JP4415851B2 - Idle stop vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、アイドルストップ車両においてアイドルストップ状態へ移行するときの電装品への供給電圧制御に関するものである。 The present invention relates to control of supply voltage to electrical components when shifting to an idle stop state in an idle stop vehicle.
車両停止時にエンジンを停止させ、発進時にエンジンを再始動させることで燃料消費量を抑制するアイドルストップ車両が特許文献1に記載されている。
上記アイドルストップ車両では電装品に対してエンジン停止前はオルタネータの発電電力が供給され、停止後はバッテリに蓄電されている電力が供給される。 In the idle stop vehicle, the electric power generated by the alternator is supplied to the electrical component before the engine is stopped, and the electric power stored in the battery is supplied after the stop.
しかし、オルタネータの発電電力とバッテリの放電電力との間には電圧差があり、アイドルストップが実行されエンジンが停止されると電装品などに供給される電力の電圧が急激に変化してライトや照明などにちらつきが発生したりオーディオ機器でポップ音が発生したりする。 However, there is a voltage difference between the generated power of the alternator and the discharged power of the battery, and when the idle stop is executed and the engine is stopped, the voltage of the power supplied to the electrical components changes suddenly and the Flickering occurs in lighting or pop sounds are generated on audio equipment.
本発明は、アイドルストップ車両においてアイドルストップ状態への移行時に電圧差に起因する電装品のちらつきやオーディオ機器のポップ音の発生を抑制することを目的としている。 An object of the present invention is to suppress the occurrence of flickering of electrical components and pop sound of audio equipment due to a voltage difference at the time of transition to an idle stop state in an idle stop vehicle.
本発明は、発電機の発電電圧を所定時間かけて低下させ、発電機の発電電圧がバッテリの放電電圧まで低下した状態であって、かつ所定のアイドルストップ許可条件が成立したときエンジンを停止させる。 The present invention lowers the power generation voltage of the generator over a predetermined time, and stops the engine when the power generation voltage of the generator is reduced to the discharge voltage of the battery and a predetermined idle stop permission condition is satisfied. .
本発明によれば、アイドルストップ状態へ移行する前に電装品への供給電圧をバッテリの放電電圧まで低下させておくことができるので、アイドルストップが実行されたときに電装品への供給電圧が急激に減少することを防止できる。よって、ライトや照明などのちらつき及びオーディオなどにおけるポップ音の発生を抑制することができる。 According to the present invention, since the supply voltage to the electrical component can be reduced to the battery discharge voltage before shifting to the idle stop state, the supply voltage to the electrical component is reduced when the idle stop is executed. A sudden decrease can be prevented. Therefore, flickering of lights, lighting, etc. and generation of pop sound in audio can be suppressed.
以下では図面等を参照して本発明の実施の形態について詳しく説明する。図1は、本実施形態におけるアイドルストップ車両を示すシステム構成図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a system configuration diagram showing an idle stop vehicle in the present embodiment.
エンジン1は変速機2を介して駆動軸3へ伝達する駆動力を発生させるとともに、車両50に搭載される電装品4の所要電力を発電するための駆動力を発生させる。モータジェネレータ5はエンジン1とそれぞれのプーリ6にベルト7を掛け回すことで接続される。モータジェネレータ(MG)(発電機)5はエンジン1の駆動力によって回転して発電するとともに、エンジン始動時にエンジン1に駆動力を伝達してクランキングを行う。バッテリ8はMG5の発電電力を蓄電するとともに電装品4へ電力を供給する。なお、電装品4は光や音を発するものであり、例えばライト、メータ、イルミネーション、オーディオ及びナビゲーションシステムなどである。
The
車速センサ9は車両50の速度を検出してコントローラ10へ送信する。インヒビタスイッチ11は運転者によって選択されたシフトポジションによって決定される変速機2のモードを検出してコントローラ10に送信する。アクセルペダル操作量12センサは運転者によるアクセルペダルの操作量を検出してコントローラ10へ送信する。ブレーキ踏力センサ13は運転者によるブレーキペダルの踏力を検出してコントローラ10へ送信する。エンジン回転速度センサ14はエンジン1の回転速度を検出してコントローラ10へ送信する。コントローラ10は車速、変速機モード、アクセルペダル操作量、ブレーキ踏力、エンジン回転速度及びバッテリ8の蓄電状態(SOC)に基づいてMG5の発電電圧及びエンジン1の運転を制御する。
The vehicle speed sensor 9 detects the speed of the
次にコントローラ10で行う制御について図2を参照しながら説明する。図2は本実施形態におけるアイドルストップ車両の制御を示したフローチャートである。本制御は、車両50がアイドルストップ状態へと移行するときにバッテリ8のSOCに基づいてアイドルストップの実行と供給電圧の低下とのタイミングを調整することで、バッテリ8のSOCを高く保持しながらライトや照明などのちらつき及びオーディオ類におけるポップ音の発生を抑制しようとするものである。
Next, control performed by the
ステップS1では、車両50が停止するか否かを判定する。車両50が停止すると判定されたときはステップS2へ進み、停止すると判定されないときは処理を終了する。ステップS1では車両50の停止を予測しており、運転者によるアクセル操作量がゼロ、ブレーキ踏力が所定値以上及び車速が所定速度以下とエンジン回転速度が所定回転速度以下との少なくとも一方を全て満たすとき、車両が停止すると予測される。
In step S1, it is determined whether the
ステップS2では、バッテリ8のSOCが所定値より大きいか否かを判定する。バッテリ8のSOCが所定値より大きければステップS3へ進み、所定値以下であればステップS6へ進む。所定値はバッテリ8がほぼ満充電となるような値である。 In step S2, it is determined whether or not the SOC of the battery 8 is greater than a predetermined value. If the SOC of the battery 8 is greater than the predetermined value, the process proceeds to step S3, and if the SOC is less than the predetermined value, the process proceeds to step S6. The predetermined value is a value such that the battery 8 is almost fully charged.
ステップS3では、MG5の発電電圧をバッテリ8の放電電圧になるまで所定の変化率で低下させる。電装品4への供給電圧は、エンジン1の運転中すなわちMG5が作動中はMG5の発電電圧(例えば14V程度)となっているが、エンジン1が停止するとMG5も停止するのでバッテリ8の内部起電力による放電電圧(例えば12.5V程度)となる。
In step S3, the power generation voltage of MG5 is reduced at a predetermined rate of change until the discharge voltage of battery 8 is reached. The supply voltage to the
そこでエンジン1の停止前後の電圧差を解消させるためにMG5の発電電圧をバッテリ8の放電電圧まで低下させる。このときの所定の変化率は、ライトや照明などのちらつきやオーディオ機器などにおけるポップ音を生じない程度、あるいは搭乗者が認識できない程度に抑制できる低い変化率であり、本実施形態では1.5V/sec以下の値に設定される。
Therefore, the generated voltage of
ステップS4では、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。アイドルストップ許可条件が成立していればステップS5へ進み、成立していなければ処理を終了する。アイドルストップ許可条件とは、運転者によって選択された変速機2のモードがDレンジの状態であってかつ車速がゼロの状態である。
In step S4, it is determined whether an idle stop permission condition is satisfied. If the idle stop permission condition is satisfied, the process proceeds to step S5, and if not satisfied, the process is terminated. The idle stop permission condition is a state in which the mode of the
ステップS5では、アイドルストップを実行する。アイドルストップはコントローラ10によって燃料噴射を停止させてエンジン1を停止させる。
In step S5, idle stop is executed. In idling stop, the
一方、ステップS2においてバッテリ8のSOCが所定値より大きいと判定されなかったときは、ステップS6へ進み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。アイドルストップ許可条件が成立していればステップS7へ進み、成立していなければ処理を終了する。 On the other hand, when it is not determined in step S2 that the SOC of the battery 8 is greater than the predetermined value, the process proceeds to step S6, and it is determined whether the idle stop permission condition is satisfied. If the idle stop permission condition is satisfied, the process proceeds to step S7, and if not satisfied, the process is terminated.
ステップS7では、MG5の発電電圧をバッテリ8の放電電圧まで所定の変化率で降下させる。所定の変化率はステップS3で用いた変化率と同一である。 In step S7, the power generation voltage of MG5 is lowered to the discharge voltage of battery 8 at a predetermined rate of change. The predetermined change rate is the same as the change rate used in step S3.
ステップS8では、MG5の発電電圧がバッテリ8の放電電圧以下であるか否かを判定する。MG5の発電電圧がバッテリ8の放電電圧以下であればステップS5へ進んでアイドルストップを実行し、バッテリ8の放電電圧より大きければ処理を終了する。 In step S8, it is determined whether or not the power generation voltage of MG5 is equal to or lower than the discharge voltage of battery 8. If the power generation voltage of MG5 is less than or equal to the discharge voltage of battery 8, the process proceeds to step S5 to execute idle stop, and if greater than the discharge voltage of battery 8, the process ends.
次に図3を参照しながら本実施形態の作用について説明する。図3は本実施形態におけるアイドルストップ車両の制御を示したタイムチャートである。図3(a)は本発明を適用しない場合を、図3(b)は本実施形態においてバッテリ8のSOCが所定値より高いときを、図3(c)は本実施形態においてバッテリ8のSOCが所定値以下のときをそれぞれ示している。 Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a time chart showing the control of the idle stop vehicle in the present embodiment. 3A shows a case where the present invention is not applied, FIG. 3B shows a case where the SOC of the battery 8 is higher than a predetermined value in the present embodiment, and FIG. 3C shows an SOC of the battery 8 in the present embodiment. Is shown when each is below a predetermined value.
初めに比較のために図3(a)を参照しながら本発明を適用しない場合について説明する。エンジン1は運転中であるのでMG5は作動しており、電装品4への供給電圧はMG5の発電電圧となっている。時刻t2においてアイドルストップ許可条件が成立するとアイドルストップが実行され、エンジン1の停止に伴ってMG5も停止する。これにより電装品4への供給電圧はバッテリ8の放電電圧まで急激に低下するので、ライトや照明などにおけるちらつき及びオーディオ機器におけるポップ音を生じる。
First, for comparison, a case where the present invention is not applied will be described with reference to FIG. Since the
次に図3(b)を参照しながら本発明を適用した場合であってバッテリ8のSOCが所定値より高いときについて説明する。時刻t1において車両50が停止すると予測されると、その後アイドルストップ許可条件が成立する場合に備えてMG5の発電電圧をバッテリ8の放電電圧まで低下させる。このとき、急激に電圧を低下させるとライトや照明などにおけるちらつき及びオーディオ機器におけるポップ音を生じるおそれがあるので、所定の変化率で緩やかに電圧を低下させる。
Next, a case where the present invention is applied and the SOC of the battery 8 is higher than a predetermined value will be described with reference to FIG. If the
その後、時刻t2においてアイドルストップ許可条件が成立するとアイドルストップを実行する。アイドルストップの実行によってエンジン1が停止しても電装品4への供給電圧はバッテリ8の放電電圧のままで変化しないので、ライトや照明などにおけるちらつき及びオーディオ機器におけるポップ音の発生を抑制することができる。
Thereafter, when the idle stop permission condition is satisfied at time t2, the idle stop is executed. Even if the
続いて図3(c)を参照しながら本発明を適用した場合であってバッテリ8のSOCが所定値以下であるときについて説明する。時刻t1において車両50が停止すると予測された後、MG5の電圧は低下させないので電装品4への供給電圧はMG5の発電電圧となっている。ここでMG5の電圧を低下させないのは、バッテリ8のSOCが所定値以下であるのでエンジン1が停止するまでにできるだけSOCを上昇させておくためである。
Next, a case where the present invention is applied and the SOC of the battery 8 is not more than a predetermined value will be described with reference to FIG. After the
その後、時刻t2においてアイドルストップ許可条件が成立してもアイドルストップは実行せず、MG5の発電電圧をバッテリ8の放電電圧まで低下させる。このとき、急激に電圧が降下するとライトや照明などにおけるちらつき及びオーディオ機器におけるポップ音を生じるおそれがあるので、所定の変化率で緩やかに電圧を低下させる。時刻t3においてMG5の発電電圧がバッテリ8の放電電圧まで低下すると、アイドルストップを実行してエンジン1を停止させる。これにより、電装品4への供給電圧はバッテリ8の放電電圧のままで変化しないので、ライトや照明などにおけるちらつき及びオーディオ機器におけるポップ音の発生を抑制することができる。
Thereafter, even if the idle stop permission condition is satisfied at time t2, idle stop is not executed, and the power generation voltage of MG5 is lowered to the discharge voltage of battery 8. At this time, if the voltage drops rapidly, there is a risk of flickering in lights, lighting, etc. and pop sound in the audio equipment, so the voltage is gradually reduced at a predetermined rate of change. When the power generation voltage of MG5 drops to the discharge voltage of battery 8 at time t3, idle stop is executed and
以上のように本実施形態では、電装品4への供給電圧をMG5の発電電圧からバッテリ8の放電電圧まで所定時間かけて低下させてからアイドルストップを実施してエンジン1が停止するように制御する。これにより、アイドルストップ状態への移行時に電装品4への供給電圧がMG5の発電電圧からバッテリ8の放電電圧まで急激に減少することを防止できるので、ライトや照明などのちらつき及びオーディオなどにおけるポップ音の発生を抑制することができる。また、供給電圧の変動によるラインノイズの発生を抑制することができるので、オーディオの再生音質の悪化を抑制し、さらに電装品4への電源ラインの寿命を向上させることができる。
As described above, in the present embodiment, control is performed so that the
また、電装品4への供給電圧をMG5の発電電圧からバッテリ8の放電電圧まで所定の変化率で低下させてからアイドルストップを実施するので、アイドルストップ状態への移行時に電装品4への供給電圧がMG5の発電電圧からバッテリ8の放電電圧まで急激に減少することをより確実に防止できる。
Further, since the supply voltage to the
さらに、所定の変化率が1.5V/sec以下の値に設定されることで、ライトや照明などのちらつきやオーディオ機器などにおけるポップ音を搭乗者が認識できない程度に抑制できるので、さらに確実にライトや照明などのちらつきやオーディオ機器などにおけるポップ音の発生を抑制することができる。 Furthermore, by setting the predetermined rate of change to a value of 1.5 V / sec or less, it is possible to suppress flickering of lights, lighting, etc. and pop sound in audio equipment, etc., so that the passenger cannot recognize it, so that more reliably Flickering of lights, lighting, etc., and pop sounds in audio equipment can be suppressed.
さらにまた、車両50が停止すると予測されたときであってバッテリ8のSOCが所定値より高いときは、即座にMG5の発電電圧をバッテリ8の放電電圧まで低下させるので、その後アイドルストップ許可条件が成立してエンジン1が停止したときに迅速にアイドルストップを実行することができる。よって、燃費を向上させながらライトや照明などのちらつき及びオーディオなどにおけるポップ音の発生を抑制することができる。
Furthermore, when the
さらにまた、バッテリ8のSOCが所定値以下であるときは、所定のアイドルストップ許可条件が成立してからMG5の発電電圧を低下させ、MG5の発電電圧がバッテリ8の放電電圧まで低下してからアイドルストップを実行してエンジン1を停止するので、電装品4への供給電圧が急激に低下することを防止できる。よって、アイドルストップ状態へ移行する前に極力バッテリ8のSOCを向上させながら、ライトや照明などのちらつき及びオーディオなどにおけるポップ音の発生を抑制することができる。
Furthermore, when the SOC of the battery 8 is equal to or lower than a predetermined value, the power generation voltage of the
さらにまた、運転者によるアクセル操作量がゼロ及びブレーキ踏力が所定値以上であり、かつ車速が所定速度以下またはエンジン回転速度が所定回転速度以下のときに、車両50が停止すると予測されるので、バッテリ8のSOCが高いときにはより早く車両50の停止を予測することができ、アイドルストップを実行する前にMG5の発電電圧をバッテリ8の放電電圧まで低下させておくことができる。よって、より確実にライトや照明などのちらつき及びオーディオなどにおけるポップ音の発生を抑制することができる。
Furthermore, since it is predicted that the
以上、本発明の実施形態について説明したが本発明の適用範囲は説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明と均等であることは明白である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of application of the present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the technical idea thereof. It is obvious that they are equivalent.
例えば、本実施形態では図1に示すようなアイドルストップ車両を用いて説明したが、これに限定されることなく図4、図5に示すようなアイドルストップ車両であってもよい。これらの構成においても上記した制御と同一の制御が可能である。 For example, although the present embodiment has been described using an idle stop vehicle as shown in FIG. 1, the present invention is not limited to this and may be an idle stop vehicle as shown in FIGS. 4 and 5. In these configurations, the same control as described above is possible.
図4に示すアイドルストップ車両は、本実施形態のバッテリ8よりも放電電圧の高いバッテリ20を備えており、バッテリ20の供給電圧をDC/DCコンバータ21によって低下させてから電装品4に供給する構成となっている。
The idle stop vehicle shown in FIG. 4 includes a
図5に示すアイドルストップ車両は、本実施形態のモータジェネレータ5の代わりにオルタネータ30とスタータモータ31とを備えた構成となっている。オルタネータ30はエンジン1とそれぞれのプーリ32にベルト33を掛け回して接続され、エンジン1の駆動力によって回転して発電する。スタータモータ31はエンジン1とギア34を介して接続され、エンジン始動時にエンジン1に駆動力を伝達してクランキングを行う。バッテリ8はオルタネータ30の発電電圧を蓄電するとともにスタータモータ31及び電装品4へ電力を供給する。
The idle stop vehicle shown in FIG. 5 includes an
さらに、本発明はここで例示していないあらゆる種類のアイドルストップ車両に適用できる。 Furthermore, the present invention can be applied to all kinds of idle stop vehicles not illustrated here.
また、電装品としてライトやオーディオなどを例示したが、これに限定することなくバッテリ8から供給される電力によって光や音を発するものであればよい。 Moreover, although light, audio, etc. were illustrated as an electrical component, it should just emit light and a sound with the electric power supplied from the battery 8, without limiting to this.
1 エンジン
2 変速機
3 駆動軸
4 電装品
5 モータジェネレータ(MG)
6 プーリ
7 ベルト
8 バッテリ
9 車速センサ
10 コントローラ
11 インヒビタスイッチ
12 アクセルペダル操作量センサ
13 ブレーキ踏力センサ
14 エンジン回転速度センサ
20 バッテリ
21 DC/DCコンバータ
30 オルタネータ
31 スタータモータ
32 プーリ
33 ベルト
34 ギア
50 車両
DESCRIPTION OF
6
Claims (8)
前記エンジンの駆動力によって回転して発電する発電機と、
前記発電機によって発電された電力を蓄電するバッテリと、
前記エンジンの運転中は前記発電機の発電電圧によって作動し、前記エンジンの停止時は前記バッテリの放電電圧によって作動する、光及び音の少なくとも一方を出力する電装品と、
前記発電機の発電電圧を前記バッテリの放電電圧まで所定時間かけて低下させる電圧制御手段と、
前記電圧制御手段によって前記発電機の発電電圧が前記バッテリの放電電圧まで低下した状態であって、かつ所定のアイドルストップ許可条件が成立したとき前記エンジンの運転を停止させるアイドルストップ制御手段と、
を備えることを特徴とするアイドルストップ車両。 Engine,
A generator that generates electric power by rotating by the driving force of the engine;
A battery for storing electric power generated by the generator;
An electrical component that operates by the generated voltage of the generator during operation of the engine and operates by a discharge voltage of the battery when the engine is stopped, and outputs at least one of light and sound;
Voltage control means for reducing the generated voltage of the generator to the discharge voltage of the battery over a predetermined time;
Idle stop control means for stopping the operation of the engine when the power generation voltage of the generator is reduced to the discharge voltage of the battery by the voltage control means and a predetermined idle stop permission condition is satisfied;
An idle stop vehicle comprising:
前記発電機の発電電圧を前記バッテリの放電電圧まで所定時間かけて低下させ、
前記発電機の発電電圧が前記バッテリの放電電圧まで低下した状態であって、かつ所定のアイドルストップ許可条件が成立したとき前記エンジンの運転を停止させる、
ことを特徴とするエンジン停止方法。 An engine, a generator that rotates by the driving force of the engine to generate electric power, a battery that stores electric power generated by the generator, and an electrical component that outputs at least one of light and sound toward a passenger In the engine stop method of the idle stop vehicle provided,
Decreasing the power generation voltage of the generator over a predetermined time to the discharge voltage of the battery,
Stopping the operation of the engine when a power generation voltage of the generator is reduced to a discharge voltage of the battery and a predetermined idle stop permission condition is satisfied,
The engine stop method characterized by the above-mentioned.
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