JP2019171915A

JP2019171915A - Device for vehicle

Info

Publication number: JP2019171915A
Application number: JP2018059179A
Authority: JP
Inventors: 貴博木下; Takahiro Kinoshita; 清水　啓史; Hiroshi Shimizu; 啓史清水
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2018-03-27
Filing date: 2018-03-27
Publication date: 2019-10-10

Abstract

To assure generated electric power at a deceleration travel time without giving discomfort to a crewman.SOLUTION: A device for vehicle, which is mounted on a vehicle, has: a compressor 18 connected to an engine 12; a starter generator 16 connected to the engine 12; a lock-up clutch 23 connected to the engine 12; a throttle valve 32 provided on an intake system of the engine 12; a motor control part which performs regenerative power generation of the starter generator 16 at a deceleration travel time; and a lock-up control part which fastens the lock-up clutch 23 at time of regenerative power generation of the starter generator 16; and a throttle control part which controls the throttle valve 32 to an opening side at the time of regenerative power generation of the starter generator 16. When the lock-up clutch 23 is released during regenerative power generation of the starter generator 16, the throttle valve 32 is controlled to a closing side, the starter generator 16 is controlled to a power running state, and the compressor 18 is controlled to an off-state.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明は、車両に搭載される車両用装置に関する。 The present invention relates to a vehicle device mounted on a vehicle.

自動車等の車両には、モータジェネレータ、オルタネータ或いはＩＳＧ（Integrated Starter Generator）等の発電機が搭載されている。このような発電機は、車両の燃費性能を向上させる観点から、コースト走行や車両制動等の減速走行において回生発電状態に制御されることが多い（特許文献１参照）。また、特許文献１に記載された制御装置は、減速走行時に発電機を回生発電させる場合に、スロットルバルブを開くことでエンジンのポンプ損失を低減している。これにより、エンジン負荷を減らして発電負荷を増やすことができ、発電機の発電電力を増やして車両の燃費性能を向上させることができる。 A vehicle such as an automobile is equipped with a generator such as a motor generator, an alternator, or an ISG (Integrated Starter Generator). Such a generator is often controlled in a regenerative power generation state during deceleration traveling such as coasting or vehicle braking from the viewpoint of improving the fuel efficiency of the vehicle (see Patent Document 1). Further, the control device described in Patent Document 1 reduces the pump loss of the engine by opening the throttle valve when the generator is regeneratively generated during deceleration traveling. As a result, the engine load can be reduced to increase the power generation load, and the power generated by the generator can be increased to improve the fuel efficiency of the vehicle.

特開２００３−６５１２４号公報JP 2003-65124 A

ところで、減速走行時にスロットルバルブが開かれた状態、つまりエンジンの吸入空気量が増加している状態のもとで、エンジンの燃料噴射が再開された場合には、エンジントルクが過大に出力されてしまう虞がある。このように、燃料噴射に伴うエンジントルクの過度な増加は、車両減速度を減少させて乗員に違和感を与えてしまう要因であった。一方、燃料噴射に伴うエンジントルクの過度な増加を抑制するため、減速走行時にスロットルバルブを閉じて吸入空気量を減少させることは、エンジン負荷を増やして減速走行時の発電電力を減少させる要因であった。このため、乗員に違和感を与えることなく減速走行時の発電電力を確保することが求められている。 By the way, when the fuel injection of the engine is resumed under the condition that the throttle valve is opened at the time of decelerating driving, that is, when the intake air amount of the engine is increasing, the engine torque is excessively output. There is a risk of it. As described above, the excessive increase in the engine torque accompanying the fuel injection is a factor that reduces the vehicle deceleration and makes the passenger feel uncomfortable. On the other hand, in order to suppress an excessive increase in engine torque due to fuel injection, closing the throttle valve during deceleration traveling to reduce the intake air amount is a factor that increases engine load and decreases the generated power during deceleration traveling. there were. For this reason, it is required to secure the generated power at the time of decelerating without giving the passenger a sense of incongruity.

本発明の目的は、乗員に違和感を与えることなく減速走行時の発電電力を確保することにある。 An object of the present invention is to secure the generated power at the time of decelerating without causing the passenger to feel uncomfortable.

本発明の車両用装置は、車両に搭載される車両用装置であって、エンジンに連結される冷媒圧縮機と、前記エンジンに連結されるモータジェネレータと、前記エンジンに連結されるロックアップクラッチと、前記エンジンの吸気系に設けられるスロットルバルブと、減速走行時に前記モータジェネレータを回生発電させるモータ制御部と、前記モータジェネレータの回生発電時に、前記ロックアップクラッチを締結するロックアップ制御部と、前記モータジェネレータの回生発電時に、前記スロットルバルブを開き側に制御するスロットル制御部と、を有し、前記モータジェネレータの回生発電中に前記ロックアップクラッチが解放される場合に、前記スロットルバルブは閉じ側に制御され、前記モータジェネレータは力行状態に制御され、前記冷媒圧縮機はオフ状態に制御される。 A vehicle device according to the present invention is a vehicle device mounted on a vehicle, and includes a refrigerant compressor coupled to an engine, a motor generator coupled to the engine, and a lockup clutch coupled to the engine. A throttle valve provided in the intake system of the engine, a motor control unit for regenerative power generation of the motor generator during deceleration traveling, a lockup control unit for fastening the lockup clutch during regenerative power generation of the motor generator, A throttle control unit that controls the throttle valve to the open side during regenerative power generation of the motor generator, and the throttle valve is closed when the lockup clutch is released during the regenerative power generation of the motor generator. The motor generator is controlled to a power running state, Serial refrigerant compressor is controlled to the OFF state.

本発明によれば、モータジェネレータの回生発電中にロックアップクラッチが解放される場合に、スロットルバルブは閉じ側に制御され、モータジェネレータは力行状態に制御され、冷媒圧縮機はオフ状態に制御される。これにより、乗員に違和感を与えることなく減速走行時の発電電力を確保することができる。 According to the present invention, when the lockup clutch is released during the regenerative power generation of the motor generator, the throttle valve is controlled to the closed side, the motor generator is controlled to the power running state, and the refrigerant compressor is controlled to the off state. The Thereby, the generated power at the time of decelerating traveling can be ensured without giving the passenger a sense of incongruity.

本発明の一実施の形態である車両用装置が搭載された車両の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the vehicle by which the apparatus for vehicles which is one embodiment of this invention is mounted. 電源回路の一例を簡単に示した回路図である。It is the circuit diagram which showed an example of the power supply circuit simply. 車両用装置が備える制御系の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the control system with which the apparatus for vehicles is provided. スタータジェネレータを燃焼発電状態に制御したときの電流供給状況の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the electric current supply condition when controlling a starter generator to a combustion electric power generation state. スタータジェネレータを発電休止状態に制御したときの電流供給状況の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the electric current supply condition when controlling a starter generator to a power generation stop state. スタータジェネレータを回生発電状態に制御したときの電流供給状況の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of an electric current supply condition when controlling a starter generator to a regenerative electric power generation state. スタータジェネレータを力行状態に制御したときの電流供給状況の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the electric current supply condition when controlling a starter generator to a power running state. 減速走行制御におけるスタータジェネレータ、スロットルバルブ、ロックアップクラッチおよびコンプレッサ等の作動状況の一例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of the operating conditions of a starter generator, a throttle valve, a lockup clutch, a compressor, etc. in deceleration running control. （ａ）〜（ｃ）は、減速走行制御におけるパワーユニットの作動状況の一例を示す概略図である。(A)-(c) is the schematic which shows an example of the operating condition of the power unit in deceleration driving | running | working control.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

［車両構成］
図１は本発明の一実施の形態である車両用装置１０が搭載された車両１１の構成例を示す概略図である。車両１１に搭載される車両用装置１０は、後述するように、エンジン１２に連結されるスタータジェネレータ１６やコンプレッサ１８等によって構成される。図１に示すように、車両１１には、内燃機関であるエンジン１２を備えたパワーユニット１３が搭載されている。エンジン１２のクランク軸１４には、ベルト機構１５を介してスタータジェネレータ（モータジェネレータ）１６が連結されている。また、エンジン１２のクランク軸１４には、ベルト機構１５およびエアコンクラッチ（クラッチ機構）１７を介して空調用のコンプレッサ（冷媒圧縮機）１８が連結されている。さらに、エンジン１２にはトルクコンバータ１９を介して変速機構２０が連結されており、変速機構２０にはデファレンシャル機構２１等を介して車輪２２が連結されている。 [Vehicle configuration]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a vehicle 11 on which a vehicle device 10 according to an embodiment of the present invention is mounted. The vehicle apparatus 10 mounted on the vehicle 11 includes a starter generator 16 and a compressor 18 that are connected to the engine 12, as will be described later. As shown in FIG. 1, a power unit 13 including an engine 12 that is an internal combustion engine is mounted on a vehicle 11. A starter generator (motor generator) 16 is connected to the crankshaft 14 of the engine 12 via a belt mechanism 15. An air conditioning compressor (refrigerant compressor) 18 is connected to the crankshaft 14 of the engine 12 via a belt mechanism 15 and an air conditioner clutch (clutch mechanism) 17. Further, a transmission mechanism 20 is connected to the engine 12 via a torque converter 19, and wheels 22 are connected to the transmission mechanism 20 via a differential mechanism 21 and the like.

エンジン１２のクランク軸１４に連結されるトルクコンバータ１９には、ロックアップクラッチ２３が組み込まれている。つまり、エンジン１２のクランク軸１４には、ロックアップクラッチ２３が連結されている。このロックアップクラッチ２３を締結状態に制御することにより、エンジン１２と変速機構２０とはロックアップクラッチ２３を介して連結される。一方、ロックアップクラッチ２３を解放状態に制御することにより、エンジン１２と変速機構２０とはトルクコンバータ１９を介して連結される。ロックアップクラッチ２３の作動状態を制御するため、トルクコンバータ１９には電磁バルブや油路等からなるバルブユニット２４が接続されており、バルブユニット２４にはマイコン等からなるミッションコントローラ２５が接続されている。ミッションコントローラ２５によってバルブユニット２４の作動状態を制御することにより、アプライ室２６とリリース室２７との油圧を制御することができ、ロックアップクラッチ２３を締結状態と解放状態とに制御することができる。 A lockup clutch 23 is incorporated in the torque converter 19 connected to the crankshaft 14 of the engine 12. That is, the lockup clutch 23 is connected to the crankshaft 14 of the engine 12. By controlling the lockup clutch 23 to the engaged state, the engine 12 and the speed change mechanism 20 are connected via the lockup clutch 23. On the other hand, the engine 12 and the transmission mechanism 20 are connected via the torque converter 19 by controlling the lockup clutch 23 to the released state. In order to control the operating state of the lock-up clutch 23, the torque converter 19 is connected to a valve unit 24 including an electromagnetic valve and an oil passage. The valve unit 24 is connected to a mission controller 25 including a microcomputer. Yes. By controlling the operating state of the valve unit 24 by the mission controller 25, the hydraulic pressure in the apply chamber 26 and the release chamber 27 can be controlled, and the lockup clutch 23 can be controlled in the engaged state and the released state. .

エンジン１２の吸気系３０を構成する吸気マニホールド３１には、吸入空気量を調整するスロットルバルブ３２が設けられている。スロットルバルブ３２を開いて流路面積を拡大することにより、エンジン１２の吸入空気量を増やすことができ、スロットルバルブ３２を閉じて流路面積を縮小することにより、エンジン１２の吸入空気量を減らすことができる。また、エンジン１２には、吸気ポートやシリンダ内に燃料を噴射するインジェクタ３３が設けられている。インジェクタ３３から燃料を噴射させることにより、エンジン１２は燃料噴射状態に制御される一方、インジェクタ３３からの燃料噴射を停止させることにより、エンジン１２は燃料カット状態に制御される。さらに、エンジン１２には、イグナイタや点火コイルからなる点火装置３４が設けられている。点火装置３４によって点火時期を制御することにより、エンジン１２の出力トルクや燃焼温度等を制御することができる。なお、スロットルバルブ３２、インジェクタ３３および点火装置３４には、マイコン等からなるエンジンコントローラ３５が接続されている。 An intake manifold 31 constituting the intake system 30 of the engine 12 is provided with a throttle valve 32 for adjusting the intake air amount. The intake air amount of the engine 12 can be increased by opening the throttle valve 32 and the flow passage area is enlarged, and the intake air amount of the engine 12 is reduced by closing the throttle valve 32 and reducing the flow passage area. be able to. The engine 12 is provided with an injector 33 that injects fuel into the intake port and the cylinder. By injecting fuel from the injector 33, the engine 12 is controlled to the fuel injection state, while by stopping the fuel injection from the injector 33, the engine 12 is controlled to the fuel cut state. Further, the engine 12 is provided with an ignition device 34 including an igniter and an ignition coil. By controlling the ignition timing by the ignition device 34, the output torque, combustion temperature, etc. of the engine 12 can be controlled. An engine controller 35 made up of a microcomputer or the like is connected to the throttle valve 32, the injector 33, and the ignition device 34.

エンジン１２に連結されるスタータジェネレータ１６は、発電機および電動機として機能する所謂ＩＳＧ（Integrated Starter Generator）である。スタータジェネレータ１６は、クランク軸１４に駆動される発電機として機能するだけでなく、クランク軸１４を回転させる電動機として機能する。例えば、アイドリングストップ制御においてエンジン１２を再始動させる場合や、発進時や加速時においてエンジン１２をアシスト駆動する場合に、スタータジェネレータ１６は力行状態に制御されて電動機として機能する。スタータジェネレータ１６は、ステータコイルを備えたステータ４０と、フィールドコイルを備えたロータ４１と、を有している。また、スタータジェネレータ１６には、ステータコイルやフィールドコイルの通電状態を制御するため、インバータ、レギュレータおよびマイコン等からなるＩＳＧコントローラ４２が設けられている。ＩＳＧコントローラ４２によってフィールドコイルやステータコイルの通電状態を制御することにより、スタータジェネレータ１６の発電電圧、発電トルク、力行トルク等が制御される。 The starter generator 16 connected to the engine 12 is a so-called ISG (Integrated Starter Generator) that functions as a generator and an electric motor. The starter generator 16 not only functions as a generator driven by the crankshaft 14 but also functions as an electric motor that rotates the crankshaft 14. For example, when the engine 12 is restarted in idling stop control, or when the engine 12 is assisted and driven when starting or accelerating, the starter generator 16 is controlled to a power running state and functions as an electric motor. The starter generator 16 has a stator 40 provided with a stator coil and a rotor 41 provided with a field coil. Further, the starter generator 16 is provided with an ISG controller 42 including an inverter, a regulator, a microcomputer, and the like in order to control the energization state of the stator coil and the field coil. By controlling the energization state of the field coil and the stator coil by the ISG controller 42, the power generation voltage, power generation torque, power running torque and the like of the starter generator 16 are controlled.

エンジン１２に連結されるコンプレッサ１８は、エアコンシステムの冷凍サイクルを構成する冷媒圧縮機である。エアコンシステムの図示しない冷媒循環回路には、冷媒を圧縮するコンプレッサ１８が設けられるだけでなく、冷媒を液化させる図示しないコンデンサや、冷媒を気化させる図示しないエバポレータ等が設けられている。エンジン１２とコンプレッサ１８との間のエアコンクラッチ１７を締結状態に制御することにより、エンジン１２とコンプレッサ１８とを互いに連結することができ、コンプレッサ１８を運転状態つまりオン状態に制御することができる。一方、エアコンクラッチ１７を解放状態に制御することにより、エンジン１２とコンプレッサ１８とを互いに切り離すことができ、コンプレッサ１８を停止状態つまりオフ状態に制御することができる。また、エアコンクラッチ１７には、マイコン等からなるエアコンコントローラ４３が接続されている。なお、エアコンクラッチ１７としては、電磁力によって締結状態や解放状態に制御される電磁クラッチを用いることができる。 The compressor 18 connected to the engine 12 is a refrigerant compressor constituting the refrigeration cycle of the air conditioner system. The refrigerant circulation circuit (not shown) of the air conditioner system includes not only a compressor 18 that compresses the refrigerant, but also a condenser (not shown) that liquefies the refrigerant, an evaporator (not shown) that vaporizes the refrigerant, and the like. By controlling the air conditioner clutch 17 between the engine 12 and the compressor 18 to the engaged state, the engine 12 and the compressor 18 can be connected to each other, and the compressor 18 can be controlled to be in an operating state, that is, an on state. On the other hand, by controlling the air conditioner clutch 17 to the released state, the engine 12 and the compressor 18 can be disconnected from each other, and the compressor 18 can be controlled to be in a stopped state, that is, an off state. An air conditioner controller 43 made up of a microcomputer or the like is connected to the air conditioner clutch 17. In addition, as the air conditioner clutch 17, an electromagnetic clutch controlled to an engaged state or a released state by electromagnetic force can be used.

［電源回路］
車両１１に設けられる電源回路５０について説明する。図２は電源回路５０の一例を簡単に示した回路図である。図２に示すように、電源回路５０は、スタータジェネレータ１６に電気的に接続されるリチウムイオンバッテリ５１と、これと並列にスタータジェネレータ１６に電気的に接続される鉛バッテリ５２と、を備えている。なお、リチウムイオンバッテリ５１を積極的に放電させるため、リチウムイオンバッテリ５１の端子電圧は、鉛バッテリ５２の端子電圧よりも高く設計されている。また、リチウムイオンバッテリ５１を積極的に充放電させるため、リチウムイオンバッテリ５１の内部抵抗は、鉛バッテリ５２の内部抵抗よりも小さく設計されている。 [Power supply circuit]
The power supply circuit 50 provided in the vehicle 11 will be described. FIG. 2 is a circuit diagram simply showing an example of the power supply circuit 50. As shown in FIG. 2, the power supply circuit 50 includes a lithium ion battery 51 electrically connected to the starter generator 16, and a lead battery 52 electrically connected to the starter generator 16 in parallel therewith. Yes. In order to positively discharge the lithium ion battery 51, the terminal voltage of the lithium ion battery 51 is designed to be higher than the terminal voltage of the lead battery 52. Further, in order to positively charge and discharge the lithium ion battery 51, the internal resistance of the lithium ion battery 51 is designed to be smaller than the internal resistance of the lead battery 52.

スタータジェネレータ１６の正極端子１６ａには正極ライン５３が接続され、リチウムイオンバッテリ５１の正極端子５１ａには正極ライン５４が接続され、鉛バッテリ５２の正極端子５２ａには正極ライン５５が接続される。これらの正極ライン５３〜５５は、接続点５６を介して互いに接続されている。また、スタータジェネレータ１６の負極端子１６ｂには負極ライン５７が接続され、リチウムイオンバッテリ５１の負極端子５１ｂには負極ライン５８が接続され、鉛バッテリ５２の負極端子５２ｂには負極ライン５９が接続される。これらの負極ライン５７〜５９は、基準電位点６０を介して互いに接続されている。 A positive line 53 is connected to the positive terminal 16 a of the starter generator 16, a positive line 54 is connected to the positive terminal 51 a of the lithium ion battery 51, and a positive line 55 is connected to the positive terminal 52 a of the lead battery 52. These positive electrode lines 53 to 55 are connected to each other through a connection point 56. A negative electrode line 57 is connected to the negative electrode terminal 16 b of the starter generator 16, a negative electrode line 58 is connected to the negative electrode terminal 51 b of the lithium ion battery 51, and a negative electrode line 59 is connected to the negative electrode terminal 52 b of the lead battery 52. The These negative electrode lines 57 to 59 are connected to each other through a reference potential point 60.

鉛バッテリ５２の正極ライン５５には、導通状態と遮断状態とに切り替えられるスイッチＳＷ１が設けられている。スイッチＳＷ１を遮断状態に制御することにより、リチウムイオンバッテリ５１およびスタータジェネレータ１６からなる電源系６１と、鉛バッテリ５２および後述する電気機器群６６からなる電源系６２とを、互いに切り離すことができる。また、リチウムイオンバッテリ５１の正極ライン５４には、導通状態と遮断状態とに切り替えられるスイッチＳＷ２が設けられている。スイッチＳＷ２を遮断状態に制御することにより、電源回路５０からリチウムイオンバッテリ５１を切り離すことができる。これらのスイッチＳＷ１，ＳＷ２は、ＭＯＳＦＥＴ等の半導体素子によって構成されるスイッチであっても良く、電磁力等を用いて接点を機械的に開閉させるスイッチであっても良い。なお、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、リレーやコンタクタ等とも呼ばれている。 The positive electrode line 55 of the lead battery 52 is provided with a switch SW1 that can be switched between a conduction state and a cutoff state. By controlling the switch SW1 to the cut-off state, the power supply system 61 including the lithium ion battery 51 and the starter generator 16 and the power supply system 62 including the lead battery 52 and the electric device group 66 described later can be separated from each other. In addition, the positive electrode line 54 of the lithium ion battery 51 is provided with a switch SW2 that can be switched between a conduction state and a cutoff state. The lithium ion battery 51 can be disconnected from the power supply circuit 50 by controlling the switch SW2 to the cut-off state. These switches SW1 and SW2 may be switches composed of semiconductor elements such as MOSFETs, or may be switches that mechanically open and close the contacts using electromagnetic force or the like. The switches SW1 and SW2 are also called relays, contactors and the like.

図１に示すように、電源回路５０には、バッテリモジュール６３が設けられている。このバッテリモジュール６３には、リチウムイオンバッテリ５１が組み込まれるとともに、スイッチＳＷ１，ＳＷ２が組み込まれている。また、バッテリモジュール６３には、マイコン等からなるバッテリコントローラ６４が設けられている。バッテリコントローラ６４は、リチウムイオンバッテリ５１の充電状態ＳＯＣ、充放電電流、端子電圧、セル温度、内部抵抗等を監視する機能や、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を制御する機能を有している。なお、充電状態ＳＯＣ（State Of Charge）とは、バッテリの設計容量に対する蓄電量の比率である。 As shown in FIG. 1, the power supply circuit 50 is provided with a battery module 63. The battery module 63 includes a lithium ion battery 51 and switches SW1 and SW2. The battery module 63 is provided with a battery controller 64 composed of a microcomputer or the like. The battery controller 64 has a function of monitoring the state of charge SOC, charge / discharge current, terminal voltage, cell temperature, internal resistance and the like of the lithium ion battery 51 and a function of controlling the switches SW1 and SW2. The state of charge (SOC) is the ratio of the amount of stored electricity to the design capacity of the battery.

なお、図１に示すように、鉛バッテリ５２の正極ライン５５には、ヘッドライト等の電気機器６５からなる電気機器群６６が接続されている。また、鉛バッテリ５２の正極ライン５５には、電気機器群６６等を保護するヒューズ６７が設けられている。さらに、鉛バッテリ５２の負極ライン５９には、充放電電流、端子電圧および充電状態ＳＯＣ等を検出するバッテリセンサ６８が設けられている。 As shown in FIG. 1, an electrical device group 66 including electrical devices 65 such as headlights is connected to the positive electrode line 55 of the lead battery 52. Further, the positive line 55 of the lead battery 52 is provided with a fuse 67 that protects the electrical device group 66 and the like. Further, the negative electrode line 59 of the lead battery 52 is provided with a battery sensor 68 that detects charge / discharge current, terminal voltage, charge state SOC, and the like.

［制御系］
図３は車両用装置１０が備える制御系の一例を示す概略図である。図１および図３に示すように、車両用装置１０は、エンジン１２やスタータジェネレータ１６等を互いに協調させて制御するため、マイコン等からなるメインコントローラ７０を有している。このメインコントローラ７０には、インジェクタ３３を制御する燃料制御部７１、点火装置３４を制御する点火制御部７２、スロットルバルブ３２を制御するスロットル制御部７３、スタータジェネレータ１６を制御するモータ制御部７４、ロックアップクラッチ２３を制御するロックアップ制御部７５、およびコンプレッサ１８を制御するコンプレッサ制御部７６等の制御部が設けられている。また、燃料制御部７１、点火制御部７２およびスロットル制御部７３は、エンジン１２を制御するエンジン制御部として機能している。 [Control system]
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a control system provided in the vehicle apparatus 10. As shown in FIGS. 1 and 3, the vehicular device 10 includes a main controller 70 formed of a microcomputer or the like in order to control the engine 12, the starter generator 16, and the like in cooperation with each other. The main controller 70 includes a fuel control unit 71 that controls the injector 33, an ignition control unit 72 that controls the ignition device 34, a throttle control unit 73 that controls the throttle valve 32, a motor control unit 74 that controls the starter generator 16, Control units such as a lock-up control unit 75 that controls the lock-up clutch 23 and a compressor control unit 76 that controls the compressor 18 are provided. Further, the fuel control unit 71, the ignition control unit 72, and the throttle control unit 73 function as an engine control unit that controls the engine 12.

メインコントローラ７０や前述した各コントローラ２５，３５，４２，４３，６４は、ＣＡＮやＬＩＮ等の車載ネットワーク７７を介して互いに通信自在に接続されている。メインコントローラ７０は、各種コントローラやセンサからの情報に基づいて、スタータジェネレータ１６、ロックアップクラッチ２３、スロットルバルブ３２、インジェクタ３３、点火装置３４およびコンプレッサ１８等を制御する。なお、メインコントローラ７０は、ＩＳＧコントローラ４２を介して、スタータジェネレータ１６の作動状態を制御する。また、メインコントローラ７０は、ミッションコントローラ２５を介して、ロックアップクラッチ２３の作動状態を制御する。また、メインコントローラ７０は、エンジンコントローラ３５を介して、スロットルバルブ３２、インジェクタ３３および点火装置３４の作動状態を制御する。さらに、メインコントローラ７０は、エアコンコントローラ４３を介してエアコンクラッチ１７を制御し、コンプレッサ１８の作動状態を制御する。 The main controller 70 and the controllers 25, 35, 42, 43, and 64 described above are connected to each other via an in-vehicle network 77 such as CAN or LIN. The main controller 70 controls the starter generator 16, the lockup clutch 23, the throttle valve 32, the injector 33, the ignition device 34, the compressor 18, and the like based on information from various controllers and sensors. The main controller 70 controls the operating state of the starter generator 16 via the ISG controller 42. The main controller 70 controls the operating state of the lockup clutch 23 via the mission controller 25. The main controller 70 controls the operating states of the throttle valve 32, the injector 33 and the ignition device 34 via the engine controller 35. Further, the main controller 70 controls the air conditioner clutch 17 via the air conditioner controller 43 and controls the operating state of the compressor 18.

図３に示すように、メインコントローラ７０に接続されるセンサ類として、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサ８０、ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキセンサ８１、スロットルバルブ３２の開度を検出するスロットル開度センサ８２、エンジン１２の回転速度であるエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ８３、車両１１の走行速度である車速を検出する車速センサ８４、およびエアコンシステムの作動時などに操作されるエアコンスイッチ８５等がある。また、メインコントローラ７０には、各コントローラから、インジェクタ３３、点火装置３４、スロットルバルブ３２、スタータジェネレータ１６、ロックアップクラッチ２３、コンプレッサ１８およびバッテリモジュール６３等の作動情報が入力される。 As shown in FIG. 3, as sensors connected to the main controller 70, an accelerator sensor 80 for detecting the operation amount of the accelerator pedal, a brake sensor 81 for detecting the operation amount of the brake pedal, and an opening degree of the throttle valve 32 are detected. A throttle opening sensor 82, an engine speed sensor 83 that detects the engine speed that is the rotational speed of the engine 12, a vehicle speed sensor 84 that detects the vehicle speed that is the traveling speed of the vehicle 11, and an operation when the air conditioner system is operated. There is an air conditioner switch 85 or the like. The main controller 70 also receives operation information of the injector 33, the ignition device 34, the throttle valve 32, the starter generator 16, the lockup clutch 23, the compressor 18, the battery module 63, and the like from each controller.

［スタータジェネレータ制御］
メインコントローラ７０のモータ制御部７４は、リチウムイオンバッテリ５１の充電状態ＳＯＣに基づいて、スタータジェネレータ１６の目標発電電圧を設定する。そして、モータ制御部７４は目標発電電圧をＩＳＧコントローラ４２に出力し、ＩＳＧコントローラ４２は目標発電電圧に従ってスタータジェネレータ１６の発電電圧を制御し、後述するように、スタータジェネレータ１６を燃焼発電状態または発電休止状態に制御する。 [Starter generator control]
The motor controller 74 of the main controller 70 sets the target generated voltage of the starter generator 16 based on the state of charge SOC of the lithium ion battery 51. Then, the motor control unit 74 outputs the target power generation voltage to the ISG controller 42, and the ISG controller 42 controls the power generation voltage of the starter generator 16 according to the target power generation voltage. Control to hibernation.

図４はスタータジェネレータ１６を燃焼発電状態に制御したときの電流供給状況の一例を示す図である。例えば、リチウムイオンバッテリ５１の充電状態ＳＯＣが所定の下限値を下回る場合には、リチウムイオンバッテリ５１を充電して充電状態ＳＯＣを高めるため、エンジン動力によってスタータジェネレータ１６が発電駆動される。このように、スタータジェネレータ１６を燃焼発電状態に制御する際には、スタータジェネレータ１６の発電電圧が引き上げられ、リチウムイオンバッテリ５１に印加される発電電圧が端子電圧よりも高く調整される。これにより、図４に黒塗りの矢印で示すように、スタータジェネレータ１６から、リチウムイオンバッテリ５１、電気機器群６６および鉛バッテリ５２等に対して電流が供給され、リチウムイオンバッテリ５１や鉛バッテリ５２が緩やかに充電される。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a current supply state when the starter generator 16 is controlled to the combustion power generation state. For example, when the state of charge SOC of the lithium ion battery 51 falls below a predetermined lower limit value, the starter generator 16 is driven to generate power by engine power in order to charge the lithium ion battery 51 and increase the state of charge SOC. Thus, when controlling the starter generator 16 to the combustion power generation state, the power generation voltage of the starter generator 16 is raised, and the power generation voltage applied to the lithium ion battery 51 is adjusted to be higher than the terminal voltage. As a result, as indicated by the black arrows in FIG. 4, current is supplied from the starter generator 16 to the lithium ion battery 51, the electric device group 66, the lead battery 52, and the like, and the lithium ion battery 51 and the lead battery 52 are thereby supplied. Is slowly charged.

図５はスタータジェネレータ１６を発電休止状態に制御したときの電流供給状況の一例を示す図である。例えば、リチウムイオンバッテリ５１の充電状態ＳＯＣが所定の上限値を上回る場合には、リチウムイオンバッテリ５１を積極的に放電させるため、エンジン動力を用いたスタータジェネレータ１６の発電駆動が休止される。このように、スタータジェネレータ１６を発電休止状態に制御する際には、スタータジェネレータ１６の発電電圧が引き下げられ、リチウムイオンバッテリ５１に印加される発電電圧が端子電圧よりも低く調整される。これにより、図５に黒塗りの矢印で示すように、リチウムイオンバッテリ５１から電気機器群６６に電流が供給されるため、スタータジェネレータ１６の発電駆動を抑制または停止させることができ、エンジン１２負荷を軽減することができる。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a current supply state when the starter generator 16 is controlled to the power generation halt state. For example, when the state of charge SOC of the lithium ion battery 51 exceeds a predetermined upper limit value, the power generation drive of the starter generator 16 using engine power is suspended in order to positively discharge the lithium ion battery 51. As described above, when the starter generator 16 is controlled to the power generation halt state, the power generation voltage of the starter generator 16 is lowered and the power generation voltage applied to the lithium ion battery 51 is adjusted to be lower than the terminal voltage. As a result, as indicated by the solid arrows in FIG. 5, current is supplied from the lithium ion battery 51 to the electric device group 66, so that the power generation drive of the starter generator 16 can be suppressed or stopped, and the engine 12 load Can be reduced.

前述したように、メインコントローラ７０のモータ制御部７４は、充電状態ＳＯＣに基づきスタータジェネレータ１６を燃焼発電状態や発電休止状態に制御しているが、車両減速時には多くの運動エネルギーを回収して燃費性能を高めることが必要である。そこで、車両減速時には、スタータジェネレータ１６の発電電圧が大きく引き上げられ、スタータジェネレータ１６は回生発電状態に制御される。これにより、スタータジェネレータ１６の発電電力つまり回生電力を増加させることができるため、運動エネルギーを積極的に電気エネルギーに変換して回収することができ、車両１１のエネルギー効率を高めて燃費性能を向上させることができる。 As described above, the motor control unit 74 of the main controller 70 controls the starter generator 16 to the combustion power generation state or the power generation suspension state based on the state of charge SOC. It is necessary to improve performance. Therefore, when the vehicle decelerates, the power generation voltage of the starter generator 16 is greatly increased, and the starter generator 16 is controlled to the regenerative power generation state. As a result, the generated power of the starter generator 16, that is, the regenerative power can be increased, so that the kinetic energy can be positively converted into electric energy and recovered, and the energy efficiency of the vehicle 11 is improved and the fuel consumption performance is improved. Can be made.

このように、スタータジェネレータ１６を回生発電状態に制御するか否かについては、アクセルペダルやブレーキペダルの操作状況等に基づき決定される。つまり、アクセルペダルの踏み込みが解除される減速走行時や、ブレーキペダルが踏み込まれる減速走行時においては、エンジン１２が燃料カット状態に制御される状況であるため、スタータジェネレータ１６が回生発電状態に制御される。一方、アクセルペダルが踏み込まれる加速走行時や定常走行時においては、エンジン１２が燃料噴射状態に制御される状況であるため、スタータジェネレータ１６は燃焼発電状態や発電休止状態に制御される。 As described above, whether or not to control the starter generator 16 to the regenerative power generation state is determined based on the operation state of the accelerator pedal and the brake pedal. That is, the engine 12 is controlled to be in a fuel cut state at the time of decelerating travel where the accelerator pedal is released, or when the brake pedal is depressed, so the starter generator 16 is controlled to be in the regenerative power generation state. Is done. On the other hand, during acceleration travel where the accelerator pedal is depressed or during steady travel, the engine 12 is controlled to be in a fuel injection state, so the starter generator 16 is controlled to a combustion power generation state or a power generation halt state.

ここで、図６はスタータジェネレータ１６を回生発電状態に制御したときの電流供給状況の一例を示す図である。スタータジェネレータ１６を回生発電状態に制御する際には、前述した燃焼発電状態よりもスタータジェネレータ１６の発電電圧が引き上げられ、リチウムイオンバッテリ５１に印加される発電電圧が端子電圧よりも大きく引き上げられる。これにより、図６に黒塗りの矢印で示すように、スタータジェネレータ１６から、リチウムイオンバッテリ５１や鉛バッテリ５２に対して大きな電流が供給されるため、リチウムイオンバッテリ５１や鉛バッテリ５２が急速に充電される。また、リチウムイオンバッテリ５１の内部抵抗は、鉛バッテリ５２の内部抵抗よりも小さいことから、発電電流の大部分はリチウムイオンバッテリ５１に供給される。 Here, FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a current supply state when the starter generator 16 is controlled to the regenerative power generation state. When the starter generator 16 is controlled to the regenerative power generation state, the power generation voltage of the starter generator 16 is raised more than the combustion power generation state described above, and the power generation voltage applied to the lithium ion battery 51 is increased more than the terminal voltage. As a result, as indicated by the black arrows in FIG. 6, since a large current is supplied from the starter generator 16 to the lithium ion battery 51 and the lead battery 52, the lithium ion battery 51 and the lead battery 52 rapidly Charged. Further, since the internal resistance of the lithium ion battery 51 is smaller than the internal resistance of the lead battery 52, most of the generated current is supplied to the lithium ion battery 51.

なお、図４〜図６に示すように、スタータジェネレータ１６を燃焼発電状態、回生発電状態および発電休止状態に制御する際に、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は導通状態に保持されている。つまり、車両用装置１０においては、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の切替制御を行うことなく、スタータジェネレータ１６の発電電圧を制御するだけで、リチウムイオンバッテリ５１の充放電を制御することが可能である。これにより、簡単にリチウムイオンバッテリ５１の充放電を制御することができるとともに、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の耐久性を向上させることができる。 As shown in FIGS. 4 to 6, when the starter generator 16 is controlled to the combustion power generation state, the regenerative power generation state, and the power generation halt state, the switches SW1 and SW2 are held in the conductive state. That is, in the vehicle device 10, charging / discharging of the lithium ion battery 51 can be controlled only by controlling the power generation voltage of the starter generator 16 without performing switching control of the switches SW <b> 1 and SW <b> 2. Thereby, charging / discharging of the lithium ion battery 51 can be easily controlled, and durability of the switches SW1 and SW2 can be improved.

また、図７はスタータジェネレータ１６を力行状態に制御したときの電流供給状況の一例を示す図である。図７に示すように、スタータジェネレータ１６を力行状態に制御する際には、スイッチＳＷ１が導通状態から遮断状態に切り替えられる。つまり、スタータジェネレータ１６によってエンジン１２を始動回転させる場合や、スタータジェネレータ１６によってエンジン１２をアシスト駆動する場合には、スイッチＳＷ１が導通状態から遮断状態に切り替えられる。これにより、電源系６１，６２が互いに切り離されるため、リチウムイオンバッテリ５１からスタータジェネレータ１６に対して大電流が供給される場合であっても、電気機器群６６等に対する瞬間的な電圧低下を防止することができ、電気機器群６６等を正常に機能させることができる。 FIG. 7 is a diagram showing an example of a current supply state when the starter generator 16 is controlled to the power running state. As shown in FIG. 7, when the starter generator 16 is controlled to the power running state, the switch SW1 is switched from the conduction state to the cutoff state. That is, when the engine 12 is started and rotated by the starter generator 16 or when the engine 12 is assisted and driven by the starter generator 16, the switch SW1 is switched from the conductive state to the cut-off state. Thereby, since the power supply systems 61 and 62 are disconnected from each other, even when a large current is supplied from the lithium ion battery 51 to the starter generator 16, an instantaneous voltage drop to the electrical device group 66 and the like is prevented. Thus, the electrical device group 66 and the like can function normally.

［減速走行制御］
車両用装置１０による減速走行制御について説明する。図８は減速走行制御におけるスタータジェネレータ１６、スロットルバルブ３２、ロックアップクラッチ２３およびコンプレッサ１８等の作動状況の一例を示すタイミングチャートである。図８には、エアコンシステムを作動させた状態のもとで、車両１１が減速走行を行っている状況が示されている。なお、図８に示される減速走行は、アクセルペダルおよびブレーキペダルの踏み込みが解除されるコースト走行である。また、図９（ａ）〜（ｃ）は、減速走行制御におけるパワーユニット１３の作動状況の一例を示す概略図である。図９（ａ）には図８に示した時刻ｔ１の状況が示され、図９（ｂ）には図８に示した時刻ｔ２の状況が示され、図９（ｃ）には図８に示した時刻ｔ３の状況が示されている。 [Deceleration running control]
The deceleration traveling control by the vehicle apparatus 10 will be described. FIG. 8 is a timing chart showing an example of operating conditions of the starter generator 16, the throttle valve 32, the lockup clutch 23, the compressor 18 and the like in the deceleration traveling control. FIG. 8 shows a situation in which the vehicle 11 is traveling at a reduced speed under a state where the air conditioner system is operated. Note that the deceleration traveling shown in FIG. 8 is coast traveling in which the accelerator pedal and the brake pedal are released. Moreover, Fig.9 (a)-(c) is the schematic which shows an example of the operating condition of the power unit 13 in deceleration driving | running | working control. 9A shows the situation at time t1 shown in FIG. 8, FIG. 9B shows the situation at time t2 shown in FIG. 8, and FIG. 9C shows the situation at FIG. The situation at the indicated time t3 is shown.

図８に示した「ＬＵクラッチ」はロックアップクラッチ２３であり、「ＩＳＧ」はスタータジェネレータ１６であり、「ＡＣクラッチ」はエアコンクラッチ１７であり、「Ｔｈ」はスロットルバルブ３２の開度（以下、スロットル開度と記載する。）であり、「Ｐｉ」は吸気マニホールド３１内の吸気管圧力である。図８および図９に示した「Ｎｅ」はロックアップクラッチ２３の入力側（エンジン側）の回転速度であるエンジン回転数であり、「Ｎｔ」はロックアップクラッチ２３の出力側（車輪側）の回転速度であるタービン回転数である。図９に示した「ＯＮ」はコンプレッサ１８のオン状態を意味しており、「ＯＦＦ」はコンプレッサ１８のオフ状態を意味している。また、本明細書において、スロットルバルブ３２の開き側とは、スロットル開度が所定の基準値Ｘ１を上回る側を意味しており、スロットルバルブ３２の閉じ側とは、スロットル開度が基準値Ｘ１を下回る側を意味している。 8 is the lock-up clutch 23, “ISG” is the starter generator 16, “AC clutch” is the air conditioner clutch 17, and “Th” is the opening of the throttle valve 32 (hereinafter referred to as “open clutch”). And “Pi” is the intake pipe pressure in the intake manifold 31. “Ne” shown in FIGS. 8 and 9 is the engine speed that is the rotational speed of the input side (engine side) of the lockup clutch 23, and “Nt” is the output side (wheel side) of the lockup clutch 23. This is the turbine speed, which is the rotational speed. “ON” shown in FIG. 9 means that the compressor 18 is on, and “OFF” means that the compressor 18 is off. In this specification, the opening side of the throttle valve 32 means the side where the throttle opening exceeds a predetermined reference value X1, and the closing side of the throttle valve 32 means that the throttle opening is the reference value X1. Means the side below.

（時刻ｔ１）
図８に時刻ｔ１で示されるように、アクセルペダルの踏み込みが解除されるコースト走行時には、エンジン１２が燃料カット状態に制御され（符号ａ１）、スタータジェネレータ１６が回生発電状態に制御され（符号ｂ１）、ロックアップクラッチ２３が締結状態に制御される（符号ｃ１）。つまり、図９（ａ）に示すように、コースト走行時にはロックアップクラッチ２３が締結されるため、矢印α１で示すように、車輪２２からスタータジェネレータ１６に向けて効率良く回転力を伝達することができる。これにより、スタータジェネレータ１６の回生トルク、つまり発電トルクを高めることができ、コースト走行時の発電電力を増加させることができる。なお、図８に示される時刻ｔ１においては、エアコンシステムが作動している状態、つまりエアコンシステムのコンプレッサ１８がオン状態であるため、エアコンクラッチ１７は締結状態に制御されている（符号ｄ１）。 (Time t1)
As shown at time t1 in FIG. 8, during coasting where the accelerator pedal is released, the engine 12 is controlled to the fuel cut state (reference a1), and the starter generator 16 is controlled to the regenerative power generation state (reference b1). ), The lockup clutch 23 is controlled to be engaged (reference c1). That is, as shown in FIG. 9A, the lock-up clutch 23 is engaged during coasting, so that the rotational force can be efficiently transmitted from the wheel 22 toward the starter generator 16 as indicated by the arrow α1. it can. As a result, the regenerative torque of the starter generator 16, that is, the power generation torque can be increased, and the generated power during coasting can be increased. At time t1 shown in FIG. 8, since the air conditioner system is in operation, that is, the compressor 18 of the air conditioner system is in the on state, the air conditioner clutch 17 is controlled to the engaged state (symbol d1).

また、図８に時刻ｔ１で示されるように、回生発電が行われるコースト走行時には、スロットルバルブ３２が開き側に制御される（符号ｅ１）。このように、スロットルバルブ３２を開き側に制御することにより、図９（ａ）に白抜きの矢印で示すように、エンジン１２の吸入空気量を増加させることができ、エンジン１２のポンプ損失を減少させることができる。これにより、車両減速時のエンジンブレーキを減らすことができるため、車両減速度を過度に増加させずに発電トルクを増やすことができ、発電電力を増やして多くの運動エネルギーを回収することができる。なお、スロットルバルブ３２を開き側で制御する際には、図示しないバキュームブースタ等の負圧が不足しないようにスロットル開度が調整される。 Further, as shown at time t1 in FIG. 8, during coasting in which regenerative power generation is performed, the throttle valve 32 is controlled to the open side (symbol e1). Thus, by controlling the throttle valve 32 to the open side, the intake air amount of the engine 12 can be increased as shown by the white arrow in FIG. 9A, and the pump loss of the engine 12 is reduced. Can be reduced. As a result, the engine brake at the time of deceleration of the vehicle can be reduced, so that the generated torque can be increased without excessively increasing the vehicle deceleration, and a large amount of kinetic energy can be recovered by increasing the generated power. When the throttle valve 32 is controlled on the opening side, the throttle opening is adjusted so that a negative pressure such as a vacuum booster (not shown) is not insufficient.

（時刻ｔ２）
図８に時刻ｔ２で示されるように、ロックアップクラッチ２３が締結状態から解放状態に切り替えられると（符号ｃ２）、スロットルバルブ３２は開き側から閉じ側に向けて制御される（符号ｅ２）。また、時刻ｔ２で示されるように、ロックアップクラッチ２３が締結状態から解放状態に切り替えられると（符号ｃ２）、スタータジェネレータ１６は回生発電状態から力行状態に制御され（符号ｂ２）、エアコンクラッチ１７は締結状態から解放状態に制御される（符号ｄ２）。そして、所定時間に渡ってスタータジェネレータ１６が力行状態に制御されると、スタータジェネレータ１６は力行状態から発電休止状態に切り替えられる（符号ｂ３）。また、所定時間に渡ってエアコンクラッチ１７が解放状態に制御されると、エアコンクラッチ１７は解放状態から締結状態に制御される（符号ｄ３）。なお、減速走行時にロックアップクラッチ２３が解放される条件としては、車速が所定値を下回ること、車両減速度が所定値を上回ること、エンジン回転数が所定値を下回ること等があるが、これらの条件に限られることはない。 (Time t2)
As shown at time t2 in FIG. 8, when the lockup clutch 23 is switched from the engaged state to the released state (reference c2), the throttle valve 32 is controlled from the open side to the closed side (reference e2). As indicated by time t2, when the lockup clutch 23 is switched from the engaged state to the released state (reference c2), the starter generator 16 is controlled from the regenerative power generation state to the power running state (reference b2), and the air conditioner clutch 17 Is controlled from the fastened state to the released state (symbol d2). When the starter generator 16 is controlled to the power running state for a predetermined time, the starter generator 16 is switched from the power running state to the power generation halt state (reference numeral b3). Further, when the air conditioner clutch 17 is controlled to be in the released state for a predetermined time, the air conditioner clutch 17 is controlled from the released state to the engaged state (reference numeral d3). The conditions for releasing the lockup clutch 23 during deceleration traveling include that the vehicle speed is lower than a predetermined value, the vehicle deceleration is higher than a predetermined value, and the engine speed is lower than a predetermined value. It is not limited to these conditions.

前述したように、減速走行時にロックアップクラッチ２３が解放されると、スロットルバルブ３２が閉じ側に制御される（符号ｅ２）。これにより、後述するように、燃料噴射の再開に備えて、吸気マニホールド３１内の吸気管圧力Ｐｉを低下させることができ（符号ｆ１）、エンジン１２の吸入空気量を減少させることができる。また、前述したように、減速走行時にロックアップクラッチ２３が解放されると、スタータジェネレータ１６が力行状態に制御され（符号ｂ２）、エアコンクラッチ１７が解放状態に制御される（符号ｄ２）。このように、スタータジェネレータ１６を力行させるとともに、エアコンクラッチ１７を解放してコンプレッサ１８を停止させることにより、エンジン回転数Ｎｅを緩やかに低下させることができる（符号ｇ１）。これにより、後述するように、燃料噴射が再開される迄の時間を確保することができ、エンジン１２の吸入空気量を十分に減少させることができる。 As described above, when the lock-up clutch 23 is released during deceleration traveling, the throttle valve 32 is controlled to close (reference e2). As a result, as will be described later, the intake pipe pressure Pi in the intake manifold 31 can be reduced in preparation for resumption of fuel injection (reference numeral f1), and the intake air amount of the engine 12 can be reduced. Further, as described above, when the lockup clutch 23 is released during deceleration traveling, the starter generator 16 is controlled to the power running state (reference symbol b2), and the air conditioner clutch 17 is controlled to the released state (reference symbol d2). In this way, the engine speed Ne can be gradually reduced by causing the starter generator 16 to power and releasing the air-conditioner clutch 17 to stop the compressor 18 (reference numeral g1). Thereby, as will be described later, it is possible to secure a time until the fuel injection is restarted, and to sufficiently reduce the intake air amount of the engine 12.

（時刻ｔ３）
図８に時刻ｔ３で示されるように、エンジン回転数Ｎｅが所定の下限値Ｘ２に到達すると（符号ｇ２）、エンジンストールを防止する観点からエンジン１２に対する燃料噴射が再開される（符号ａ２）。つまり、エンジン回転数Ｎｅが低下して下限値Ｘ２に到達した場合に、エンジン１２は燃料カット状態から燃料噴射状態に切り替えられる。このように、エンジン１２に対する燃料噴射が再開されると、車両１１を加速させる方向にエンジントルクが出力されることになるため、減速走行中に車両減速度が大きく減少して乗員に違和感を与えてしまう虞がある。 (Time t3)
As shown at time t3 in FIG. 8, when the engine speed Ne reaches a predetermined lower limit value X2 (symbol g2), fuel injection to the engine 12 is resumed from the viewpoint of preventing engine stall (symbol a2). That is, when the engine speed Ne decreases and reaches the lower limit value X2, the engine 12 is switched from the fuel cut state to the fuel injection state. As described above, when the fuel injection to the engine 12 is resumed, the engine torque is output in the direction of accelerating the vehicle 11, so that the vehicle deceleration is greatly reduced during decelerating travel, and the passenger feels uncomfortable. There is a risk that.

しかしながら、車両用装置１０は、回生発電中にロックアップクラッチ２３が解放されると、スロットルバルブ３２を閉じ側に制御している（符号ｅ２）。これにより、エンジン１２の吸入空気量を減少させることができるため、エンジン１２の燃料噴射が再開された場合であっても、エンジントルクを小さく抑えることができる。つまり、乗員に違和感を与えることなく燃料噴射を再開することができる。しかも、エンジン１２の燃料噴射が再開される際には、符号ｈ１で示すように、エンジン１２の点火時期を遅らせる点火リタード制御（点火遅角制御）が実行される。これにより、更にエンジントルクを抑制することができるため、乗員に違和感を与えることなく燃料噴射を再開することができる。なお、点火リタード制御においては、吸入空気量が多い程に点火時期の遅角量が大きく設定され、吸入空気量が少ない程に点火時期の遅角量が小さく設定される。 However, when the lockup clutch 23 is released during regenerative power generation, the vehicle device 10 controls the throttle valve 32 to the closed side (reference numeral e2). Thereby, since the intake air amount of the engine 12 can be reduced, the engine torque can be kept small even when the fuel injection of the engine 12 is resumed. That is, the fuel injection can be restarted without giving the passenger a sense of incongruity. Moreover, when the fuel injection of the engine 12 is resumed, ignition retard control (ignition retarding control) for delaying the ignition timing of the engine 12 is executed as indicated by reference numeral h1. As a result, the engine torque can be further suppressed, so that the fuel injection can be resumed without giving the passenger a sense of incongruity. In the ignition retard control, the larger the intake air amount, the larger the retard amount of the ignition timing is set, and the smaller the intake air amount, the smaller the retard amount of the ignition timing.

（スタータジェネレータ力行およびコンプレッサ停止）
前述したように、回生発電中にロックアップクラッチ２３が解放されると、スタータジェネレータ１６が力行状態に制御され（符号ｂ２）、エアコンクラッチ１７が解放状態に制御される（符号ｄ２）。このように、スタータジェネレータ１６を力行状態に制御することにより、図９（ｂ）に矢印α２で示すように、スタータジェネレータ１６からエンジン１２に回転力を伝達することができ、図８に符号ｇ１で示すように、エンジン回転数Ｎｅの低下速度を抑制することができる。さらに、エアコンクラッチ１７を締結状態から解放状態に切り替えることにより、コンプレッサ１８をオン状態からオフ状態に切り替えている。これにより、エンジン１２からコンプレッサ１８を切り離してエンジン負荷を軽減することができるため、図８に符号ｇ１で示すように、エンジン回転数Ｎｅの低下速度を抑制することができる。 (Starter generator power running and compressor stop)
As described above, when the lockup clutch 23 is released during the regenerative power generation, the starter generator 16 is controlled to the power running state (reference symbol b2), and the air conditioner clutch 17 is controlled to the released state (reference symbol d2). In this way, by controlling the starter generator 16 to the power running state, the rotational force can be transmitted from the starter generator 16 to the engine 12 as shown by the arrow α2 in FIG. As can be seen, the rate of decrease in the engine speed Ne can be suppressed. Further, the compressor 18 is switched from the on state to the off state by switching the air conditioner clutch 17 from the engaged state to the released state. As a result, the compressor 18 can be disconnected from the engine 12 and the engine load can be reduced. Therefore, as indicated by reference numeral g1 in FIG. 8, the rate of decrease in the engine speed Ne can be suppressed.

このように、スタータジェネレータ１６を力行させ、かつコンプレッサ１８を停止させることにより、エンジン回転数Ｎｅを緩やかに低下させることができ、エンジン回転数Ｎｅが下限値Ｘ２に到達するまでの時間を延ばすことができる。つまり、エンジン１２の燃料噴射が再開される前に、吸気マニホールド３１内の吸気管圧力Ｐｉを十分に低下させることができ（符号ｆ２）、エンジン１２の吸入空気量を十分に減らすことができる。これにより、エンジン１２の燃料噴射が再開された場合であっても、乗員に違和感を与えないようにエンジントルクを小さく抑えることができる。 In this way, by causing the starter generator 16 to power and stopping the compressor 18, the engine speed Ne can be gradually decreased, and the time until the engine speed Ne reaches the lower limit value X2 is extended. Can do. That is, before the fuel injection of the engine 12 is restarted, the intake pipe pressure Pi in the intake manifold 31 can be sufficiently reduced (reference f2), and the intake air amount of the engine 12 can be sufficiently reduced. Thereby, even when the fuel injection of the engine 12 is resumed, the engine torque can be kept small so as not to give the passenger a sense of incongruity.

ここで、比較例として、ロックアップクラッチ２３が解放された後に、スタータジェネレータ１６によってエンジン回転を補助せず、かつコンプレッサ１８をオン状態に維持した場合について説明する。図８に破線Ｎｅｘで示すように、スタータジェネレータ１６によってエンジン回転を補助せず、かつコンプレッサ１８をオン状態に維持した場合には、エンジン回転数Ｎｅが急速に低下することから、時刻ｔｘにおいて、エンジン回転数が下限値Ｘ２に到達し（符号ｉ１）、エンジン１２の燃料噴射が再開されることになる。一方、実線Ｎｅで示すように、スタータジェネレータ１６によってエンジン回転を補助し、かつコンプレッサ１８をオフ状態に切り替えた場合には、矢印Ｔａで示すように、時刻ｔｘよりも後の時刻ｔ３において、エンジン回転数が下限値Ｘ２に到達し（符号ｇ２）、エンジン１２の燃料噴射が再開されることになる（符号ａ２）。 Here, as a comparative example, a case will be described in which, after the lockup clutch 23 is released, the starter generator 16 does not assist the engine rotation and the compressor 18 is maintained in the on state. As indicated by a broken line Nex in FIG. 8, when the engine rotation is not assisted by the starter generator 16 and the compressor 18 is maintained in the ON state, the engine speed Ne rapidly decreases. The engine speed reaches the lower limit value X2 (symbol i1), and the fuel injection of the engine 12 is resumed. On the other hand, as shown by the solid line Ne, when the engine rotation is assisted by the starter generator 16 and the compressor 18 is switched to the OFF state, as shown by the arrow Ta, at the time t3 after the time tx, the engine The rotational speed reaches the lower limit value X2 (symbol g2), and the fuel injection of the engine 12 is resumed (symbol a2).

すなわち、コンプレッサ１８をオン状態に維持しつつスタータジェネレータ１６によってエンジン回転を補助しなかった場合には、矢印Ｐ１で示すように吸気管圧力Ｐｉが低下することになるが、スタータジェネレータ１６によってエンジン回転を補助し、かつコンプレッサ１８をオフ状態に切り替えた場合には、矢印Ｐ２で示すように、吸気管圧力Ｐｉを更に大きく低下させることが可能である。つまり、スタータジェネレータ１６によってエンジン回転を補助し、かつコンプレッサ１８をオフ状態に切り替えることにより、エンジン１２の燃料噴射が再開されるまでの時間を延ばすことができる。これにより、吸入空気量を十分に減少させておくことができるため、燃料噴射再開時のエンジントルクを小さく抑えることできる。 That is, if the engine rotation is not assisted by the starter generator 16 while the compressor 18 is kept on, the intake pipe pressure Pi decreases as indicated by the arrow P1, but the engine rotation is performed by the starter generator 16. When the compressor 18 is switched to the OFF state, the intake pipe pressure Pi can be further reduced as indicated by the arrow P2. That is, by assisting the engine rotation by the starter generator 16 and switching the compressor 18 to the off state, the time until the fuel injection of the engine 12 is restarted can be extended. Thereby, since the intake air amount can be sufficiently reduced, the engine torque at the time of resuming fuel injection can be kept small.

（まとめ）
図９（ａ）に示すように、減速走行時には、エンジン１２が燃料カット状態に制御され、スタータジェネレータ１６が回生発電状態に制御され、ロックアップクラッチ２３が締結状態に制御され、スロットルバルブ３２は開き側に制御される。続いて、スタータジェネレータ１６の回生発電中にロックアップクラッチ２３が解放されると、図９（ｂ）に示すように、スロットルバルブ３２が閉じ側に制御され、スタータジェネレータ１６が力行状態に制御され、コンプレッサ１８がオフ状態に制御される。そして、図９（ｃ）に示すように、エンジン回転数が所定の下限値に到達すると、燃料噴射が再開されてエンジン１２が燃料噴射状態に制御される。 (Summary)
As shown in FIG. 9A, when the vehicle is decelerating, the engine 12 is controlled to be in a fuel cut state, the starter generator 16 is controlled to be in a regenerative power generation state, the lockup clutch 23 is controlled to be in an engaged state, and the throttle valve 32 is Controlled on the open side. Subsequently, when the lockup clutch 23 is released during the regenerative power generation of the starter generator 16, the throttle valve 32 is controlled to the closed side as shown in FIG. 9B, and the starter generator 16 is controlled to the power running state. The compressor 18 is controlled to be in an off state. As shown in FIG. 9C, when the engine speed reaches a predetermined lower limit value, fuel injection is resumed and the engine 12 is controlled to the fuel injection state.

図９（ｂ）に示すように、ロックアップクラッチ２３が解放される場合に、スロットルバルブ３２を閉じ側に制御するようにしたので、エンジン１２の燃料噴射に備えて吸入空気量を減少させることができる。さらに、ロックアップクラッチ２３が解放される場合に、スタータジェネレータ１６を力行状態に制御し、かつコンプレッサ１８をオフ状態に制御するようにしたので、燃料噴射が再開されるまでの時間を延ばすことができ、燃料噴射に備えて吸入空気量を減少させることができる。これにより、減速走行時の発電電力を確保する観点から、回生発電時にスロットルバルブ３２が開かれていた場合であっても、燃料噴射再開時のエンジントルクを抑制することができ、乗員に違和感を与えることなく燃料噴射を再開することができる。 As shown in FIG. 9B, when the lock-up clutch 23 is released, the throttle valve 32 is controlled to the closed side, so that the intake air amount is reduced in preparation for fuel injection of the engine 12. Can do. Furthermore, when the lockup clutch 23 is released, the starter generator 16 is controlled to the power running state and the compressor 18 is controlled to the off state, so that it is possible to extend the time until fuel injection is resumed. The amount of intake air can be reduced in preparation for fuel injection. Thereby, from the viewpoint of securing the generated power at the time of decelerating driving, even when the throttle valve 32 is opened at the time of regenerative power generation, the engine torque at the time of resuming fuel injection can be suppressed, and the passenger feels uncomfortable. Fuel injection can be resumed without giving.

なお、図８および図９に示した例では、スタータジェネレータ１６を力行状態から発電休止状態に切り替えているが、これに限られることはない。例えば、リチウムイオンバッテリ５１の充電状態ＳＯＣが低下している場合には、スタータジェネレータ１６を力行状態から燃焼発電状態に切り替えても良い。また、図８に示されるように、スタータジェネレータ１６の力行制御が終了した場合には、エアコンクラッチ１７が締結状態に切り替えられる。これにより、一時的に停止していたコンプレッサ１８が再び駆動されるため、エアコンシステムの冷房性能が大きく損なわれることはない。 In the example shown in FIGS. 8 and 9, the starter generator 16 is switched from the power running state to the power generation halt state, but the present invention is not limited to this. For example, when the state of charge SOC of the lithium ion battery 51 is lowered, the starter generator 16 may be switched from the power running state to the combustion power generation state. Further, as shown in FIG. 8, when the power running control of the starter generator 16 is completed, the air conditioner clutch 17 is switched to the engaged state. Thereby, since the compressor 18 which has been temporarily stopped is driven again, the cooling performance of the air conditioner system is not significantly impaired.

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、車両１１の減速走行として惰性走行であるコースト走行を例示しているが、これに限られることはない。例えば、ブレーキペダルを踏み込みながら減速する減速走行において、ロックアップクラッチ２３が締結状態から解放状態に制御される場合に、スロットルバルブ３２を閉じ側に制御し、スタータジェネレータ１６を力行状態に制御し、コンプレッサ１８をオフ状態に制御しても良い。また、スロットルバルブ３２の開き側としては、スロットル開度が基準値Ｘ１を上回る側であれば良い。つまり、スロットルバルブ３２の開き側としては、全開状態であっても良く、全開以外の開度であっても良い。また、スロットルバルブ３２の閉じ側としては、スロットル開度が基準値Ｘ１を下回る側であれば良い。つまり、スロットルバルブ３２の閉じ側としては、全閉状態であっても良く、全閉以外の開度であっても良い。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. In the above description, coasting that is inertial traveling is exemplified as the deceleration traveling of the vehicle 11, but the present invention is not limited to this. For example, when the lock-up clutch 23 is controlled from the engaged state to the released state during deceleration traveling while decelerating while depressing the brake pedal, the throttle valve 32 is controlled to the closed side, the starter generator 16 is controlled to the power running state, You may control the compressor 18 to an OFF state. Further, the opening side of the throttle valve 32 may be on the side where the throttle opening exceeds the reference value X1. That is, the opening side of the throttle valve 32 may be in a fully open state or an opening other than the fully open state. The throttle valve 32 may be closed on the side where the throttle opening is below the reference value X1. In other words, the closing side of the throttle valve 32 may be in a fully closed state or an opening other than the fully closed state.

前述の説明では、エアコンクラッチ１７を解放状態に切り替えることにより、コンプレッサ１８をオフ状態に制御しているが、これに限られることはない。例えば、冷媒圧縮機として、冷媒の圧縮量を変化させることができる可変容量コンプレッサを採用した場合には、可変容量コンプレッサによる冷媒の圧縮量を大きく下げることにより、可変容量コンプレッサをオフ状態に制御しても良い。また、前述の説明では、メインコントローラ７０を、燃料制御部７１、点火制御部７２、スロットル制御部７３、モータ制御部７４、ロックアップ制御部７５およびコンプレッサ制御部７６として機能させているが、これに限られることはない。例えば、他のコントローラ或いは複数のコントローラを、燃料制御部７１、点火制御部７２、スロットル制御部７３、モータ制御部７４、ロックアップ制御部７５およびコンプレッサ制御部７６として機能させても良い。また、前述の説明では、エンジン１２の燃料噴射を再開する際に、エンジン１２の点火リタード制御を実行しているが、これに限られることはない。例えば、エンジントルクが十分に抑制される状況であれば、点火リタード制御を実行することなく燃料噴射を再開しても良い。 In the above description, the compressor 18 is controlled to be in the OFF state by switching the air conditioner clutch 17 to the disengaged state, but the present invention is not limited to this. For example, when a variable displacement compressor capable of changing the amount of refrigerant compression is used as the refrigerant compressor, the variable displacement compressor is controlled to be turned off by greatly reducing the amount of refrigerant compression by the variable displacement compressor. May be. In the above description, the main controller 70 functions as the fuel control unit 71, the ignition control unit 72, the throttle control unit 73, the motor control unit 74, the lockup control unit 75, and the compressor control unit 76. It is not limited to. For example, another controller or a plurality of controllers may function as the fuel control unit 71, the ignition control unit 72, the throttle control unit 73, the motor control unit 74, the lockup control unit 75, and the compressor control unit 76. In the above description, the ignition retard control of the engine 12 is executed when the fuel injection of the engine 12 is restarted. However, the present invention is not limited to this. For example, if the engine torque is sufficiently suppressed, the fuel injection may be resumed without executing the ignition retard control.

図８に示した例では、スタータジェネレータ１６を所定時間に渡って力行状態に制御し、コンプレッサ１８を所定時間に渡ってオフ状態に制御しているが、これに限られることはない。例えば、吸気管圧力Ｐｉが所定の目標値に到達するまで、スタータジェネレータ１６を力行状態に制御しても良く、コンプレッサ１８をオフ状態に制御しても良い。また、エアコンクラッチ１７の解放状態への切り替え（符号ｄ２）、つまりコンプレッサ１８のオフ状態への切り替えについては、ロックアップクラッチ２３の解放開始に基づき判断しても良く、スタータジェネレータ１６の力行開始に基づき判断しても良い。また、エアコンクラッチ１７の締結状態への切り替え（符号ｄ３）、つまりコンプレッサ１８のオン状態への切り替えについては、スタータジェネレータ１６の力行終了に基づき判断しても良い。 In the example shown in FIG. 8, the starter generator 16 is controlled to be in a power running state for a predetermined time and the compressor 18 is controlled to be in an off state for a predetermined time. However, the present invention is not limited to this. For example, the starter generator 16 may be controlled to the power running state and the compressor 18 may be controlled to the off state until the intake pipe pressure Pi reaches a predetermined target value. The switching of the air conditioner clutch 17 to the disengaged state (symbol d2), that is, the switching of the compressor 18 to the off state may be determined based on the start of disengagement of the lockup clutch 23. You may judge based on. Further, the switching of the air conditioner clutch 17 to the engaged state (symbol d3), that is, the switching of the compressor 18 to the on state may be determined based on the end of the power running of the starter generator 16.

図８に示した例では、スタータジェネレータ１６を力行状態に切り替えるタイミング（符号ｂ２）と、エアコンクラッチ１７を解放状態に切り替えるタイミング（符号ｄ２）とを、互いに一致させているが、これに限られることはなく、各タイミングが前後にずれていても良い。同様に、スタータジェネレータ１６の力行状態を終了させるタイミング（符号ｂ３）と、エアコンクラッチ１７の解放状態を終了させるタイミング（符号ｄ３）とを、互いに一致させているが、これに限られることはなく、各タイミングが前後にずれていても良い。 In the example shown in FIG. 8, the timing for switching the starter generator 16 to the power running state (symbol b2) and the timing for switching the air conditioner clutch 17 to the disengaged state (symbol d2) are made to coincide with each other. There is nothing, and each timing may be shifted back and forth. Similarly, the timing (symbol b3) for ending the power running state of the starter generator 16 and the timing (symbol d3) for ending the disengaged state of the air conditioner clutch 17 are made to coincide with each other, but the present invention is not limited to this. Each timing may be shifted back and forth.

前述の説明では、スタータジェネレータ１６に対して２つの蓄電体を接続しているが、これに限られることはなく、スタータジェネレータ１６に対して１つの蓄電体を接続しても良い。また、前述の説明では、リチウムイオンバッテリ５１と鉛バッテリ５２とを採用しているが、これに限られることはなく、他の種類のバッテリやキャパシタを採用しても良い。また、各蓄電体は、異なる種類の蓄電体に限られることはなく、同じ種類の蓄電体であっても良い。また、図１および図２に示した例では、リチウムイオンバッテリ５１の正極ライン５４にスイッチＳＷ２を設けているが、これに限られることはない。例えば、図２に一点鎖線で示すように、リチウムイオンバッテリ５１の負極ライン５８にスイッチＳＷ２を設けても良い。 In the above description, two power storage units are connected to the starter generator 16, but the present invention is not limited to this, and one power storage unit may be connected to the starter generator 16. In the above description, the lithium ion battery 51 and the lead battery 52 are used. However, the present invention is not limited to this, and other types of batteries and capacitors may be used. Each power storage unit is not limited to a different type of power storage unit, and may be the same type of power storage unit. In the example shown in FIGS. 1 and 2, the switch SW <b> 2 is provided in the positive electrode line 54 of the lithium ion battery 51, but the present invention is not limited to this. For example, a switch SW2 may be provided on the negative electrode line 58 of the lithium ion battery 51, as indicated by a one-dot chain line in FIG.

１０車両用装置
１１車両
１２エンジン
１６スタータジェネレータ（モータジェネレータ）
１７エアコンクラッチ（クラッチ機構）
１８コンプレッサ（冷媒圧縮機）
２３ロックアップクラッチ
３０吸気系
３２スロットルバルブ
７０メインコントローラ
７１燃料制御部（エンジン制御部）
７２点火制御部（エンジン制御部）
７３スロットル制御部（エンジン制御部）
７４モータ制御部
７５ロックアップ制御部
７６コンプレッサ制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vehicle apparatus 11 Vehicle 12 Engine 16 Starter generator (motor generator)
17 Air conditioner clutch (clutch mechanism)
18 Compressor (refrigerant compressor)
23 Lock-up clutch 30 Intake system 32 Throttle valve 70 Main controller 71 Fuel control unit (engine control unit)
72 Ignition control unit (engine control unit)
73 Throttle controller (engine controller)
74 Motor controller 75 Lock-up controller 76 Compressor controller

Claims

A vehicle device mounted on a vehicle,
A refrigerant compressor coupled to the engine;
A motor generator coupled to the engine;
A lock-up clutch coupled to the engine;
A throttle valve provided in the intake system of the engine;
A motor control unit for regenerative power generation of the motor generator during deceleration traveling;
A lockup control unit for fastening the lockup clutch during regenerative power generation of the motor generator;
A throttle control unit that controls the throttle valve to open when regenerative power generation of the motor generator;
Have
When the lock-up clutch is released during regenerative power generation of the motor generator, the throttle valve is controlled to be closed, the motor generator is controlled to a power running state, and the refrigerant compressor is controlled to be off. ,
Vehicle equipment.

The vehicle apparatus according to claim 1,
The refrigerant compressor is connected to the engine via a clutch mechanism,
By controlling the clutch mechanism to a released state, the refrigerant compressor is controlled to an off state.
Vehicle equipment.

The vehicle apparatus according to claim 1 or 2,
The engine control unit that controls the engine controls the engine from a fuel cut state to a fuel injection state after the throttle valve is controlled to be closed with the release of the lockup clutch.
Vehicle equipment.

The vehicle apparatus according to claim 3, wherein
The engine control unit executes ignition delay control for delaying an ignition timing when the engine is controlled from a fuel cut state to a fuel injection state;
Vehicle equipment.

In the apparatus for vehicles according to claim 3 or 4,
The engine control unit controls the engine from a fuel cut state to a fuel injection state when the rotational speed of the engine is reduced to a lower limit value.
Vehicle equipment.