JP2020157861A - 制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】エンジン始動をより確実に行うことを可能とする。【解決手段】制御装置は、エンジンを駆動させた状態で走行する第１走行モードと、エンジンを停止させた状態で走行する第２走行モードとを切り替えて実行可能な制御部を有し、制御部は、ＤＣＤＣコンバータの出力電流が閾値以上となった場合に、ＤＣＤＣコンバータの出力電圧を低下させることにより出力電流を低下させる制御である出力制限制御を実行可能であり、第２走行モードから第１走行モードに切り替えることに伴って始動用モータによるエンジン始動を開始するときに、閾値を通常時よりも大きくする制御であるブースト許可制御を開始する。【選択図】図３

Description

本発明は、制御装置に関する。
従来、エンジンと、エンジンを始動する始動用モータとを備える車両が広く利用されている。このような車両では、始動用モータによるクランキングが行われることでエンジンが始動するようになっている。例えば、その一例として、下記の特許文献１を挙げることができる。
国際公開第２０１３／０４２７１７号
上記のような車両として、始動用モータとＤＣＤＣコンバータを介して接続されるバッテリをさらに備えるものがある。このような車両では、当該バッテリの電力をＤＣＤＣコンバータで降圧して始動用モータに供給することができるようになっている。このような車両において、始動用モータによりクランキングが行われる際には、消費電力が一時的に増加する。ここで、ＤＣＤＣコンバータの出力が他の補機にも供給されるようになっている車両では、エンジン始動時に当該補機の消費電力が大きいことに起因してＤＣＤＣコンバータの出力が不足することにより、エンジン始動性に影響することがあった。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、エンジン始動をより確実に行うことが可能な、新規かつ改良された制御装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、エンジンと、前記エンジンを始動する始動用モータと、前記始動用モータとＤＣＤＣコンバータを介して接続されるバッテリと、を備える車両に搭載される制御装置であって、前記ＤＣＤＣコンバータは、前記バッテリの電力を降圧して前記始動用モータに供給可能であり、前記制御装置は、前記エンジンを駆動させた状態で走行する第１走行モードと、前記エンジンを停止させた状態で走行する第２走行モードとを切り替えて実行可能な制御部を有し、前記制御部は、前記ＤＣＤＣコンバータの出力電流が閾値以上となった場合に、前記ＤＣＤＣコンバータの出力電圧を低下させることにより前記出力電流を低下させる制御である出力制限制御を実行可能であり、前記第２走行モードから前記第１走行モードに切り替えることに伴って前記始動用モータによるエンジン始動を開始するときに、前記閾値を通常時よりも大きくする制御であるブースト許可制御を開始する、制御装置が提供される。
前記制御部は、前記エンジン始動の開始後に、前記ブースト許可制御を禁止してもよい。
前記制御部は、前記エンジン始動の開始後にエンジン回転数が基準回転数に達したときに、前記ブースト許可制御を禁止してもよい。
前記制御部は、前記エンジン始動の開始に伴う前記ブースト許可制御の後の前記ブースト許可制御の禁止後に、当該ブースト許可制御の実行中の前記ＤＣＤＣコンバータの出力の積算値に基づいて定められる基準時間が経過した時に、前記ブースト許可制御を開始してもよい。
前記制御部は、前記エンジン始動の開始に伴う前記ブースト許可制御の後の前記ブースト許可制御の禁止後に、前記ＤＣＤＣコンバータの温度が基準温度を下回った場合に、前記ブースト許可制御を開始してもよい。
前記制御部は、前記エンジン始動の開始に伴う前記ブースト許可制御の後の前記ブースト許可制御の禁止中に、前記第１走行モードから前記第２走行モードへの切り替えを禁止してもよい。
以上説明したように本発明によれば、エンジン始動をより確実に行うことができる。
本発明の実施形態に係る制御装置を適用可能な車両の概略構成を示す模式図である。 同実施形態に係る制御装置の概略構成を示すブロック図である。 同実施形態に係る制御装置が行う処理の流れの第１の例を示すフローチャートである。 同実施形態に係る制御装置が行う処理の流れの第１の例に伴い各状態量が推移する様子を示すタイムチャートである。 同実施形態に係る制御装置が行う処理の流れの第２の例を示すフローチャートである。 同実施形態に係る制御装置が行う処理の流れの第２の例に伴い各状態量が推移する様子を示すタイムチャートである。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
＜１．車両の構成＞
まず、図１及び図２を参照しながら、本発明の実施形態に係る制御装置１００を適用可能な車両１の概略構成について説明する。図１は、制御装置１００を適用可能な車両１の概略構成を示す模式図である。図２は、制御装置１００の概略構成を示すブロック図である。
なお、以下で説明する車両１は、あくまでも本発明に係る制御装置を適用可能な車両の一例であり、後述するように、本発明に係る制御装置を適用可能な車両の構成は車両１の構成に特に限定されない。
図１に示されるように、車両１は、エンジン１１と、始動用モータ１３と、高電圧バッテリ２１と、ＤＣＤＣコンバータ３１と、制御装置１００とを備える。さらに、車両１は、低電圧バッテリ２３と、駆動用モータ４１と、インバータ４３と、変速機５１と、駆動輪６１と、補機７１と、エンジン回転数センサ９１と、出力センサ９３と、温度センサ９５とを備える。なお、高電圧バッテリ２１は、本発明のバッテリの一例に相当する。車両１は、エンジン１１及び駆動用モータ４１の動力を用いて走行可能なハイブリッド車両である。
エンジン１１は、ガソリン等を燃料として動力を生成する内燃機関であり、車両１の駆動輪６１を駆動するための動力を出力可能である。エンジン１１の出力軸であるクランクシャフトは、図示しないトルクコンバータ又はクラッチ等を介して変速機５１と接続されている。変速機５１としては、例えば、ＣＶＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）等の無段変速機構を有するものが用いられる。エンジン１１から出力される動力は、変速機５１により変速されて、駆動輪６１に伝達される。
始動用モータ１３は、エンジン１１を始動するモータである。始動用モータ１３の出力軸は、ギヤを介してエンジン１１のクランクシャフトと接続されており、始動用モータ１３から出力される動力がエンジン１１のクランクシャフトに伝達されることでエンジン１１のクランキングが行われ、エンジン１１が始動するようになっている。始動用モータ１３は、低電圧バッテリ２３及びＤＣＤＣコンバータ３１と接続されており、低電圧バッテリ２３から供給される電力又はＤＣＤＣコンバータ３１を介して高電圧バッテリ２１から供給される電力を用いて動力を生成する。
始動用モータ１３としては、例えば、直流モータが用いられてもよく、交流モータが用いられてもよい。なお、始動用モータ１３として交流モータが用いられる場合、始動用モータ１３は、図示しないインバータを介して低電圧バッテリ２３及びＤＣＤＣコンバータ３１と接続され、低電圧バッテリ２３から供給される直流電力又はＤＣＤＣコンバータ３１を介して高電圧バッテリ２１から供給される直流電力は、当該インバータによって交流電力に変換されて始動用モータ１３に供給される。
また、始動用モータ１３は、エンジン１１から出力される動力を用いて発電可能である。始動用モータ１３により発電される電力は、低電圧バッテリ２３に供給される。それにより、始動用モータ１３の発電電力によって、低電圧バッテリ２３が充電される。
高電圧バッテリ２１は、駆動用モータ４１に供給される電力を蓄電するバッテリである。高電圧バッテリ２１は、具体的には、低電圧バッテリ２３よりも高電圧（例えば、１００Ｖ）のバッテリであり、高電圧バッテリ２１としては、例えば、リチウムイオン電池又はニッケル水素電池等の二次電池が用いられる。
具体的には、高電圧バッテリ２１は、ＤＣＤＣコンバータ３１を介して車両１の各機器（具体的には、始動用モータ１３、低電圧バッテリ２３及び補機７１）と接続されており、高電圧バッテリ２１に蓄電される電力をＤＣＤＣコンバータ３１により降圧させて各機器に供給することができるようになっている。補機７１は、例えば、エアコンディショナー（エアコン）等の各種機器を含む。また、高電圧バッテリ２１は、インバータ４３と接続されており、高電圧バッテリ２１に蓄電される電力をインバータ４３に供給することができるようになっている。
ＤＣＤＣコンバータ３１は、高電圧バッテリ２１の電力を降圧して車両１の各機器（具体的には、始動用モータ１３、低電圧バッテリ２３及び補機７１）に供給可能である。ＤＣＤＣコンバータ３１は、例えば、チョッパ回路を含む。ＤＣＤＣコンバータ３１にはスイッチング素子が設けられ、スイッチング素子の動作が制御されることにより高電圧バッテリ２１の電力が降圧される。
駆動用モータ４１は、車両の駆動輪６１を駆動させるための動力を出力可能なモータである。駆動用モータ４１の出力軸は、図示しないクラッチ等を介して変速機５１と接続されている。駆動用モータ４１から出力される動力は、変速機５１により変速されて、駆動輪６１に伝達される。
駆動用モータ４１としては、例えば、多相交流式（例えば、三相交流式）のモータが用いられる。駆動用モータ４１は、インバータ４３を介して高電圧バッテリ２１と接続されており、高電圧バッテリ２１からインバータ４３を介して供給される電力を用いて動力を生成する。この際、高電圧バッテリ２１から放電される直流電力は、インバータ４３によって交流電力に変換されて駆動用モータ４１に供給される。また、駆動用モータ４１は、車両の減速時に、駆動輪６１の回転エネルギを用いて発電する発電機としての機能（回生機能）を有してもよい。この際、駆動用モータ４１により発電される交流電力は、インバータ４３によって直流電力に変換されて高電圧バッテリ２１に供給される。それにより、駆動用モータ４１の発電電力によって、高電圧バッテリ２１が充電される。
低電圧バッテリ２３は、始動用モータ１３及び補機７１に供給される電力を蓄電するバッテリである。低電圧バッテリ２３は、具体的には、高電圧バッテリ２１よりも低電圧（例えば、１２Ｖ）のバッテリであり、低電圧バッテリ２３としては、例えば、鉛蓄電池、リチウムイオン電池等の二次電池が用いられる。
具体的には、低電圧バッテリ２３は、車両１の各機器（具体的には、始動用モータ１３及び補機７１）と接続されており、低電圧バッテリ２３に蓄電される電力を各機器に供給することができるようになっている。
エンジン回転数センサ９１は、エンジン１１の回転数を検出し、検出結果を制御装置１００へ出力する。
出力センサ９３は、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力を検出し、検出結果を制御装置１００へ出力する。例えば、出力センサ９３は、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電力及び出力電流を検出する。
温度センサ９５は、ＤＣＤＣコンバータ３１の温度を検出し、検出結果を制御装置１００へ出力する。例えば、温度センサ９５は、ＤＣＤＣコンバータ３１のスイッチング素子の温度を検出する。なお、温度センサ９５が検出する温度は、上記の例に特に限定されず、例えば、ＤＣＤＣコンバータ３１の筐体の温度であってもよい。
制御装置１００は、演算処理装置であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵが使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する記憶素子であるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＣＰＵの実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する記憶素子であるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成される。
また、制御装置１００は、車両１に搭載される各装置と通信を行う。制御装置１００と各装置との通信は、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信を用いて実現される。
なお、本実施形態に係る制御装置１００が有する機能は複数の制御装置により少なくとも部分的に分割されてもよく、複数の機能が１つの制御装置によって実現されてもよい。例えば、制御装置１００が有する機能であるエンジン１１の動作を制御する機能、駆動用モータ４１の動作を制御する機能及びそれら以外の機能がそれぞれ別々の制御装置に分割されてもよい。制御装置１００が有する機能が複数の制御装置により少なくとも部分的に分割される場合、当該複数の制御装置は、ＣＡＮ等の通信バスを介して、互いに接続されてもよい。
図２に示されるように、制御装置１００は、取得部１１０と、制御部１２０とを有する。
取得部１１０は、制御部１２０が行う処理において用いられる各種情報を取得する。また、取得部１１０は、取得した情報を制御部１２０へ出力する。例えば、取得部１１０は、エンジン回転数センサ９１、出力センサ９３及び温度センサ９５の各センサと通信することによって、各センサから出力される各種情報を取得する。
制御部１２０は、車両１の各装置の動作を制御する。制御部１２０は、エンジン制御部１２１と、モータ制御部１２３と、コンバータ制御部１２５と、積算値算出部１２７とを含む。
エンジン制御部１２１は、エンジン１１の動作を制御する。具体的には、エンジン制御部１２１は、エンジン１１における各装置の動作を制御することによって、スロットル開度、点火時期及び燃料噴射量等を制御する。それにより、エンジン制御部１２１は、エンジン１１の出力を制御することができる。
また、エンジン制御部１２１は、始動用モータ１３の動作を制御する。具体的には、エンジン制御部１２１は、始動用モータ１３と低電圧バッテリ２３との間の電力の供給を制御することによって、始動用モータ１３によるエンジン１１の始動を制御することができる。また、エンジン制御部１２１は、後述するコンバータ制御部１２５と協調して、ＤＣＤＣコンバータ３１を介して高電圧バッテリ２１から供給される電力を用いて始動用モータ１３を駆動することもできる。
モータ制御部１２３は、駆動用モータ４１の動作を制御する。具体的には、モータ制御部１２３は、インバータ４３のスイッチング素子の動作を制御することによって、駆動用モータ４１と高電圧バッテリ２１との間の電力の供給を制御する。それにより、モータ制御部１２３は、駆動用モータ４１による動力の生成及び発電を制御することができる。
制御部１２０は、エンジン１１及び駆動用モータ４１の動作を上記のように制御することによって、車両１の走行モードとして、エンジン１１を駆動させた状態で走行するＨＥＶ走行モードと、エンジン１１を停止させた状態で走行するＥＶ走行モードとを切り替えて実行可能である。具体的には、ＨＥＶ走行モードは、エンジン１１及び駆動用モータ４１の動力を用いて車両１を走行させる走行モードであり、ＥＶ走行モードは、エンジン１１を停止させた状態で駆動用モータ４１の動力を用いて車両１を走行させる走行モードである。なお、ＨＥＶ走行モードは、本発明の第１走行モードの一例に相当し、ＥＶ走行モードは、本発明の第２走行モードの一例に相当する。
例えば、制御部１２０は、駆動輪６１に伝達される動力の要求値である要求駆動力に基づいて、車両１の走行モードを切り替える。具体的には、制御部１２０は、要求駆動力が基準駆動力より大きくなった場合、車両１の走行モードをＨＥＶ走行モードに切り替える。一方、制御部１２０は、要求駆動力が基準駆動力以下である場合、車両１の走行モードをＥＶ走行モードに切り替える。基準駆動力は、駆動用モータ４１から駆動輪６１に伝達可能な動力の最大値より小さい値に設定され、例えば、電費を向上させる観点で、駆動用モータ４１の仕様等に応じて設定される。なお、制御部１２０は、例えば、アクセル開度及び車速に基づいて要求駆動力を算出することができる。
コンバータ制御部１２５は、ＤＣＤＣコンバータ３１の動作を制御する。具体的には、コンバータ制御部１２５は、ＤＣＤＣコンバータ３１のスイッチング素子の動作を制御することによって、高電圧バッテリ２１と始動用モータ１３、低電圧バッテリ２３及び補機７１との間の電力の供給を制御する。
また、コンバータ制御部１２５は、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流が閾値以上となった場合に、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電圧を低下させることにより当該出力電流を低下させる制御である出力制限制御を実行可能である。具体的には、コンバータ制御部１２５は、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流が閾値以上となった場合に、ＤＣＤＣコンバータ３１のスイッチング素子のオンオフ状態のデューティー比を変化させることによってＤＣＤＣコンバータ３１の出力電圧を低下させることにより当該出力電流を低下させる制御を行う。閾値は、例えば、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流がその値となる状態でＤＣＤＣコンバータ３１が動作した場合であっても、ＤＣＤＣコンバータ３１の発熱に起因してＤＣＤＣコンバータ３１が不具合を生じない程度の値に設定される。以下では、このような閾値を出力制限閾値とも称する。
積算値算出部１２７は、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力の積算値を算出する。例えば、積算値算出部１２７は、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流の二乗平均平方根をＤＣＤＣコンバータ３１の出力の積算値として算出する。また、積算値算出部１２７は、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力の積算値に基づいて、後述する基準時間を定める。
本実施形態に係る制御装置１００では、制御部１２０は、ＥＶ走行モードからＨＥＶ走行モードに切り替えることに伴って始動用モータ１３によるエンジン始動を開始するときに、出力制限閾値を通常時よりも大きくする制御であるブースト許可制御を開始する。それにより、エンジン始動をより確実に行うことが可能となる。このような、制御部１２０により行われる制御の詳細については、後述にて説明する。
＜２．制御装置の動作＞
続いて、図３〜図６を参照しながら、本実施形態に係る制御装置１００の動作について説明する。なお、以下では、制御装置１００が行う処理の流れの例として、第１の例及び第２の例をこの順に説明する。
［２−１．第１の例］
まず、図３及び図４を参照しながら、制御装置１００が行う処理の流れの第１の例について説明する。
図３は、制御装置１００が行う処理の流れの第１の例を示すフローチャートである。図３に示される第１の例に係る制御フローは、具体的には、制御装置１００の制御部１２０により行われるエンジン始動要求（つまり、エンジン１１を始動させる要求）が生じた際の制御に関する処理の流れであり、車両１の走行モードがＥＶ走行モードである場合に開始される。つまり、図３に示される第１の例に係る制御フローが開始される時点では、車両１の走行モードは、ＥＶ走行モードとなっている。
図３に示される第１の例に係る制御フローが開始されると、まず、ステップＳ１１０において、制御部１２０は、エンジン始動を開始するか否かを判定する。エンジン始動を開始すると判定された場合（ステップＳ１１０／ＹＥＳ）、ステップＳ１２０に進む。一方、エンジン始動を開始しないと判定された場合（ステップＳ１１０／ＮＯ）、ステップＳ１１０の処理が繰り返される。
具体的には、制御部１２０は、車両１の走行モードをＥＶ走行モードからＨＥＶ走行モードに切り替えることに伴ってエンジン始動を開始すると判定する。例えば、制御部１２０は、要求駆動力が基準駆動力より大きくなった場合、車両１の走行モードをＥＶ走行モードからＨＥＶ走行モードに切り替え、エンジン始動を開始すると判定する。
ステップＳ１１０でＹＥＳと判定された場合、ステップＳ１２０において、制御部１２０は、ブースト許可制御及びエンジン始動を開始する。
ところで、従来のエンジン始動の開始時には、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力が不足することがあった。具体的には、エンジン始動の開始時に、補機７１が動作していると、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流が出力制限閾値以上となることに起因して出力制限制御が実行されることにより、始動用モータ１３及び補機７１の消費電力に対してＤＣＤＣコンバータ３１の出力が不足することがあった。ここで、本実施形態では、制御部１２０は、車両１の走行モードがＥＶ走行モードからＨＥＶ走行モードに切り替えられることに伴うエンジン始動の開始時に、出力制限閾値を通常時よりも大きくする制御であるブースト許可制御を開始する。通常時とは、エンジン始動要求が生じておらず、かつ、補機７１の消費電力が比較的小さいときを意味する。出力制限閾値が通常時よりも大きくなることにより、通常時と比較して、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力がより大きな値となり得る。したがって、始動用モータ１３及び補機７１の消費電力に対してＤＣＤＣコンバータ３１の出力が不足するおそれを低減することができる。ゆえに、エンジン始動をより確実に行うことができる。
なお、以下の説明では、ブースト許可制御が実行されていない状態（つまり、通常時）における出力制限閾値を第１閾値とも称し、ブースト許可制御が実行されている状態における出力制限閾値を第２閾値とも称する。第１閾値は、例えば、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流がその値となる状態でＤＣＤＣコンバータ３１が連続して動作した場合であっても、ＤＣＤＣコンバータ３１の発熱に起因してＤＣＤＣコンバータ３１が不具合を生じない程度の値に設定される。第１閾値は、例えば、ＤＣＤＣコンバータ３１の定格電流であってよい。第２閾値は、例えば、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流がその値となる状態でＤＣＤＣコンバータ３１を比較的短い時間（例えば、エンジン始動に必要とされる時間）運転した場合であっても、ＤＣＤＣコンバータ３１の発熱に起因してＤＣＤＣコンバータ３１が不具合を生じない程度の値に設定される。
ステップＳ１２０の次に、図３に示される制御フローは終了する。
図４は、制御装置１００が行う処理の流れの第１の例に伴い各状態量が推移する様子を示すタイムチャートである。図４には、走行モード、エンジン始動要求、ブースト許可制御状態、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流の各推移が示されている。ここで、走行モードは、車両１の走行モードがＨＥＶ走行モードであるかＥＶ走行モードであるかを示す。ブースト許可制御状態は、制御部１２０がブースト許可制御を実行中であるか否かを示す。なお、時刻ｔ１１の時点で制御装置１００が行う第１の例に係る処理が開始されている。
時刻ｔ１１では、車両１の走行モードがＥＶ走行モードであり、エンジン始動要求がＯＦＦであり、ブースト許可制御が実行されていない状態であり、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流が第１閾値より小さい状態となっている。
上記の状態から、時刻ｔ１２に車両１の走行モードがＥＶ走行モードからＨＥＶ走行モードに切り替わると、エンジン始動要求がＯＦＦである状態からＯＮである状態となり、ブースト許可制御が実行されていない状態からブースト許可制御が実行される状態となる。このとき、エンジン始動が開始されることにより、始動用モータ１３による消費電力が補機７１による消費電力に上乗せされ、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流が第１閾値以上となる。なお、図４に示される例では、始動用モータ１３による消費電力が補機７１による消費電力に上乗せされた場合のＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流は、第１閾値以上、かつ、第２閾値未満の値となっている。ここで、ＤＣＤＣコンバータ３１では、ブースト許可制御が実行されているため、出力制限制御が実行されない。したがって、始動用モータ１３及び補機７１の消費電力に対してＤＣＤＣコンバータ３１の出力が不足するおそれを低減することができる。したがって、エンジン始動をより確実に行うことができる。
［２−２．第２の例］
次に、図５及び図６を参照しながら、制御装置１００が行う処理の流れの第２の例について説明する。
図５は、制御装置１００が行う処理の流れの第２の例を示すフローチャートである。図５に示される第２の例に係る制御フローは、図３に示される第１の例に係る制御フローと同様に、具体的には、制御装置１００の制御部１２０により行われるエンジン始動要求が生じた際の制御に関する処理の流れであり、車両１の走行モードがＥＶ走行モードである場合に開始される。つまり、図５に示される第２の例に係る制御フローが開始される時点では、車両１の走行モードは、ＥＶ走行モードとなっている。
第２の例では、第１の例と比較して、エンジン始動の開始後に、ブースト許可制御が禁止される点、当該ブースト許可制御の禁止中にＨＥＶ走行モードからＥＶ走行モードへの切り替えが禁止される点、及び、当該ブースト許可制御の禁止後にブースト許可制御が再度開始される点が異なる。
図５に示される第２の例に係る制御フローでは、ステップＳ１２０の処理の後、図３に示される第１の例に係る制御フローと異なり、ステップＳ２３０に進む。
ステップＳ２３０において、制御部１２０は、ブースト許可制御を禁止するか否かを判定する。ブースト許可制御を禁止すると判定された場合（ステップＳ２３０／ＹＥＳ）、ステップＳ２４０に進む。一方、ブースト許可制御を継続すると判定された場合（ステップＳ２３０／ＮＯ）、ステップＳ２３０の処理が繰り返される。
具体的には、制御部１２０は、エンジン１１の回転数であるエンジン回転数が基準回転数に達したときに、ブースト許可制御を禁止すると判定する。基準回転数は、エンジン１１の運転状態が比較的安定したか否かを判定し得る値に設定され、例えば、エンジン１１を確実に始動させる観点で、エンジン１１の仕様等に応じて設定される。
ステップＳ２３０でＹＥＳと判定された場合、ステップＳ２４０において、制御部１２０は、ブースト許可制御を禁止する。
エンジン始動の開始に伴ってＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流が第１閾値を超えた場合、ＤＣＤＣコンバータ３１の温度は、比較的高い状態となる。このような状態において、さらにＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流が第１閾値を超えると、ＤＣＤＣコンバータ３１の発熱に起因してＤＣＤＣコンバータ３１が不具合を生じるおそれが高まるため、ＤＣＤＣコンバータ３１を冷却することが求められる。ここで、本実施形態では、制御部１２０は、エンジン始動の開始後にブースト許可制御を禁止するため、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流が第１閾値を超えない状態とすることができる。それにより、エンジン始動の開始後に、ＤＣＤＣコンバータ３１を適切に冷却することができる。
次に、ステップＳ２５０において、制御部１２０は、エンジン始動の開始に伴うブースト許可制御の後のブースト許可制御の禁止中に、車両１の走行モードをＨＥＶ走行モードからＥＶ走行モードに切り替えることを禁止する。
ブースト許可制御の禁止中に車両１の走行モードがＨＥＶ走行モードからＥＶ走行モードに切り替えられると、車両１の走行モードをＥＶ走行モードからＨＥＶ走行モードに切り替える必要があるとき（例えば、要求駆動力が基準駆動力より大きくなったとき）に、エンジン始動を行うことができないおそれがある。具体的には、ブースト許可制御の禁止中であり、かつ、補機７１の消費電力が大きいときに、エンジン始動を開始しようとする場合、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力が不足し、エンジン始動を行うことができないことがある。ここで、本実施形態では、制御部１２０は、エンジン始動の開始に伴うブースト許可制御の後のブースト許可制御の禁止中に、車両１の走行モードをＨＥＶ走行モードからＥＶ走行モードに切り替えることを禁止するため、ブースト許可制御の禁止中にエンジン始動を行う状況が発生することを抑制することができる。したがって、エンジン始動に失敗するおそれを低減することができる。
次に、ステップＳ２６０において、制御部１２０は、エンジン始動の開始に伴うブースト許可制御の後のブースト許可制御の禁止後に、当該ブースト許可制御の実行中のＤＣＤＣコンバータ３１の出力の積算値に基づいて定められる基準時間が経過したか否かを判定する。基準時間を経過したと判定された場合（ステップＳ２６０／ＹＥＳ）、ステップＳ２８０に進む。一方、基準時間を経過していないと判定された場合（ステップＳ２６０／ＮＯ）、ステップＳ２７０に進む。
基準時間は、具体的には、ＤＣＤＣコンバータ３１の温度が十分に低くなっているか否かを判断し得る程度の時間である。エンジン始動の開始に伴うブースト許可制御の実行中にＤＣＤＣコンバータ３１の温度が上昇する程度は、当該ブースト許可制御の実行中のＤＣＤＣコンバータ３１の出力の積算値が大きいほど大きい。したがって、当該ブースト許可制御の実行中のＤＣＤＣコンバータ３１の出力の積算値に基づいてＤＣＤＣコンバータ３１の温度が十分に低くなっているか否かを判断し得る基準時間を定めることができる。なお、ＤＣＤＣコンバータ３１の温度が十分に低くなっている状態とは、例えば、その状態でエンジン始動の開始に伴ってＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流が第１閾値を超えた場合であっても、ＤＣＤＣコンバータ３１の発熱に起因してＤＣＤＣコンバータ３１が不具合を生じない状態をいう。
ステップＳ２６０でＮＯと判定された場合、ステップＳ２７０において、制御部１２０は、エンジン始動の開始に伴うブースト許可制御の後のブースト許可制御の禁止後に、ＤＣＤＣコンバータ３１の温度が基準温度を下回ったか否かを判定する。基準温度を下回ったと判定された場合（ステップＳ２７０／ＹＥＳ）、ステップＳ２８０に進む。一方、基準温度を下回っていないと判定された場合（ステップＳ２７０／ＮＯ）、ステップＳ２６０に戻る。
ここで、基準温度は、具体的には、ＤＣＤＣコンバータ３１の温度が十分に低くなっているか否かを判断し得る程度の値である。
ステップＳ２６０又はステップＳ２７０でＹＥＳと判定された場合、ステップＳ２８０において、制御部１２０は、ブースト許可制御を開始する。
次に、ステップＳ２９０において、制御部１２０は、車両１の走行モードをＨＥＶ走行モードからＥＶ走行モードに切り替えることを許可する。
このように、制御部１２０は、エンジン始動の開始に伴うブースト許可制御の後のブースト許可制御の禁止後に、当該ブースト許可制御の実行中のＤＣＤＣコンバータ３１の出力の積算値に基づいて定められる基準時間が経過した時に、ブースト許可制御を開始する。それにより、ＤＣＤＣコンバータ３１の温度が十分に低くなっている状態では、補機７１の消費電力が増大することによってＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流が第１閾値以上となった場合であっても出力制限制御が実行されない。したがって、低電圧バッテリ２３の出力を抑制することができるので、低電圧バッテリ２３の寿命を長くすることができる。また、制御部１２０は、エンジン始動の開始に伴うブースト許可制御の後のブースト許可制御の禁止後に、ＤＣＤＣコンバータ３１の温度が基準温度を下回った場合に、ブースト許可制御を開始する。それにより、ＤＣＤＣコンバータ３１の温度が十分に低くなっていることがより確実な状態では、補機７１の消費電力が増大することによってＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流が第１閾値以上となった場合であっても出力制限制御が実行されない。したがって、低電圧バッテリ２３の出力をより確実に抑制することができるので、低電圧バッテリ２３の寿命をより適切に長くすることができる。また、制御部１２０は、上記のブースト許可制御の禁止後のブースト許可制御を開始した後に、車両１の走行モードをＨＥＶ走行モードからＥＶ走行モードに切り替えることを許可する。それにより、車両１の走行モードをＨＥＶ走行モードからＥＶ走行モードに切り替えることができる。したがって、車両１の燃費を向上させることができる。
なお、エンジン始動をより確実に行う観点では、制御部１２０は、エンジン始動の開始に伴うブースト許可制御の後のブースト許可制御の禁止後に基準時間が経過した場合であっても、ブースト許可制御の禁止を継続してもよい。また、制御部１２０は、エンジン始動の開始に伴うブースト許可制御の後のブースト許可制御の禁止後に、ＤＣＤＣコンバータ３１の温度が基準温度を下回った場合であっても、ブースト許可制御の禁止を継続してもよい。それにより、補機７１の消費電力が増大することに起因してＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流が第１閾値以上となったことにより、エンジン始動を開始するときにＤＣＤＣコンバータ３１の温度が十分に低くなっておらずブースト許可制御を実行することができないおそれを低減することができる。したがって、エンジン始動をより確実に行うことができる。
ステップＳ２９０の次に、図５に示される制御フローは終了する。
図６は、制御装置１００が行う処理の流れの第２の例に伴い各状態量が推移する様子を示すタイムチャートである。図６には、図４に示される第１の例に係るタイムチャートと同様に、走行モード、エンジン始動要求、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流の各推移が示されている。また、図６には、ブースト制御状態、エンジン回転数、ＤＣＤＣコンバータ３１の温度、切替禁止制御の各推移が示されている。ここで、ブースト制御状態は、制御部１２０がブースト許可制御を実行中であるかブースト許可制御を禁止中であるかを示す。また、切替禁止制御は、ＨＥＶ走行モードからＥＶ走行モードへの切り替えを禁止する制御が行われているか否かを示す。なお、時刻ｔ１１の時点で制御装置１００が行う第２の例に係る処理が開始されている。
図６に示される第２の例に係るタイムチャートにおいて、時刻ｔ１２以前の走行モード、エンジン始動要求及びＤＣＤＣコンバータ３１の出力の各推移は、図４に示される第１の例に係るタイムチャートと同様であるため、ここでの詳細な記述を省略する。
図６に示される第２の例に係るタイムチャートにおいて、時刻ｔ１１では、ブースト許可制御が禁止された状態であり、エンジン回転数がゼロの状態であり、ＤＣＤＣコンバータ３１の温度が基準温度より低い状態であり、切替禁止制御がＯＦＦである状態となっている。ここで、図６に示される例では、車両１の走行モードがＥＶ走行モードである場合、上述したように、エンジン始動をより確実に行う観点からブースト許可制御が禁止された状態となっている。そして、時刻ｔ１２では、ブースト許可制御が実行される状態となり、エンジン回転数がゼロの状態から上昇を開始し、ＤＣＤＣコンバータ３１の温度が上昇を開始している。
時刻ｔ１２にエンジン始動が開始された後、時刻ｔ２３にエンジン回転数が基準回転数に達すると、ブースト許可制御が実行されている状態からブースト許可制御が禁止される状態となり、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流が第１閾値以下となり、ＤＣＤＣコンバータ３１の温度が低下を開始し、切替禁止制御がＯＦＦである状態からＯＮである状態となる。なお、ＤＣＤＣコンバータ３１の温度は、時刻ｔ１２から時刻ｔ２３までの間に基準温度を超えている。
図６に示される例では、時刻ｔ１２におけるエンジン始動の開始に伴うブースト許可制御の実行中（つまり、時刻ｔ１２から時刻ｔ２３までの間）のＤＣＤＣコンバータ３１の出力の積算値に基づいて定められる基準時間は、時刻ｔ２３から時刻ｔ２４までの時間の長さであるものとして説明する。時刻ｔ２４に基準時間が経過すると、ブースト許可制御が禁止されている状態からブースト許可制御が実行される状態となり、切替禁止制御がＯＮである状態からＯＦＦである状態となる。なお、図６に示されるタイムチャートの例では、基準時間が経過する時刻とＤＣＤＣコンバータ３１の温度が基準温度を下回る時刻とが同一となっている。したがって、時刻ｔ２４は、ＤＣＤＣコンバータ３１の温度が基準温度を下回る時刻と読み替えられてもよい。
時刻ｔ２５に車両１の走行モードがＨＥＶ走行モードからＥＶ走行モードに切り替わると、ブースト許可制御が実行されている状態からブースト許可制御が禁止される状態となり、エンジン回転数が下降を開始する。ここで、ブースト許可制御が実行されている状態からブースト許可制御が禁止される状態となることにより、車両１の走行モードがＥＶ走行モードである場合に、エンジン始動要求が生じていないにも関わらずＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流が第１閾値を超えることがなくなる。それにより、エンジン始動を開始する場合に、ＤＣＤＣコンバータ３１の温度が十分に低くなっていないことに起因してブースト許可制御を実行することができないおそれを低減することができる。したがって、エンジン始動をより確実に行うことができる。なお、エンジン始動を開始するときに、ＤＣＤＣコンバータ３１の温度が十分に低くなっていないことに起因してブースト許可制御を実行することができないおそれが生じ得ないと予測されるときには、車両１の走行モードがＥＶ走行モードであってもブースト許可制御が実行されている状態が継続してもよい。
時刻ｔ２６に車両１の走行モードがＥＶ走行モードからＨＥＶ走行モードに切り替わると、エンジン始動要求がＯＦＦである状態からＯＮである状態となり、ブースト許可制御が禁止されている状態からブースト許可制御が実行される状態となる。このとき、エンジン始動が開始されることにより、始動用モータ１３による消費電力が補機７１による消費電力に上乗せされ、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流が第１閾値以上となる。なお、図６に示される例では、始動用モータ１３による消費電力が補機７１による消費電力に上乗せされた場合のＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流は、第１閾値以上、かつ、第２閾値未満となっている。ここで、ＤＣＤＣコンバータ３１では、ブースト許可制御が実行されているため、出力制限制御が実行されない。そして、エンジン始動の開始に伴い、エンジン回転数がゼロの状態から上昇を開始し、ＤＣＤＣコンバータ３１の温度が上昇を開始する。
時刻ｔ２６にエンジン始動が開始された後、時刻ｔ２７にエンジン回転数が基準回転数に達すると、ブースト許可制御が実行されている状態からブースト許可制御が禁止される状態となり、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流が第１閾値以下となり、ＤＣＤＣコンバータ３１の温度が低下を開始し、切替禁止制御がＯＦＦである状態からＯＮである状態となる。なお、ＤＣＤＣコンバータ３１の温度は、時刻ｔ２６から時刻ｔ２７までの間に基準温度を超えている。
図６に示される例では、時刻ｔ２６におけるエンジン始動の開始に伴うブースト許可制御の実行中（つまり、時刻ｔ２６から時刻ｔ２７までの間）のＤＣＤＣコンバータ３１の出力の積算値に基づいて定められる基準時間は、時刻ｔ２７から時刻ｔ２８までの時間の長さであるものとして説明する。時刻ｔ２８に基準時間が経過すると、ブースト許可制御が禁止されている状態からブースト許可制御が実行される状態となり、切替禁止制御がＯＮである状態からＯＦＦである状態となる。
ここで、図６に示される例では、１回目のエンジン始動の開始に伴うブースト許可制御が行われる時刻ｔ１２から時刻ｔ２３までの間の時間と、２回目のエンジン始動の開始に伴うブースト許可制御が行われる時刻ｔ２６から時刻ｔ２７までの間の時間は等しい。また、時刻ｔ２６から時刻ｔ２７までの間におけるＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流は、時刻ｔ１２から時刻ｔ２３までの間におけるＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流より小さくなっている。したがって、時刻ｔ２６から時刻ｔ２７までの間におけるＤＣＤＣコンバータ３１の出力の積算値は、時刻ｔ１２から時刻ｔ２３までの間におけるＤＣＤＣコンバータ３１の出力の積算値より小さい。よって、時刻ｔ２６から時刻ｔ２７までの間におけるＤＣＤＣコンバータ３１の出力の積算値に基づいて定められる基準時間（つまり、時刻ｔ２７から時刻ｔ２８までの時間の長さ）は、時刻ｔ１２から時刻ｔ２３までの間におけるＤＣＤＣコンバータ３１の出力の積算値に基づいて定められる基準時間（つまり、時刻ｔ２３から時刻ｔ２４までの時間の長さ）より短くなる。このように、エンジン始動の開始に伴うブースト許可制御の実行中のＤＣＤＣコンバータ３１の出力の積算値が小さいほど基準時間は短くなり、エンジン始動の開始に伴うブースト許可制御の実行中のＤＣＤＣコンバータ３１の出力の積算値が大きいほど基準時間は長くなる。
＜３．制御装置の効果＞
続いて、本実施形態に係る制御装置１００の効果について説明する。
本実施形態に係る制御装置１００では、制御部１２０は、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流が閾値以上となった場合に、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電圧を低下させることにより当該出力電流を低下させる制御である出力制限制御を実行可能である。また、制御部１２０は、ＥＶ走行モードからＨＥＶ走行モードに切り替えることに伴って始動用モータ１３によるエンジン始動を開始するときに、閾値を通常時よりも大きくする制御であるブースト許可制御を開始する。それにより、エンジン始動の開始時に、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力が不足するおそれを低減することができる。したがって、エンジン始動をより確実に行うことができる。
好ましくは、制御部１２０は、エンジン始動の開始後に、ブースト許可制御を禁止する。それにより、エンジン始動の開始後に、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流が第１閾値を超えない状態とすることができる。したがって、エンジン始動の開始後に、ＤＣＤＣコンバータ３１を適切に冷却することができる。
好ましくは、制御部１２０は、エンジン始動の開始後にエンジン回転数が基準回転数に達したときに、ブースト許可制御を禁止する。それにより、エンジン１１の運転状態が比較的安定した後に、ＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流が第１閾値を超えない状態とすることができる。したがって、エンジン始動をより確実に行いつつ、温度が上昇したＤＣＤＣコンバータ３１を冷却することができる。
好ましくは、制御部１２０は、エンジン始動の開始に伴うブースト許可制御の後のブースト許可制御の禁止後に、当該ブースト許可制御の実行中のＤＣＤＣコンバータ３１の出力の積算値に基づいて定められる基準時間が経過した時に、ブースト許可制御を開始する。それにより、ＤＣＤＣコンバータ３１の温度が十分に低くなっている状態では、補機７１の消費電力が増大することによってＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流が第１閾値以上となった場合であっても出力制限制御が実行されない。したがって、低電圧バッテリ２３の出力を抑制することができるので、低電圧バッテリ２３の寿命を長くすることができる。
好ましくは、制御部１２０は、エンジン始動の開始に伴うブースト許可制御の後のブースト許可制御の禁止後に、ＤＣＤＣコンバータ３１の温度が基準温度を下回った場合に、ブースト許可制御を開始する。それにより、ＤＣＤＣコンバータ３１の温度が十分に低くなっていることがより確実な状態では、補機７１の消費電力が増大することによってＤＣＤＣコンバータ３１の出力電流が第１閾値以上となった場合であっても出力制限制御が実行されない。したがって、低電圧バッテリ２３の出力をより確実に抑制することができるので、低電圧バッテリ２３の寿命をより適切に長くすることができる。
好ましくは、制御部１２０は、エンジン始動の開始に伴うブースト許可制御の後のブースト許可制御の禁止中に、ＨＥＶ走行モードからＥＶ走行モードへの切り替えを禁止する。それにより、ブースト許可制御の禁止中にエンジン始動を行う状況が発生することを抑制することができる。したがって、エンジン始動に失敗するおそれを低減することができる。
＜４．むすび＞
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、本明細書においてフローチャートを用いて説明した処理は、必ずしもフローチャートに示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
また、例えば、上記実施形態では、本発明に係る制御装置１００を適用可能な車両は、エンジン１１及び駆動用モータ４１の動力を用いて走行可能なハイブリッド車両である例について説明したが、本発明に係る制御装置１００を適用可能な車両は、このような例に特に限定されない。例えば、本発明に係る制御装置１００を適用可能な車両は、エンジン１１の動力のみを用いて走行可能な車両であってもよい。
また、例えば、上記実施形態では、制御部１２０は、エンジン始動の開始後に、エンジン回転数が基準回転数に達したときにブースト許可制御を禁止する例について説明したが、制御部１２０がエンジン始動の開始後にブースト許可制御を禁止するタイミングは、このような例に特に限定されない。例えば、制御部１２０がエンジン始動の開始後にブースト許可制御を禁止するタイミングは、エンジン始動が開始された直後であってもよく、エンジン始動が完了された後であってもよい。
１ 車両
１１ エンジン
１３ 始動用モータ
２１ 高電圧バッテリ
２３ 低電圧バッテリ
３１ ＤＣＤＣコンバータ
４１ 駆動用モータ
４３ インバータ
５１ 変速機
６１ 駆動輪
７１ 補機
９１ エンジン回転数センサ
９３ 出力センサ
９５ 温度センサ
１００ 制御装置
１１０ 取得部
１２０ 制御部
１２１ エンジン制御部
１２３ モータ制御部
１２５ コンバータ制御部
１２７ 積算値算出部

Claims (6)

  1. エンジンと、
    前記エンジンを始動する始動用モータと、
    前記始動用モータとＤＣＤＣコンバータを介して接続されるバッテリと、
    を備える車両に搭載される制御装置であって、
    前記ＤＣＤＣコンバータは、前記バッテリの電力を降圧して前記始動用モータに供給可能であり、
    前記制御装置は、前記エンジンを駆動させた状態で走行する第１走行モードと、前記エンジンを停止させた状態で走行する第２走行モードとを切り替えて実行可能な制御部を有し、
    前記制御部は、
    前記ＤＣＤＣコンバータの出力電流が閾値以上となった場合に、前記ＤＣＤＣコンバータの出力電圧を低下させることにより前記出力電流を低下させる制御である出力制限制御を実行可能であり、
    前記第２走行モードから前記第１走行モードに切り替えることに伴って前記始動用モータによるエンジン始動を開始するときに、前記閾値を通常時よりも大きくする制御であるブースト許可制御を開始する、
    制御装置。
  2. 前記制御部は、前記エンジン始動の開始後に、前記ブースト許可制御を禁止する、
    請求項１に記載の制御装置。
  3. 前記制御部は、前記エンジン始動の開始後にエンジン回転数が基準回転数に達したときに、前記ブースト許可制御を禁止する、
    請求項２に記載の制御装置。
  4. 前記制御部は、前記エンジン始動の開始に伴う前記ブースト許可制御の後の前記ブースト許可制御の禁止後に、当該ブースト許可制御の実行中の前記ＤＣＤＣコンバータの出力の積算値に基づいて定められる基準時間が経過した時に、前記ブースト許可制御を開始する、
    請求項２又は３に記載の制御装置。
  5. 前記制御部は、前記エンジン始動の開始に伴う前記ブースト許可制御の後の前記ブースト許可制御の禁止後に、前記ＤＣＤＣコンバータの温度が基準温度を下回った場合に、前記ブースト許可制御を開始する、

    請求項２〜４のいずれか１項に記載の制御装置。
  6. 前記制御部は、前記エンジン始動の開始に伴う前記ブースト許可制御の後の前記ブースト許可制御の禁止中に、前記第１走行モードから前記第２走行モードへの切り替えを禁止する、
    請求項２〜５のいずれか１項に記載の制御装置。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6638616B2 (ja) * 2016-09-30 2020-01-29 株式会社デンソー 電源制御装置
US11320844B2 (en) * 2019-06-14 2022-05-03 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for operating an electric power delivery device of a vehicle
US11506719B2 (en) * 2019-08-26 2022-11-22 Ford Global Technologies, Llc Vehicle battery monitoring method and assembly
JP7002585B2 (ja) * 2020-03-13 2022-02-04 三菱電機株式会社 車両用発電機の制御装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005188451A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Nippon Soken Inc エンジン始動制御装置
JP2014034916A (ja) * 2012-08-08 2014-02-24 Hitachi Automotive Systems Ltd エンジン始動装置
WO2015136826A1 (ja) * 2014-03-13 2015-09-17 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 エンジン始動装置
JP2017089385A (ja) * 2015-11-02 2017-05-25 株式会社デンソー エンジンの始動制御装置
JP2019022273A (ja) * 2017-07-13 2019-02-07 スズキ株式会社 電力変換装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3775012B2 (ja) * 1997-08-29 2006-05-17 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用ハイブリッド駆動装置
US7145259B2 (en) * 2003-11-11 2006-12-05 Remy Inc. Engine starting motor anti-milling device
JP2010523882A (ja) * 2007-04-04 2010-07-15 クーパー テクノロジーズ カンパニー 負荷に電力を供給する方法及びシステム
JP5797271B2 (ja) 2011-09-21 2015-10-21 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトＤａｉｍｌｅｒ ＡＧ ハイブリッド電気自動車の電源制御装置および制御方法
JP2013209017A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Toyota Industries Corp 電源回路
US10065626B2 (en) * 2012-04-13 2018-09-04 Ford Global Technologies, Llc Feed forward and feedback adjustment of motor torque during clutch engagement
US10293804B2 (en) * 2016-05-19 2019-05-21 GM Global Technology Operations LLC Hybrid vehicle engine starter systems and methods
US10189470B2 (en) * 2016-08-17 2019-01-29 GM Global Technology Operations LLC Hybrid vehicle propulsion systems and methods
US10259448B2 (en) * 2016-08-17 2019-04-16 GM Global Technology Operations LLC Hybrid vehicle propulsion systems and methods
US11674490B2 (en) * 2018-08-30 2023-06-13 Schumacher Electric Corporation Multifunctional battery booster

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005188451A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Nippon Soken Inc エンジン始動制御装置
JP2014034916A (ja) * 2012-08-08 2014-02-24 Hitachi Automotive Systems Ltd エンジン始動装置
WO2015136826A1 (ja) * 2014-03-13 2015-09-17 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 エンジン始動装置
JP2017089385A (ja) * 2015-11-02 2017-05-25 株式会社デンソー エンジンの始動制御装置
JP2019022273A (ja) * 2017-07-13 2019-02-07 スズキ株式会社 電力変換装置

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