internal resistance is larger than when the internal resistance is small. In the example of FIG. 10, the first map shows that the target output voltage decreases in proportion to the increase of the internal resistance of the Li battery 9 in the range where the internal resistance of the Li battery 9 is larger than the first resistance value R1. Is set to After step S16, the process proceeds to step S21.

一方、ステップS15の判定がNOであって、停車アイドルストップがなされたときで、且つ、判定ピストン位置が目標範囲内にないときは、ステップS17に進む。ステップS17では、ECU100は、第1抵抗値R1よりも小さい値に設定された第2抵抗値R2を判定抵抗値として設定するとともに、第2マップを目標出力マップとして設定する。   On the other hand, when the determination in step S15 is NO and the stop idling stop is made, and the determination piston position is not within the target range, the process proceeds to step S17. In step S17, the ECU 100 sets the second resistance value R2 set to a value smaller than the first resistance value R1 as a determination resistance value, and sets the second map as a target output map.

第2抵抗値R2は、例えば、11mΩに設定されている。第2マップは、図10の実線(細線)で示すように設定されている。具体的には、第2マップは、Liバッテリ9の内部抵抗が第2抵抗値R2未満ではこの内部抵抗によらず目標出力電圧が基本出力電圧に設定され、Liバッテリ9の内部抵抗が第2抵抗値R2以上では、目標出力電圧が第1マップの目標出力電圧よりも小さい値になるように設定されたマップである。また、第2マップでは、Liバッテリ9の内部抵抗が第2抵抗値R2以上の範囲において、Liバッテリ9の内部抵抗が大きいときの方が小さいときよりも目標出力電圧が小さくなるように設定されている。図10の例では、第2マップでは、Liバッテリ9の内部抵抗第2抵抗値R2以上の範囲において、目標出力電圧が、Liバッテリ9の内部抵抗が大きくなるほどこれに比例して小さくなるように設定されている。   The second resistance value R2 is set to 11 mΩ, for example. The second map is set as indicated by a solid line (thin line) in FIG. Specifically, in the second map, when the internal resistance of the Li battery 9 is less than the second resistance value R2, the target output voltage is set to the basic output voltage regardless of the internal resistance, and the internal resistance of the Li battery 9 is the second resistance. In the resistance value R2 or more, the map is set so that the target output voltage is smaller than the target output voltage of the first map. Further, in the second map, in the range where the internal resistance of the Li battery 9 is equal to or greater than the second resistance value R2, the target output voltage is set to be smaller than when the internal resistance of the Li battery 9 is small. ing. In the example of FIG. 10, in the second map, the target output voltage decreases in proportion to the internal resistance of the Li battery 9 in the range of the internal resistance second resistance value R2 or more of the Li battery 9 as the internal resistance of the Li battery 9 increases. Is set.

このように、同じように停車アイドルストップがなされた場合であっても、Liバッテリ9の内部抵抗が第2抵抗値R2以上のときは、目標出力電圧は、判定ピストン位置が目標範囲外にあるときの方が目標範囲内にあるときよりも、低い値に設定される。   As described above, even when the vehicle is idled and stopped in the same manner, when the internal resistance of the Li battery 9 is equal to or higher than the second resistance value R2, the target output voltage is determined to be outside the target range. It is set to a lower value than when the hour is within the target range.

ステップS17の後は、ステップS21に進む。   After step S17, the process proceeds to step S21.

ステップS14に戻り、ステップS14の判定がNOであって有車速アイドルストップが実施されたときは、ステップS18に進む。   Returning to step S14, if the determination in step S14 is NO and the vehicle speed idle stop is performed, the process proceeds to step S18.

ステップS18では、ステップS15と同様の判定が行われる。つまり、ステップS18では、ECU100は、前記の判定ピストン位置が前記の目標範囲内であるか否かを判定する。   In step S18, the same determination as in step S15 is performed. That is, in step S18, the ECU 100 determines whether or not the determination piston position is within the target range.

ステップS18の判定がYESのとき、つまり、ステップS14の判定がNOであって有車速アイドルストップがなされたときで、且つ、ピストン位置が目標範囲内にあるときは、ステップS19に進む。ステップS19では、ECU100は、予め設定された第3抵抗値R3を判定抵抗値として設定するとともに、第3マップを目標出力マップとして設定する。   When the determination in step S18 is YES, that is, when the determination in step S14 is NO and the vehicle speed idle stop is made, and the piston position is within the target range, the process proceeds to step S19. In step S19, the ECU 100 sets a third resistance value R3 set in advance as a determination resistance value, and sets the third map as a target output map.

本実施形態では、第3抵抗値R3は、第1抵抗値R1と同じ値(例えば、13mΩ)に設定されている。第3マップは、図10の破線(太線)で示すように設定されている。具体的には、第3マップは、Liバッテリ9の内部抵抗が第3抵抗値R3未満ではこの内部抵抗によらず目標出力電圧が基本出力電圧に設定され、Liバッテリ9の内部抵抗が第3抵抗値R3以上では、この内部抵抗が大きいときの方が小さいときよりもDC−DCコンバータ10の目標出力電圧が低くなるように設定されたマップである。図10の例では、第3マップは、Liバッテリ9の内部抵抗が第3抵抗値R3以上の範囲において、Liバッテリ9の内部抵抗が大きくなるほどこれに比例して目標出力電圧が低くなるように設定されている。ステップS19の後は、ステップS21に進む。   In the present embodiment, the third resistance value R3 is set to the same value (for example, 13 mΩ) as the first resistance value R1. The third map is set as indicated by a broken line (thick line) in FIG. Specifically, in the third map, when the internal resistance of the Li battery 9 is less than the third resistance value R3, the target output voltage is set to the basic output voltage regardless of the internal resistance, and the internal resistance of the Li battery 9 is the third resistance. Above the resistance value R3, the map is set such that the target output voltage of the DC-DC converter 10 is lower when the internal resistance is larger than when the resistance is small. In the example of FIG. 10, the third map is such that the target output voltage decreases in proportion to the increase in the internal resistance of the Li battery 9 in the range where the internal resistance of the Li battery 9 is equal to or greater than the third resistance value R3. Is set. After step S19, the process proceeds to step S21.

一方、ステップS18の判定がNOであって、有車速アイドルストップがなされたときで、且つ、ピストン位置が目標範囲内にないときは、ステップS20に進む。ステップS20では、ECU100は、第3抵抗値R3よりも小さい値に設定された第4抵抗値R4を判定抵抗値として設定する。   On the other hand, if the determination in step S18 is NO and the vehicle speed idle stop is made and the piston position is not within the target range, the process proceeds to step S20. In step S20, the ECU 100 sets the fourth resistance value R4 set to a value smaller than the third resistance value R3 as the determination resistance value.

本実施形態では、第4抵抗値R4は、第1〜第3抵抗値R1〜R3のいずれの値よりも小さい値に設定されている。例えば、第4抵抗値R4は、11.5mΩ程度に設定されている。第4マップは、図10の破線(細線)で示すように設定されている。具体的には、第4マップは、Liバッテリ9の内部抵抗が第4抵抗値R4未満ではこの内部抵抗によらず目標出力電圧が基本出力電圧に設定され、Liバッテリ9の内部抵抗が第4抵抗値R4以上では、目標出力電圧が、第3マップの値よりも低くなるように設定されたマップである。また、第4マップでは、Liバッテリ9の内部抵抗が第4抵抗値R4以上の範囲において、この内部抵抗が大きいときの方が小さいときよりも目標出力電圧が低くなるように設定されている。図10の例では、第4マップはLiバッテリ9の内部抵抗が第4抵抗値R4よりも大きい範囲において、Liバッテリ9の内部抵抗が大きくなるほどこれに比例して目標出力電圧が低くなるように設定されている。   In the present embodiment, the fourth resistance value R4 is set to a value smaller than any of the first to third resistance values R1 to R3. For example, the fourth resistance value R4 is set to about 11.5 mΩ. The fourth map is set as indicated by a broken line (thin line) in FIG. Specifically, in the fourth map, when the internal resistance of the Li battery 9 is less than the fourth resistance value R4, the target output voltage is set to the basic output voltage regardless of the internal resistance, and the internal resistance of the Li battery 9 is the fourth resistance. In the resistance value R4 or more, the map is set so that the target output voltage is lower than the value of the third map. In the fourth map, in the range where the internal resistance of the Li battery 9 is equal to or greater than the fourth resistance value R4, the target output voltage is set to be lower when the internal resistance is larger than when the internal resistance is small. In the example of FIG. 10, the fourth map is such that the target output voltage decreases in proportion to the increase in the internal resistance of the Li battery 9 in the range where the internal resistance of the Li battery 9 is greater than the fourth resistance value R4. Is set.

このように、同じように有車速アイドルストップがなされた場合であっても、Liバッテリ9の内部抵抗が第4抵抗値R4以上のときは、DC−DCコンバータ10の目標出力電圧は、判定ピストン位置が目標範囲外にあるときの方が目標範囲内にあるときよりも、低い値に設定される。   Thus, even when the vehicle speed idle stop is made in the same manner, when the internal resistance of the Li battery 9 is equal to or greater than the fourth resistance value R4, the target output voltage of the DC-DC converter 10 is determined by the determination piston. It is set to a lower value when the position is outside the target range than when it is within the target range.

また、図10に示すように、同じように判定ピストン位置が目標範囲内にあるときでも、有車速アイドルストップ時の方が停車アイドルストップ時よりも目標出力電圧は低くされる。また、図10に示すように、同じように判定ピストン位置が目標範囲外にあるときでも、有車速アイドルストップ時の方が停車アイドルストップ時よりも目標出力電圧は低くされる。   In addition, as shown in FIG. 10, even when the determination piston position is within the target range, the target output voltage is lower at the vehicle speed idle stop than at the stop idle stop. Further, as shown in FIG. 10, even when the determination piston position is out of the target range, the target output voltage is lower at the vehicle speed idle stop than at the stop idle stop.

ここで、停車アイドルストップが実施される場合においては、前記の第1抵抗値R1および第2抵抗値R2がそれぞれ請求項の「第1基準抵抗値」および「第2基準抵抗値」に相当する。一方、有車速アイドルストップが実施される場合においては、前記の第3抵抗値R3および第4抵抗値R4がそれぞれ請求項の「第1基準抵抗値」および「第2基準抵抗値」に相当する。   Here, when the stop idling stop is performed, the first resistance value R1 and the second resistance value R2 correspond to the “first reference resistance value” and the “second reference resistance value” in the claims, respectively. . On the other hand, when the vehicle speed idle stop is performed, the third resistance value R3 and the fourth resistance value R4 correspond to the “first reference resistance value” and the “second reference resistance value” in the claims, respectively. .

ステップS20の後は、ステップS21に進む。   After step S20, the process proceeds to step S21.

ステップS21では、ECU100は、Liバッテリ9の内部抵抗がステップS16、17、S19、S20のいずれかで設定した判定抵抗値未満であるか否かを判定する。   In step S21, the ECU 100 determines whether or not the internal resistance of the Li battery 9 is less than the determination resistance value set in any of steps S16, S17, S19, and S20.

Liバッテリ9の内部抵抗は、Liバッテリ9の温度とLiバッテリ9の劣化の進み具合とによって推定される。   The internal resistance of the Li battery 9 is estimated by the temperature of the Li battery 9 and the progress of deterioration of the Li battery 9.

具体的には、ECU100は、Liバッテリ9が充放電に伴って発熱した量をLiバッテリ電圧センサSN26およびLiバッテリ電流センサSN27により検出されたLiバッテリ9の入出力電圧および入出力電流に基づいて随時推定するとともに、推定した発熱量に基づいてこの発熱に伴うLiバッテリ9の温度上昇量を随時推定している。さらに、ECU100は、この温度上昇量と外気温とに基づいて、Liバッテリ9の温度を随時推定している。     Specifically, ECU 100 determines the amount of heat generated by charging / discharging of Li battery 9 based on the input / output voltage and input / output current of Li battery 9 detected by Li battery voltage sensor SN26 and Li battery current sensor SN27. While estimating at any time, the temperature rise amount of the Li battery 9 accompanying this heat generation is estimated at any time based on the estimated heat generation amount. Further, the ECU 100 estimates the temperature of the Li battery 9 as needed based on the temperature increase amount and the outside air temperature.

また、ECU100は、エンジンの再始動に伴ってISG4が駆動されたときにLiバッテリ9から放出された電流と電圧(Liバッテリ電圧センサSN26およびLiバッテリ電流センサSN27により検出された電流と電圧)とに基づいて、Liバッテリ9の劣化の進み具合を推定する。具体的には、ECU100は、Liバッテリ9から放出された電流が少ないほど且つ放出された電圧が低いほどLiバッテリ9の劣化が進んでいると推定する。本実施形態では、これら電流が少ないほど且つ電圧が低いほど大きい値となるパラメータであってLiバッテリ9の劣化の進み具合を数値化したパラメータ(以下、適宜、劣化パラメータという)が設定されており、ECU100は、前記電流および電圧に基づいて劣化パラメータの値を算出する。ECU100は、エンジンの再始動に伴ってISG4が駆動される毎に劣化パラメータの値を算出して更新し、記憶する。   The ECU 100 also detects the current and voltage released from the Li battery 9 when the ISG 4 is driven as the engine is restarted (current and voltage detected by the Li battery voltage sensor SN26 and the Li battery current sensor SN27). Based on the above, the progress of deterioration of the Li battery 9 is estimated. Specifically, the ECU 100 estimates that the deterioration of the Li battery 9 progresses as the current discharged from the Li battery 9 decreases and the discharged voltage decreases. In the present embodiment, a parameter that is a larger value as the current is smaller and the voltage is lower and the progress of degradation of the Li battery 9 is quantified (hereinafter referred to as a degradation parameter as appropriate) is set. The ECU 100 calculates the value of the deterioration parameter based on the current and voltage. The ECU 100 calculates, updates, and stores the value of the deterioration parameter every time the ISG 4 is driven as the engine is restarted.

本実施形態では、ECU100には、図11に示すマップが記憶されている。このマップは、横軸をLiバッテリ9の温度、縦軸をLiバッテリ9の内部抵抗としたマップである。また、このマップに示された複数のラインは、劣化パラメータの値(Liバッテリ9の劣化の進み具合)が互いに異なるラインである。ECU100は、このマップから、現時点(ステップS7実施時点)でのLiバッテリ9の温度の推定値と、現時点(ステップS7実施時点)で記憶している劣化パラメータの値とに対応するLiバッテリ9の内部抵抗を抽出して、これを現時点(ステップS7実施時点)でのLiバッテリ9の内部抵抗として推定する。図11に示されるように、Liバッテリ9の温度が低いほど且つ劣化パラメータの値が大きくLiバッテリ9の劣化の進み具合が大きいほど、Liバッテリ9の内部抵抗は高い値に推定される。   In the present embodiment, the ECU 100 stores a map shown in FIG. In this map, the horizontal axis represents the temperature of the Li battery 9 and the vertical axis represents the internal resistance of the Li battery 9. In addition, the plurality of lines shown in this map are lines having different deterioration parameter values (degradation progress of the Li battery 9). From this map, the ECU 100 determines the temperature of the Li battery 9 corresponding to the estimated value of the temperature of the Li battery 9 at the current time (step S7 execution time) and the deterioration parameter value stored at the current time (step S7 execution time). The internal resistance is extracted, and this is estimated as the internal resistance of the Li battery 9 at the present time (when step S7 is performed). As shown in FIG. 11, the internal resistance of the Li battery 9 is estimated to be higher as the temperature of the Li battery 9 is lower and the deterioration parameter value is larger and the progress of deterioration of the Li battery 9 is larger.

図9に戻り、ステップS21の判定がNOであってLiバッテリ9の内部抵抗が判定抵抗値未満のときは、ステップS30に進む。ステップS30では、ECU100は、目標出力電圧を基本出力電圧に維持して処理を終了する(ステップS1に戻る)。   Returning to FIG. 9, when the determination in step S21 is NO and the internal resistance of the Li battery 9 is less than the determination resistance value, the process proceeds to step S30. In step S30, ECU 100 maintains the target output voltage at the basic output voltage and ends the process (returns to step S1).

このように、Liバッテリ9の内部抵抗が判定抵抗値未満のときは、出力電圧低下制御は実施されず、目標出力電圧は基本出力電圧に維持される。   Thus, when the internal resistance of the Li battery 9 is less than the determination resistance value, the output voltage drop control is not performed, and the target output voltage is maintained at the basic output voltage.

一方、ステップS21の判定がYESであってLiバッテリ9の内部抵抗が判定抵抗値以上のときは、ステップS22に進む。   On the other hand, if the determination in step S21 is YES and the internal resistance of the Li battery 9 is greater than or equal to the determination resistance value, the process proceeds to step S22.

ステップS22では、ECU100は、ステップS16、17、S19、S20のいずれかで設定した目標出力マップから、推定したLiバッテリ9の内部抵抗に対応する値を抽出してこの値を目標出力電圧に設定する。   In step S22, the ECU 100 extracts a value corresponding to the estimated internal resistance of the Li battery 9 from the target output map set in any of steps S16, S17, S19, and S20, and sets this value as the target output voltage. To do.

ステップS22は、ステップS21の判定がYESであってLiバッテリ9の内部抵抗が判定抵抗値以上のときに進むステップである。従って、ステップS22で設定される目標出力電圧は、いずれの目標出力マップが用いられても、基本出力電圧よりも低い電圧に設定される。従って、ステップS22では、目標出力電圧が、通常時の目標出力電圧である基本出力電圧からこれよりも低い電圧に低減されることになる。このステップS22で設定される目標出力電圧であって基本出力電圧よりも低い電圧が、請求項にいう「調整電圧」である。   Step S22 is a step that proceeds when the determination in step S21 is YES and the internal resistance of the Li battery 9 is greater than or equal to the determination resistance value. Accordingly, the target output voltage set in step S22 is set to a voltage lower than the basic output voltage regardless of which target output map is used. Therefore, in step S22, the target output voltage is reduced from the basic output voltage, which is the target output voltage at the normal time, to a lower voltage. The target output voltage set in step S22 and lower than the basic output voltage is the “regulated voltage” in the claims.

また、停車アイドルストップが実施されたときで且つピストン位置が目標範囲内にないときは、第2抵抗値R2が判定抵抗値とされ、第2マップが目標出力マップに設定される。そして、前記のように、第2マップは、Liバッテリの内部抵抗が第2抵抗値R2以上の範囲では、目標出力電圧が、第1マップの目標出力電圧よりも小さい値になるように設定されている。従って、Liバッテリ9の内部抵抗が同じであっても、停車アイドルストップが実施されたときで且つピストン位置が目標範囲外のときは、停車アイドルストップが実施されたときで且つピストン位置が目標範囲内にあるときよりも、目標出力電圧は低くされる。同様に、Liバッテリ9の内部抵抗が同じであっても、有車速アイドルストップが実施されたときで且つピストン位置が目標範囲内に外のときは、有車速アイドルストップが実施されたときで且つピストン位置が目標範囲内にあるときよりも、目標出力電圧は低くされる。   Further, when the stop idling stop is performed and the piston position is not within the target range, the second resistance value R2 is set as the determination resistance value, and the second map is set as the target output map. As described above, the second map is set so that the target output voltage is smaller than the target output voltage of the first map in the range where the internal resistance of the Li battery is not less than the second resistance value R2. ing. Therefore, even if the internal resistance of the Li battery 9 is the same, when the stop idle stop is performed and the piston position is outside the target range, the stop idle stop is performed and the piston position is within the target range. The target output voltage is made lower than when it is within. Similarly, even if the internal resistance of the Li battery 9 is the same, when the vehicle speed idle stop is performed and the piston position is outside the target range, the vehicle speed idle stop is performed and The target output voltage is set lower than when the piston position is within the target range.

ステップS22の後はステップS23に進む。ステップS23では、ECU100は、Liバッテリの現在(ステップS23の実施時点)の出力電圧(現出力電圧)、ステップS22で決定した目標出力電圧との差に基づいて、Liバッテリの出力電圧の低下速度である電圧低下速度を決定する。本実施形態では、現出力電圧には、ECU100で設定されている出力電圧の指令値が用いられる。   After step S22, the process proceeds to step S23. In step S23, the ECU 100 decreases the output voltage of the Li battery based on the difference between the current output voltage (current output voltage) of the Li battery (current output voltage) and the target output voltage determined in step S22. Determine the voltage drop rate. In this embodiment, the command value of the output voltage set by the ECU 100 is used as the current output voltage.

図12は、実出力電圧から目標出力電圧を引いた値であって出力電圧の低下量の目標値(以下、目標低下電圧という)と、電圧低下速度との関係を示した図である。図12に示すように、本実施形態では、目標低下電圧が大きいときの方が小さいときよりも電圧低下速度が大きくされる。図12の例では、目標低下電圧が所定値dV0以上では電圧低下速度は一定に維持され、目標低下電圧が所定値dV0未満では目標低下電圧に比例して目標低下電圧が大きくなるほど電圧低下速度は小さくされる。例えば、目標低下電圧は、0.5V/sec〜2V/ses程度に設定される。   FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the target output voltage subtracted from the actual output voltage and the target value of the output voltage decrease amount (hereinafter referred to as the target decrease voltage) and the voltage decrease rate. As shown in FIG. 12, in this embodiment, the voltage drop rate is increased when the target drop voltage is large than when it is small. In the example of FIG. 12, the voltage drop rate is kept constant when the target drop voltage is equal to or greater than the predetermined value dV0, and the voltage drop rate increases as the target drop voltage increases in proportion to the target drop voltage when the target drop voltage is less than the predetermined value dV0. It is made smaller. For example, the target voltage drop is set to about 0.5 V / sec to 2 V / ses.

ステップS23の後は、ステップS24に進む。ステップS24では、ECU100は、DC−DCコンバータ10の出力電圧を低下させる。具体的には、前記のように、ECU100は、DC−DCコンバータ10に内蔵されたスイッチング素子10a、10bのオンオフ時間を変更して出力電圧を低下させる。このとき、ECU100は、DC−DCコンバータ10の出力電圧がステップS10で設定した電圧低下速度で低下していくように、DC−DCコンバータ10に内蔵されているスイッチング素子10a、10bのオンオフ時間を調整する。これにより、DC−DCコンバータ10の出力電圧は、目標出力電圧に向けて漸減される。   After step S23, the process proceeds to step S24. In step S24, the ECU 100 decreases the output voltage of the DC-DC converter 10. Specifically, as described above, the ECU 100 changes the on / off time of the switching elements 10a and 10b built in the DC-DC converter 10 to lower the output voltage. At this time, the ECU 100 sets the on / off times of the switching elements 10a and 10b built in the DC-DC converter 10 so that the output voltage of the DC-DC converter 10 decreases at the voltage decrease rate set in step S10. adjust. Thereby, the output voltage of the DC-DC converter 10 is gradually decreased toward the target output voltage.

ステップS24の後は、ステップS25に進む。ステップS25では、DC−DCコンバータ10の現出力電圧が目標出力電圧以下になったか否かを判定する。この判定がNOであってDC−DCコンバータ10の現出力電圧がまだ目標出力電圧まで低下していない場合はステップS24に戻る。一方、この判定がYESであってDC−DCコンバータ10の現出力電圧が目標出力電圧まで低下すると、ステップS26に進む。ステップS26では、DC−DCコンバータ10の出力電圧の低下制御が停止される。   After step S24, the process proceeds to step S25. In step S25, it is determined whether or not the current output voltage of the DC-DC converter 10 is equal to or lower than the target output voltage. If this determination is NO and the current output voltage of the DC-DC converter 10 has not yet decreased to the target output voltage, the process returns to step S24. On the other hand, if this determination is YES and the current output voltage of the DC-DC converter 10 decreases to the target output voltage, the process proceeds to step S26. In step S26, the output voltage drop control of the DC-DC converter 10 is stopped.

このように、本実施形態では、アイドルストップ時において、Liバッテリ9の内部抵抗が判定抵抗値以上のときは、DC−DCコンバータ10の出力電圧が漸減される。   As described above, in the present embodiment, when the internal resistance of the Li battery 9 is equal to or higher than the determination resistance value during the idle stop, the output voltage of the DC-DC converter 10 is gradually reduced.

そして、同じように停車アイドルストップがなされたときであっても、判定ピストン位置が目標範囲外のときは、判定抵抗値の値(第2抵抗値R2)が、判定ピストン位置が目標範囲内のときの値(第1抵抗値R1)よりも低くされる。従って、停車アイドルストップが実施されたときのLiバッテリ9の内部抵抗が第2抵抗値R2以上且つ第1抵抗値R1未満の場合は、判定ピストン位置が目標範囲外のときにのみDC−DCコンバータ10の目標出力電圧が低減され、判定ピストン位置が目標範囲内のときはDC−DCコンバータ10の目標出力電圧の低減制御は禁止される。   Similarly, even when the vehicle is stopped idle and stopped, if the determination piston position is outside the target range, the determination resistance value (second resistance value R2) is set to be within the target range. Lower than the current value (first resistance value R1). Accordingly, when the internal resistance of the Li battery 9 when the stop idling stop is performed is equal to or greater than the second resistance value R2 and less than the first resistance value R1, the DC-DC converter only when the determination piston position is outside the target range. When the target output voltage of 10 is reduced and the determination piston position is within the target range, reduction control of the target output voltage of the DC-DC converter 10 is prohibited.

また、停車アイドルストップが実施されたときのLiバッテリ9の内部抵抗が第2抵抗値R2以上の場合は、判定ピストン位置が目標範囲外のときの方が、判定ピストン位置が目標範囲内のときよりも、DC−DCコンバータ10の目標出力電圧がより低い値に設定される。   Further, when the internal resistance of the Li battery 9 when the stop idling stop is performed is equal to or greater than the second resistance value R2, the determination piston position is outside the target range and the determination piston position is within the target range. Rather, the target output voltage of the DC-DC converter 10 is set to a lower value.

また、同じように有車速アイドルストップがなされたときであっても、判定ピストン位置が目標範囲外のときは、判定抵抗値の値(第4抵抗値R4)が、判定ピストン位置が目標範囲内のときの値(第3抵抗値R3)よりも低くされる。従って、有車速アイドルストップが実施されたときのLiバッテリ9の内部抵抗が第4抵抗値R4以上且つ第3抵抗値R3未満の場合は、判定ピストン位置が目標範囲外のときにのみDC−DCコンバータ10の目標出力電圧が低減され、判定ピストン位置が目標範囲内のときはDC−DCコンバータ10の目標出力電圧の低減制御は禁止される。   Similarly, even when the vehicle speed idle stop is performed, when the determination piston position is out of the target range, the determination resistance value (fourth resistance value R4) is determined and the determination piston position is within the target range. It is made lower than the value at that time (third resistance value R3). Accordingly, when the internal resistance of the Li battery 9 when the vehicle speed idle stop is performed is equal to or greater than the fourth resistance value R4 and less than the third resistance value R3, only when the determination piston position is outside the target range, DC-DC When the target output voltage of the converter 10 is reduced and the determination piston position is within the target range, reduction control of the target output voltage of the DC-DC converter 10 is prohibited.

また、有車速アイドルストップが実施されたときのLiバッテリ9の内部抵抗が第3抵抗値R3以上の場合は、判定ピストン位置が目標範囲外のときの方が、判定ピストン位置が目標範囲内のときよりも、DC−DCコンバータ10の目標出力電圧がより低い値に設定される。   Further, when the internal resistance of the Li battery 9 when the vehicle speed idle stop is performed is equal to or greater than the third resistance value R3, the determination piston position is within the target range when the determination piston position is outside the target range. The target output voltage of the DC-DC converter 10 is set to a lower value than sometimes.

(3)作用等
図13は、車両走行時に、前記の出力電圧低下制御を含むエンジンの自動停止制御を実施したときの各パラメータの時間変化を模式的に示した図である。なお、図13は、Liバッテリ9の内部抵抗が、第1抵抗値R1未満で、且つ、第4抵抗値R4よりも高い範囲におさまっているときの図である。図13には、上から順に、車速、アイドルストップ許可フラグ、エンジン回転数、判定ピストン位置(アイドルストップ時およびエンジン再始動時に圧縮行程となる気筒のピストン2dの位置)、Liバッテリ9の電圧、DC−DCコンバータ10の出力電圧、低電圧電気機器13に入力される電圧を示している。アイドルストップ許可フラグは、アイドルストップ許可条件が成立していると1になり、その他のときは0となるフラグである。
(3) Operation, etc. FIG. 13 is a diagram schematically showing a time change of each parameter when the engine automatic stop control including the output voltage reduction control is performed during vehicle travel. FIG. 13 is a diagram when the internal resistance of the Li battery 9 is within a range that is less than the first resistance value R1 and higher than the fourth resistance value R4. In FIG. 13, in order from the top, the vehicle speed, the idle stop permission flag, the engine speed, the determination piston position (the position of the piston 2d of the cylinder that becomes the compression stroke at the time of idle stop and engine restart), the voltage of the Li battery 9, The output voltage of the DC-DC converter 10 and the voltage input to the low-voltage electrical device 13 are shown. The idle stop permission flag is 1 when the idle stop permission condition is satisfied, and is 0 at other times.

時刻t1にて車両が減速を開始するとISG4が発電を開始する。これに伴って、時刻t1後、Liバッテリ9の電圧は徐々に増大する。時刻t2において、アイドルストップ許可条件が成立する(アイドルストップ許可フラグが0から1になる)と、アイドルストップが実施されてエンジン2が停止される(エンジン回転数が0となる)。   When the vehicle starts decelerating at time t1, ISG 4 starts generating power. Accordingly, after time t1, the voltage of the Li battery 9 gradually increases. When the idle stop permission condition is satisfied at time t2 (the idle stop permission flag is changed from 0 to 1), the idle stop is performed and the engine 2 is stopped (the engine speed is 0).

時刻t2では、判定ピストン位置が、圧縮上死点前90°CAよりも進角側の位置であって目標範囲から外れている。また、時刻t2では車速が0km/hであって車両は停車している。そして、前記のように、Liバッテリ9の内部抵抗は、第2抵抗値R2よりも高い。そのため、時刻t2において、出力電圧低下制御が開始される。また、DC−DCコンバータ10の目標出力電圧V1に、第2マップの値が設定されて、DC−DCコンバータ10の出力電圧がこの目標出力電圧V1に向けて漸減される。これに伴い、時刻t2後、低電圧電気機器13の入力電圧も漸減していく。時刻t2から所定時間が経過してDC−DCコンバータ10の出力電圧がこの目標出力電圧V1に到達すると、DC−DCコンバータ10の出力電圧の低減制御は停止される。   At time t2, the determination piston position is a position on the advance side of 90 ° CA before compression top dead center and is out of the target range. At time t2, the vehicle speed is 0 km / h and the vehicle is stopped. As described above, the internal resistance of the Li battery 9 is higher than the second resistance value R2. Therefore, output voltage drop control is started at time t2. Further, the value of the second map is set to the target output voltage V1 of the DC-DC converter 10, and the output voltage of the DC-DC converter 10 is gradually decreased toward the target output voltage V1. Along with this, after time t2, the input voltage of the low-voltage electrical equipment 13 gradually decreases. When a predetermined time elapses from time t2 and the output voltage of the DC-DC converter 10 reaches the target output voltage V1, the reduction control of the output voltage of the DC-DC converter 10 is stopped.

時刻t2より少し前のタイミング以後は、エンジン2がアイドル運転されることおよびエンジン2が停止されることに伴って、ISG4からLiバッテリ9への電力の供給が停止する。そのため、時刻t2以後はLiバッテリ9の電圧は徐々に低下していく。   After the timing slightly before time t2, the supply of power from the ISG 4 to the Li battery 9 is stopped as the engine 2 is idling and the engine 2 is stopped. Therefore, the voltage of the Li battery 9 gradually decreases after time t2.

時刻t3にてアイドルストップ許可条件が非成立となりエンジンを再始動させる条件が成立すると、ISG4が電動機として駆動されることで、Liバッテリ9の電圧は急低下する。しかしながら、本実施形態では、DC−DCコンバータ10の出力電圧が基本出力電圧よりも低い電圧V1とされていることで、Liバッテリ9の電圧はDC−DCコンバータ10の出力電圧よりも高い値に維持される。従って、時刻t3において、低電圧電気機器13の入力電圧は急低下せず、低電圧電気機器13には安定して必要な電圧が供給される。   When the idle stop permission condition is not satisfied at time t3 and the condition for restarting the engine is satisfied, the voltage of the Li battery 9 is suddenly decreased by driving the ISG 4 as an electric motor. However, in the present embodiment, since the output voltage of the DC-DC converter 10 is set to the voltage V1 lower than the basic output voltage, the voltage of the Li battery 9 is higher than the output voltage of the DC-DC converter 10. Maintained. Therefore, at time t3, the input voltage of the low-voltage electrical device 13 does not rapidly decrease, and the necessary voltage is stably supplied to the low-voltage electrical device 13.

時刻t3にてエンジンが再始動されることに伴い、DC−DCコンバータ10の出力電圧は、基本出力電圧V0に戻される。図13の例では、このときDC−DCコンバータ10の出力電圧は基本出力電圧V0に向けて漸増される。   As the engine is restarted at time t3, the output voltage of the DC-DC converter 10 is returned to the basic output voltage V0. In the example of FIG. 13, at this time, the output voltage of the DC-DC converter 10 is gradually increased toward the basic output voltage V0.

その後、車両が加速および定常走行された後の時刻t4にて、車両の減速が再び開始すると、Liバッテリ9の電圧は再び増大していく。また、時刻t5にてアイドルストップ許可条件が成立すると、再びアイドルストップが実施される。時刻t5では、車両がまだ停車していない状態でアイドルストップが実施される。時刻t5においても、判定ピストン位置が目標範囲から外れており、かつ、Liバッテリ9の内部抵抗が第4抵抗値4よりも高いことから、DC−DCコンバータ10の出力電圧は基本出力電圧V0よりも低い電圧V2まで漸減される。ただし、このときは、DC−DCコンバータ10の目標出力電圧V2に、第4マップの値が設定されて、DC−DCコンバータ10の出力電圧がこの目標出力電圧V2に向けて漸減される。これに伴い、時刻t5後、低電圧電気機器13の入力電圧も漸減していく。時刻t5から所定時間が経過してDC−DCコンバータ10の出力電圧がこの目標出力電圧V2に到達すると、DC−DCコンバータ10の出力電圧の低減制御は停止される。   Thereafter, when the vehicle starts to decelerate again at time t4 after the vehicle is accelerated and travels steady, the voltage of the Li battery 9 increases again. Further, when the idle stop permission condition is satisfied at time t5, the idle stop is performed again. At time t5, idle stop is performed in a state where the vehicle has not yet stopped. Even at time t5, the determination piston position is out of the target range, and the internal resistance of the Li battery 9 is higher than the fourth resistance value 4, so that the output voltage of the DC-DC converter 10 is higher than the basic output voltage V0. Is gradually reduced to a lower voltage V2. However, at this time, the value of the fourth map is set to the target output voltage V2 of the DC-DC converter 10, and the output voltage of the DC-DC converter 10 is gradually decreased toward the target output voltage V2. Accordingly, after time t5, the input voltage of the low-voltage electrical device 13 gradually decreases. When a predetermined time elapses from time t5 and the output voltage of the DC-DC converter 10 reaches the target output voltage V2, the reduction control of the output voltage of the DC-DC converter 10 is stopped.

そして、前記と同様に、時刻t5付近からLiバッテリ9の電圧は徐々に低下し、時刻t6にてエンジンが再始動されたときに、Liバッテリ9の電圧は急低下する。しかし、時刻t6においても、DC−DCコンバータ10の出力電圧が十分に低い電圧V2とされていることで、低電圧電気機器13の入力電圧の急変は防止される。   As described above, the voltage of the Li battery 9 gradually decreases from around time t5, and when the engine is restarted at time t6, the voltage of the Li battery 9 rapidly decreases. However, since the output voltage of the DC-DC converter 10 is set to a sufficiently low voltage V2 at time t6, a sudden change in the input voltage of the low-voltage electrical device 13 is prevented.

一方、時刻t8でも、時刻t7からの車両の減速後に、車両が停車している状態でアイドルストップが実施されるが、このときは、判定ピストン位置が圧縮上死点前90°CAから圧縮上死点までの目標範囲にある。また、前記のように、Liバッテリ9の内部抵抗は第1抵抗値R1よりも低い。そのため、時刻t8では、DC−DCコンバータ10の出力電圧の低下は行われず、この出力電圧は基本目標出力V0に維持される。   On the other hand, at time t8, after the vehicle is decelerated from time t7, idle stop is performed with the vehicle stopped. At this time, the determination piston position is compressed from 90 ° CA before compression top dead center. It is in the target range to the dead point. Further, as described above, the internal resistance of the Li battery 9 is lower than the first resistance value R1. Therefore, at time t8, the output voltage of the DC-DC converter 10 is not reduced, and this output voltage is maintained at the basic target output V0.

このように、本実施形態によれば、車両の減速時のエネルギーを電力としてLiバッテリ9に蓄電させることで車両全体のエネルギー効率を高くすることができるとともに、エンジン2の再始動時にLiバッテリ9に蓄えられた電力によってISG4を駆動してエンジン2に駆動力を付与することができ、エンジン2を適切に再始動させることができる。   Thus, according to the present embodiment, the energy efficiency of the entire vehicle can be increased by storing the energy at the time of deceleration of the vehicle in the Li battery 9 as electric power, and the Li battery 9 is restarted when the engine 2 is restarted. The ISG 4 can be driven by the electric power stored in the engine 2 to apply driving force to the engine 2 and the engine 2 can be restarted appropriately.

しかも、本実施形態では、図10に示したように、Liバッテリ9の内部抵抗が第2抵抗値R2以上(有車速アイドルストップ時)または第4抵抗値R4以上(停車アイドルストップ時)の場合において、エンジンの自動停止時およびエンジンの再始動時に圧縮行程にあるピストン2dの位置である判定ピストン位置が目標範囲外であるときは、この判定ピストン位置が目標範囲内にあるときよりも、DC−DCコンバータ10の出力電圧が低くされる。つまり、判定ピストン位置が圧縮上死点から遠いときの方が近いときよりも、DC−DCコンバータ10の出力電圧が低くされる。   Moreover, in the present embodiment, as shown in FIG. 10, when the internal resistance of the Li battery 9 is the second resistance value R2 or more (at the time of vehicle speed idle stop) or the fourth resistance value R4 or more (at the time of stop idling stop). When the determination piston position, which is the position of the piston 2d in the compression stroke at the time of automatic engine stop and engine restart, is outside the target range, the DC is more effective than when the determination piston position is within the target range. -The output voltage of the DC converter 10 is lowered. That is, the output voltage of the DC-DC converter 10 is made lower than when the determination piston position is closer to the compression top dead center.

そのため、Liバッテリ9から低電圧電気機器13への電力供給を維持して低電圧電気機器13を適切に作動させつつエンジンを確実に再始動させることができるとともに、電気負荷に高い電圧が安定して供給される機会を多く確保することができる。   Therefore, while maintaining the power supply from the Li battery 9 to the low voltage electrical device 13 and operating the low voltage electrical device 13 appropriately, the engine can be reliably restarted, and a high voltage is stabilized in the electrical load. Many opportunities to be supplied.

具体的には、判定ピストン位置が圧縮上死点から遠く判定ピストン位置と圧縮上死点との距離であるピストン位置判定距離が大きいときは、判定ピストン位置が圧縮上死点に近くピストン位置判定距離が小さいときよりも、ピストンを強制的に押し上げねばならない距離が長いことで、エンジンの再始動時にISG4の駆動力を大きくする必要がある。ただし、この駆動力を大きくするとLiバッテリ9の電圧降下量が大きくなる。これに対して、前記のように、エンジンの自動停止時に、判定ピストン位置が圧縮上死点から遠いときの方が近いときよりも(ピストン位置判定距離が大きいときの方が小さいときよりも)、DC−DCコンバータ10の出力電圧を低くしておけば、ピストン位置判定距離が大きいことに伴ってISG4の駆動力を大きくしても、蓄電池の電圧が降圧装置の出力電圧を下回るのを防止することができる。また、ピストン位置判定距離が小さいときに、降圧装置の出力電圧が過度に低くされるのを防止することができ、電気負荷に高い電圧が安定して供給される機会を多く確保することができる。   Specifically, when the determination piston position is far from the compression top dead center and the distance between the determination piston position and the compression top dead center is large, the determination piston position is close to the compression top dead center and the piston position determination is performed. It is necessary to increase the driving force of the ISG 4 when the engine is restarted because the distance that the piston must be forced up is longer than when the distance is small. However, when this driving force is increased, the amount of voltage drop of the Li battery 9 increases. On the other hand, as described above, when the engine is automatically stopped, the determination piston position is closer than when the distance from the compression top dead center is closer (than when the piston position determination distance is larger). If the output voltage of the DC-DC converter 10 is lowered, the voltage of the storage battery is prevented from falling below the output voltage of the step-down device even if the driving force of the ISG 4 is increased as the piston position determination distance is longer. can do. In addition, when the piston position determination distance is small, it is possible to prevent the output voltage of the step-down device from being excessively lowered, and it is possible to secure many opportunities to stably supply a high voltage to the electric load.

また、本実施形態では、エンジンの自動停止時に、判定ピストン位置が目標範囲内であれば、Liバッテリ9の内部抵抗が第1抵抗値R1(停車アイドルストップ時)または第3抵抗値R3(有車速アイドルストップ時)以上のときに、DC−DCコンバータ10の出力電圧をエンジンの自動停止前の電圧よりも低い電圧に向けて漸減させる出力電圧低下制御を実施する。一方、エンジンの自動停止時に、判定ピストン位置が目標範囲外であれば、Liバッテリ9の内部抵抗が第3抵抗値R3(停車アイドルストップ時)または第4抵抗値R4(有車速アイドルストップ時)以上のときに、前記の出力電圧低下制御を実施する。そして、第3抵抗値R3および第4抵抗値R4を第1抵抗値R1および第3抵抗値R3よりも小さい値としている。従って、判定ピストン位置と圧縮上死点との距離が遠いことに伴って、および、Liバッテリ9の内部抵抗が大きいことに伴って、エンジンの再始動時にLiバッテリ9の電圧がDC−DCコンバータ10の出力電圧を下回ってしまうのを確実に防止しつつ、出力電圧低下制御の実施機会を少なく抑えてDC−DCコンバータ10の出力電圧ひいては低電圧電気器13に加えられる電圧がエンジンの自動停止前の高い値(基本出力電圧)に維持される機会を多くすることができる。   In the present embodiment, if the determination piston position is within the target range when the engine is automatically stopped, the internal resistance of the Li battery 9 is the first resistance value R1 (when the vehicle is idling stopped) or the third resistance value R3 (existing). When the vehicle speed is idling, the output voltage drop control is performed to gradually reduce the output voltage of the DC-DC converter 10 toward a voltage lower than the voltage before the engine is automatically stopped. On the other hand, if the determination piston position is outside the target range when the engine is automatically stopped, the internal resistance of the Li battery 9 is the third resistance value R3 (during stop idling) or the fourth resistance value R4 (during vehicle speed idling stop). At the above time, the output voltage drop control is performed. The third resistance value R3 and the fourth resistance value R4 are set to values smaller than the first resistance value R1 and the third resistance value R3. Therefore, as the distance between the determination piston position and the compression top dead center is long, and the internal resistance of the Li battery 9 is large, the voltage of the Li battery 9 is changed to a DC-DC converter when the engine is restarted. The output voltage of the DC-DC converter 10 and thus the voltage applied to the low-voltage electric machine 13 is automatically stopped while reliably preventing the output voltage from dropping below the output voltage of 10 and suppressing the opportunity for execution of the output voltage drop control. The opportunity to be maintained at the previous high value (basic output voltage) can be increased.

また、出力電圧低下制御において、DC−DCコンバータ10の出力電圧を漸減されていることで、この出力電圧の低下によって低電圧電気機器13に加えられる電圧が急変するのも防止することができ、低電圧電気機器13を安定して適切に作動させることができる。   Further, in the output voltage reduction control, the output voltage of the DC-DC converter 10 is gradually reduced, so that it is possible to prevent the voltage applied to the low-voltage electrical device 13 from changing suddenly due to the reduction of the output voltage. The low voltage electrical device 13 can be operated stably and appropriately.

また、有車速アイドルストップ時は、その後、停車していない状態でエンジンが再始動される可能性がある。そして、このように停車していない状態でエンジンが再始動される場合は、エンジンの再始動時にエンジンを車速に対応した高い回転数まで高めねばならず、停車した状態でエンジンの自動停止がなされるときよりもISG4の駆動力を高くせねばならない。そのため、この場合は、エンジンの再始動時におけるLiバッテリ9の電圧降下量が大きくなる。   Moreover, at the time of vehicle speed idle stop, there is a possibility that the engine is restarted after the vehicle is not stopped. When the engine is restarted in such a state where the vehicle is not stopped, the engine must be increased to a high speed corresponding to the vehicle speed when the engine is restarted, and the engine is automatically stopped while the vehicle is stopped. The driving force of ISG4 must be higher than when Therefore, in this case, the amount of voltage drop of the Li battery 9 when the engine is restarted increases.

これに対して、本実施形態では、判定ピストン位置が同じように目標範囲内にあるときでも、有車速アイドルストップ時の方が停車アイドルストップ時よりも、判定抵抗値がより低い値にされるとともに、DC−DCコンバータ10の出力電圧が低くされる。また、判定ピストン位置が目標範囲外であるときでも、有車速アイドルストップ時の方が停車アイドルストップ時よりも、判定抵抗値がより低い値にされるとともに、DC−DCコンバータ10の出力電圧が低くされる。従って、有車速アイドルストップ時と停車アイドルストップ時のいずれにおいても、エンジンの再始動時にLiバッテリ9の電圧がDC−DCコンバータ10の出力電圧を下回ってしまうのを確実に防止しつつ、停車アイドルストップ時にDC−DCコンバータ10の出力電圧が過度に低くされるのを防止することができる。   On the other hand, in the present embodiment, even when the determination piston position is similarly within the target range, the determination resistance value is lower at the time of vehicle speed idle stop than at the time of stop idling. At the same time, the output voltage of the DC-DC converter 10 is lowered. Even when the determination piston position is out of the target range, the determination resistance value is set to a lower value at the vehicle speed idle stop than at the stop idle stop, and the output voltage of the DC-DC converter 10 is increased. Lowered. Therefore, in both the vehicle speed idle stop and the stop idle stop, the voltage of the Li battery 9 is reliably prevented from dropping below the output voltage of the DC-DC converter 10 when the engine is restarted. It is possible to prevent the output voltage of the DC-DC converter 10 from being excessively lowered during the stop.

また、本実施形態によれば、複数のLi蓄電池のセルが一列に並ぶように配設されたLiバッテリ9を用い、これをフロアパネル81の下方であってフロアトンネル83とサイドシル82との間の空間に配置している。従って、この空間を利用して、Liバッテリ9をISG4により近い位置に適切に配置することができる。ISG4とLiバッテリ9との距離、ひいては、これらをつなぐ電線を短く抑えることができる。   In addition, according to the present embodiment, the Li battery 9 in which a plurality of Li storage battery cells are arranged in a line is used, and this is disposed below the floor panel 81 and between the floor tunnel 83 and the side sill 82. It is arranged in the space. Therefore, using this space, the Li battery 9 can be appropriately arranged at a position closer to the ISG 4. The distance between the ISG 4 and the Li battery 9, and thus the wire connecting them can be kept short.

ただし、このように複数の電池を1列に配置して複数の電池を直列に接続すると、Liバッテリ9の内部抵抗が大きくなりやすい。そして、Liバッテリ9の内部抵抗が大きいと、エンジンの再始動時にLiバッテリ9の電圧が大きく低下しやすい。これに対して、本実施形態では、前記のように、エンジンの再始動時にLiバッテリ9の電圧が低下してもDC−DCコンバータ10の出力電圧がLiバッテリ9の電圧よりも低い電圧に維持される。そのため、前記のレイアウトを実現しながら、Liバッテリ9から低電圧電気機器13への電力供給を維持してこれの作動を安定させることができる。   However, when a plurality of batteries are arranged in a row in this way and the plurality of batteries are connected in series, the internal resistance of the Li battery 9 tends to increase. If the internal resistance of the Li battery 9 is large, the voltage of the Li battery 9 is likely to be greatly reduced when the engine is restarted. On the other hand, in the present embodiment, as described above, the output voltage of the DC-DC converter 10 is maintained at a lower voltage than the voltage of the Li battery 9 even when the voltage of the Li battery 9 decreases when the engine is restarted. Is done. Therefore, it is possible to maintain the power supply from the Li battery 9 to the low voltage electrical device 13 and to stabilize the operation while realizing the layout.

(4)変形例
前記では、判定ピストン位置が目標範囲内あるとき目標範囲外にあるときとで、エンジンの自動停止時のDC−DCコンバータ10の出力電圧を切り替えるように構成した場合について説明したが、これに代えて、図14に示すように、DC−DCコンバータ10の目標出力電圧(出力電圧)を判定ピストン位置が圧縮上死点に対して進角側であるほど(判定ピストン位置と圧縮上死点との離間距離が大きいほど)大きい値になるように設定してもよい。また、Liバッテリの内部抵抗によらず、この目標出力電圧になるように、DC−DCコンバータ10のスイッチ素子10a、10bを制御するようにしてもよい。
(4) Modifications In the above description, a case has been described in which the output voltage of the DC-DC converter 10 is switched between when the determination piston position is within the target range and when the determination piston position is outside the target range. However, instead of this, as shown in FIG. 14, the target output voltage (output voltage) of the DC-DC converter 10 is determined so that the determination piston position is more advanced than the compression top dead center (determination piston position and You may set so that it may become a large value (as the separation distance from a compression top dead center is large). Moreover, you may make it control the switch elements 10a and 10b of the DC-DC converter 10 so that it may become this target output voltage irrespective of the internal resistance of Li battery.

また、前記では、判定ピストン位置が目標範囲内にあるときでも、Liバッテリ9の内部抵抗が高いときは、出力電圧低下制御を実施する場合について説明したが、判定ピストン位置が目標範囲内にあるときは、出力電圧低下制御を禁止するようにしてもよい。   In the above description, the case where the output voltage reduction control is performed when the internal resistance of the Li battery 9 is high even when the determination piston position is within the target range has been described. However, the determination piston position is within the target range. In some cases, output voltage drop control may be prohibited.

前記実施形態では、エンジン2の自動停止時において、Liバッテリ9の内部抵抗が判定抵抗値以上のときに出力電圧低下制御を実施し、Liバッテリ9の内部抵抗が判定抵抗値未満のときは出力電圧低下制御を実施しない場合について説明したが、Liバッテリ9の内部抵抗によらず常に出力電圧低下制御を実施してもよい。   In the embodiment, when the engine 2 is automatically stopped, the output voltage reduction control is performed when the internal resistance of the Li battery 9 is equal to or higher than the determination resistance value, and the output is output when the internal resistance of the Li battery 9 is less than the determination resistance value. Although the case where the voltage drop control is not performed has been described, the output voltage drop control may always be performed regardless of the internal resistance of the Li battery 9.

また、出力電圧低下制御の実施と禁止との判定を、Liバッテリ9の内部抵抗以外のパラメータを用いて行ってもよい。例えば、Liバッテリ9の劣化が所定の状態よりも進んでいるときに出力電圧低下制御を実施し、Liバッテリ9の劣化が所定の状態まで進んでいないときは出力電圧低下制御を禁止するようにしてもよい。また、Liバッテリ9の温度が所定の温度未満のときに出力電圧低下制御を実施し、Liバッテリ9の温度が所定の温度以上のときには出力電圧低下制御を禁止するようにしてもよい。   Further, the determination of whether or not the output voltage reduction control is to be performed may be performed using parameters other than the internal resistance of the Li battery 9. For example, the output voltage drop control is performed when the deterioration of the Li battery 9 has progressed from a predetermined state, and the output voltage drop control is prohibited when the deterioration of the Li battery 9 has not advanced to the predetermined state. May be. Alternatively, the output voltage reduction control may be performed when the temperature of the Li battery 9 is lower than a predetermined temperature, and the output voltage reduction control may be prohibited when the temperature of the Li battery 9 is equal to or higher than the predetermined temperature.

また、出力電圧低下制御の実施と禁止との判定を、Liバッテリ9のSOCに基づいて行うようにしてもよい。例えば、Liバッテリ9のSOCが所定値未満のときに出力電圧低下制御を実施し、Liバッテリ9のSOCが所定値以上のときは出力電圧低下制御を禁止するようにしてもよい。さらに、Liバッテリ9のSOCとLiバッテリ9の内部抵抗とを組み合わせて、Liバッテリ9のSOCが所定値未満で且つLiバッテリ9の内部抵抗が所定値以上のときに出力電圧低下制御を実施し、Liバッテリ9のSOCが所定値以上、または、Liバッテリ9の内部抵抗が所定値未満のときは出力電圧低下制御を禁止するようにしてもよい。   Further, the determination of whether or not to perform the output voltage reduction control may be performed based on the SOC of the Li battery 9. For example, the output voltage drop control may be performed when the SOC of the Li battery 9 is less than a predetermined value, and the output voltage drop control may be prohibited when the SOC of the Li battery 9 is greater than or equal to a predetermined value. Further, by combining the SOC of the Li battery 9 and the internal resistance of the Li battery 9, the output voltage drop control is performed when the SOC of the Li battery 9 is less than a predetermined value and the internal resistance of the Li battery 9 is equal to or higher than the predetermined value. The output voltage reduction control may be prohibited when the SOC of the Li battery 9 is equal to or greater than a predetermined value, or when the internal resistance of the Li battery 9 is less than the predetermined value.

また、前記実施形態では、ISG4により発電された電力を蓄電する蓄電池としてLiバッテリ9を用いた場合について説明したが、この蓄電池はLiバッテリ9に限らない。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where Li battery 9 was used as a storage battery which accumulate | stores the electric power generated by ISG4, this storage battery is not restricted to Li battery 9. FIG.

また、前記停止位置制御は省略可能である。   Further, the stop position control can be omitted.

2 エンジン
4 ISG(発電装置、駆動力付与装置)
9 Liバッテリ(蓄電池)
10 DC−DCコンバータ(降圧装置)
12 鉛バッテリ(2次蓄電池)
13 低電圧電気機器(電気負荷)
14 高電圧回路
15 低電圧回路
100 ECU(制御装置)
2 Engine 4 ISG (Power generation device, Driving force application device)
9 Li battery (storage battery)
10 DC-DC converter (step-down device)
12 Lead battery (secondary battery)
13 Low-voltage electrical equipment (electric load)
14 High voltage circuit 15 Low voltage circuit 100 ECU (control device)

Claims (7)

エンジンの自動停止およびエンジンの再始動が可能な車両に設けられる車両の電力制御装置であって、
エンジンにより駆動されて発電する発電装置と、
車両の減速時に前記発電装置で発電された電力を蓄電可能な蓄電池と、
前記蓄電池の電力を用いてエンジンに駆動力を付与可能な駆動力付与装置と、
車両に設けられる電気負荷と前記蓄電池との間に介在して、前記蓄電池の電圧を降圧して前記電気負荷に電力を供給する降圧装置と、
前記降圧装置の出力電圧が変更されるように当該降圧装置を制御可能であるとともに、エンジンを再始動させる要求があったときにエンジンを再始動させるための駆動力が前記駆動力付与装置からエンジンに付与されるように当該駆動力付与装置を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、エンジンの自動停止時において、圧縮行程にある気筒のピストンの位置と圧縮上死点の位置との距離であるピストン位置判定距離が大きいときの方が小さいときよりも、前記降圧装置の出力電圧を低くする、ことを特徴とする車両の電力制御装置。
A power control device for a vehicle provided in a vehicle capable of automatically stopping and restarting an engine,
A power generation device driven by an engine to generate electricity;
A storage battery capable of storing the electric power generated by the power generator when the vehicle decelerates;
A driving force applying device capable of applying a driving force to the engine using the power of the storage battery;
A step-down device that is interposed between an electric load provided in a vehicle and the storage battery, and reduces the voltage of the storage battery to supply electric power to the electric load;
The step-down device can be controlled so that the output voltage of the step-down device is changed, and when there is a request to restart the engine, a driving force for restarting the engine is transmitted from the driving force applying device to the engine. A control device for controlling the driving force applying device to be applied to,
When the engine is automatically stopped, the control device reduces the step-down pressure when the piston position determination distance, which is the distance between the piston position of the cylinder in the compression stroke and the compression top dead center position, is larger. A power control apparatus for a vehicle, characterized in that the output voltage of the apparatus is lowered.
請求項1に記載の車両の電力制御装置において、
前記制御装置は、エンジンの自動停止時に、前記降圧装置の出力電圧をエンジンの自動停止前の電圧よりも低い調整電圧に向けて漸減させる出力電圧低下制御を実施し、前記ピストン位置判定距離が大きいときの方が小さいときよりも前記調整電圧を低い値に設定する、ことを特徴とする車両の電力制御装置。
The power control apparatus for a vehicle according to claim 1,
The control device performs output voltage reduction control for gradually decreasing the output voltage of the step-down device toward an adjustment voltage lower than the voltage before the engine is automatically stopped when the engine is automatically stopped, and the piston position determination distance is large. A power control apparatus for a vehicle, wherein the adjustment voltage is set to a lower value than when the time is smaller.
請求項2に記載の車両の電力制御装置において、
前記制御装置は、
前記ピストン位置判定距離が所定の第1判定距離未満のときは、蓄電池の内部抵抗が予め設定された第1基準抵抗値以上のときに前記出力電圧低下制御を実施し、蓄電池の内部抵抗が前記第1基準抵抗値未満のときに前記出力電圧低下制御を禁止し、
前記ピストン位置判定距離が前記所定の第1判定距離以上のときは、蓄電池の内部抵抗が前記第1基準抵抗値よりも小さい第2基準抵抗値以上のときに前記出力電圧低下制御を実施し、蓄電池の内部抵抗が前記第2基準抵抗値未満のときに前記出力電圧低下制御を禁止する、ことを特徴とする車両の電力制御装置。
The power control apparatus for a vehicle according to claim 2,
The control device includes:
When the piston position determination distance is less than a predetermined first determination distance, the output voltage reduction control is performed when the internal resistance of the storage battery is equal to or greater than a preset first reference resistance value, and the internal resistance of the storage battery is Prohibiting the output voltage drop control when less than the first reference resistance value;
When the piston position determination distance is equal to or greater than the predetermined first determination distance, the output voltage reduction control is performed when the internal resistance of the storage battery is equal to or greater than a second reference resistance value that is smaller than the first reference resistance value, The power control apparatus for a vehicle, wherein the output voltage drop control is prohibited when an internal resistance of the storage battery is less than the second reference resistance value.
請求項3に記載の車両の電力制御装置において、
前記制御装置は、前記蓄電池の劣化状態と前記蓄電池の温度とに基づいて、前記蓄電池の内部抵抗を推定する、ことを特徴とする車両の電力制御装置。
The power control apparatus for a vehicle according to claim 3,
The control device estimates an internal resistance of the storage battery based on a deterioration state of the storage battery and a temperature of the storage battery.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両の電力制御装置において、
車両は、車室の車幅方向の両側部に沿って車両前後方向にそれぞれ延びる一対のサイドシルと、車室の床面の下方に設けられて車両前後方向に延びるフロアトンネルとを備え、
前記蓄電池は、1列に配置された複数の電池を含み、車室の床面よりも下方且つ前記フロアトンネルと一方の前記サイドシルとの間に前記各電池が車両前後方向に並ぶ姿勢で配置されている、ことを特徴とする車両の電力制御装置。
In the vehicle power control apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The vehicle includes a pair of side sills that extend in the vehicle front-rear direction along both sides in the vehicle width direction of the passenger compartment, and a floor tunnel that is provided below the floor surface of the passenger compartment and extends in the vehicle front-rear direction.
The storage battery includes a plurality of batteries arranged in a row, and the batteries are arranged in a posture below the floor of a passenger compartment and between the floor tunnel and one of the side sills in the vehicle front-rear direction. A power control apparatus for a vehicle, characterized in that
請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両の電力制御装置において、
前記降圧装置から出力された電力を蓄電可能で、最大出力電圧が前記蓄電池よりも低い2次蓄電池をさらに備え、
前記電気負荷は、前記降圧装置に加えて前記2次蓄電池からの電力も受け取ることが可能なようにこれらに接続されている、ことを特徴とする車両の電力制御装置。
In the vehicle power control apparatus according to any one of claims 1 to 5,
A secondary storage battery capable of storing the power output from the step-down device and having a maximum output voltage lower than that of the storage battery;
The electric load is connected to the electric load so as to be able to receive the electric power from the secondary storage battery in addition to the step-down device.
請求項6に記載の車両の電力制御装置において、
前記駆動力付与装置は、少なくともエンジンの再始動時は、前記蓄電池と前記2次蓄電池とのうち前記蓄電池の電力のみによって駆動される、ことを特徴とする車両の電力制御装置。
The power control apparatus for a vehicle according to claim 6,
The power control device for a vehicle, wherein the driving force applying device is driven only by the electric power of the storage battery among the storage battery and the secondary storage battery at least when the engine is restarted.
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