JP4998508B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は車両の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle control device.
車両にはヘッドランプ、スモールランプ等をはじめとする各種電気負荷が装備されており、それらの電気負荷はバッテリ電圧の供給にて駆動される。しかしながら、バッテリに蓄えられる電気容量は有限であり、使用に伴い残存容量が減少しバッテリ電圧が低下してゆく。そこで、車両にはバッテリの充電を行う手段としてオルタネータが備えられている。オルタネータは、エンジンによって駆動されて発電を行いバッテリに充電する。 The vehicle is equipped with various electric loads such as a headlamp and a small lamp, and these electric loads are driven by supplying battery voltage. However, the electric capacity stored in the battery is finite, and the remaining capacity decreases with use and the battery voltage decreases. Therefore, the vehicle is provided with an alternator as means for charging the battery. The alternator is driven by the engine to generate electricity and charge the battery.
ここで、従来より、バッテリ電圧を所定の値に維持するように、オルタネータの発電を制御することが行われている。また、電気負荷が大きくなる場合には、オルタネータに流す界磁電流を大きくしてバッテリに充電する技術が、例えば、特許文献1及び2に記載されている。
Here, conventionally, the power generation of the alternator is controlled so as to maintain the battery voltage at a predetermined value. Further, for example,
一方、近年では燃費の向上等を目的として発熱量の少ないエンジンが開発されている。このエンジンでは、ヒータ性能を確保するために、エンジン冷却水を加熱する手段として水加熱ヒータと呼ばれるヒータを採用している。 On the other hand, in recent years, an engine with a small calorific value has been developed for the purpose of improving fuel consumption. In this engine, in order to ensure the heater performance, a heater called a water heater is employed as means for heating the engine coolant.
ところが、この水加熱ヒータは大きな電気負荷であるため、消費電力が一層大きくなる。そのため、上述した特許文献1及び2によるように、オルタネータに流す界磁電流を大きくしてバッテリを充電する方法では、充・放電収支を確保したり、エンジン回転速度を変動させないようにすることについての課題が残る。
However, since the water heater is a large electric load, power consumption is further increased. Therefore, as in
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、電気負荷を複数備えた車両において、充・放電収支が釣り合わない、エンジン回転速度が変動するといった不具合を解消することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the object thereof is to solve problems such as a balance between charging / discharging balances and fluctuations in engine rotation speed in a vehicle equipped with a plurality of electric loads. It is in.
(1)請求項1に記載の発明は、エンジンの動力により駆動するオルタネータと、このオルタネータにより充電されるバッテリと、このバッテリの電力により駆動する複数の電気負荷とを含む車両のための制御装置であり、前記エンジンのアイドル回転速度制御を実行する車両の制御装置において、前記アイドル回転速度制御を実行しているとき、かつ前記複数の電気負荷が駆動しているとき、かつアイドル目標回転速度が所定値以上の大きさから前記所定値未満の大きさに変化したとき、前記複数の電気負荷の駆動を停止する車両の制御装置であることを要旨としている。
(1) The invention according to
上記の構成によれば、アイドル時には、そのときのエンジンの運転状態に応じたアイドル目標回転速度となるようにエンジン回転速度が制御される。
ここで、オルタネータはエンジンによって駆動されて発電(充電)動作を行うものであり、エンジン回転速度に応じて発電量が異なる。複数の電気負荷を駆動するために必要な電力をオルタネータで発電させるには、エンジンは、ある値(以下、最小駆動回転速度という)以上の速度で回転することが必要である。エンジンがこの値よりも低い速度で回転すると、オルタネータによっては上記電気負荷の駆動に必要な電力を発電できず、バッテリの充・放電の収支が釣り合わなくなりやすい。そのため、バッテリにおける充・放電収支を釣り合わせる観点からは、アイドル目標回転速度(又はエンジン回転速度)が上記最小駆動回転速度未満のときには、複数の電気負荷を駆動しないことが望ましい。
According to the above configuration, at the time of idling, the engine rotation speed is controlled so as to be the idle target rotation speed corresponding to the engine operating state at that time.
Here, the alternator is driven by the engine to perform a power generation (charging) operation, and the amount of power generation varies depending on the engine rotation speed. In order for the alternator to generate electric power necessary for driving a plurality of electric loads, the engine needs to rotate at a speed equal to or higher than a certain value (hereinafter referred to as a minimum driving rotational speed). When the engine rotates at a speed lower than this value, the alternator cannot generate electric power necessary for driving the electric load, and the charge / discharge balance of the battery tends to be unbalanced. Therefore, from the viewpoint of balancing the charge / discharge balance in the battery, it is desirable not to drive a plurality of electric loads when the idle target rotation speed (or engine rotation speed) is less than the minimum drive rotation speed.
車両の停止中であって、アイドル目標回転速度(又はエンジン回転速度)が所定値よりも低い場合、オルタネータによっては複数の電気負荷の駆動に必要な電力を発電できず、バッテリの充・放電の収支が釣り合わなくなりやすい。上記発明において、アイドル目標回転速度に応じて複数の電気負荷の駆動を停止した場合、バッテリの充・放電収支が釣り合わなくなることを抑制することができる。 When the vehicle is stopped and the target idle speed (or engine speed) is lower than the predetermined value, some alternators cannot generate the power required to drive multiple electrical loads, and charge / discharge the battery. It is easy to get out of balance . In the above invention, when the driving of the plurality of electric loads is stopped according to the idle target rotation speed, it is possible to prevent the charge / discharge balance of the battery from becoming unbalanced.
(2)請求項2に記載の発明は、エンジンの動力により駆動するオルタネータと、このオルタネータにより充電されるバッテリと、このバッテリの電力により駆動する複数の電気負荷とを含む車両のための制御装置であり、前記エンジンのアイドル回転速度制御を実行する車両の制御装置において、前記複数の電気負荷の駆動を開始するために予め設定されている条件を負荷駆動条件として、前記アイドル回転速度制御を実行しているとき、かつ前記負荷駆動条件が成立しているとき、かつアイドル目標回転速度が所定値以上の大きさから前記所定値未満の大きさに変化したとき、前記複数の電気負荷の駆動を停止する車両の制御装置であることを要旨としている。
(3)請求項3に記載の発明は、少なくとも2つの前記電気負荷が駆動しているとき、かつ前記アイドル回転速度制御を実行しているとき、かつ前記アイドル目標回転速度が前記所定値以上の大きさから前記所定値未満の大きさに変化したとき、前記複数の電気負荷のうちの少なくとも1つの電気負荷の駆動を停止し、同電気負荷の駆動の停止から所定の停止時間が経過したとき、前記複数の電気負荷のうちの別の電気負荷の駆動を停止する請求項1または2に記載の車両の制御装置であることを要旨としている。
(4)請求項4に記載の発明は、エンジンの動力により駆動するオルタネータと、このオルタネータにより充電されるバッテリと、このバッテリの電力により駆動する複数の電気負荷とを含む車両のための制御装置であり、前記エンジンのアイドル回転速度制御を実行する車両の制御装置において、前記複数の電気負荷は、同じ種類の複数の電動装置を有し、前記アイドル回転速度制御を実行しているとき、かつ前記複数の電動装置が駆動しているとき、かつアイドル目標回転速度が所定値以上の大きさから前記所定値未満の大きさに変化したとき、前記複数の電動装置を異なるタイミングで停止する車両の制御装置であることを要旨としている。
(5)請求項5に記載の発明は、エンジンの動力により駆動するオルタネータと、このオルタネータにより充電されるバッテリと、このバッテリの電力により駆動する複数の電気負荷とを含む車両のための制御装置であり、前記エンジンのアイドル回転速度制御を実行する車両の制御装置において、前記複数の電気負荷の駆動を開始するために予め設定されている条件を負荷駆動条件として、前記アイドル回転速度制御を実行しているとき、かつ前記負荷駆動条件が成立しているとき、かつアイドル目標回転速度が所定値未満のとき、前記複数の電気負荷の駆動を禁止する車両の制御装置であることを要旨としている。
(6)請求項6に記載の発明は、エンジンの動力により駆動するオルタネータと、このオルタネータにより充電されるバッテリと、このバッテリの電力により駆動する複数の電気負荷とを含む車両のための制御装置であり、前記エンジンのアイドル回転速度制御を実行する車両の制御装置において、前記アイドル回転速度制御を実行しているとき、アイドル目標回転速度に応じて前記複数の電気負荷の駆動または停止を選択し、前記車両が走行しているとき、かつ前記複数の電気負荷が停止しているとき、かつエンジン回転速度が所定値未満の大きさから前記所定値以上の大きさに変化したとき、前記複数の電気負荷を駆動する車両の制御装置であることを要旨としている。
(7)請求項7に記載の発明は、前記複数の電気負荷は、同じ種類の複数の電動装置を有し、前記エンジン回転速度が前記所定値未満の大きさから前記所定値以上の大きさに変化したとき、かつ前記複数の電動装置が停止しているとき、前記複数の電動装置を異なるタイミングで駆動する請求項6に記載の車両の制御装置であることを要旨としている。
(8)請求項8に記載の発明は、前記車両が走行しているとき、かつ前記複数の電気負荷が停止しているとき、かつ前記エンジン回転速度が前記所定値未満の大きさから前記所定値以上の大きさに変化したとき、前記複数の電気負荷のうちの少なくとも1つの電気負荷を駆動し、同電気負荷の駆動の開始から所定の駆動時間が経過したとき、前記複数の電気負荷のうちの別の電気負荷を駆動する請求項6または7に記載の車両の制御装置であることを要旨としている。
(9)請求項9に記載の発明は、エンジンの動力により駆動するオルタネータと、このオルタネータにより充電されるバッテリと、このバッテリの電力により駆動する複数の電気負荷とを含む車両のための制御装置であり、前記エンジンのアイドル回転速度制御を実行する車両の制御装置において、前記アイドル回転速度制御を実行しているとき、アイドル目標回転速度に応じて前記複数の電気負荷の駆動または停止を選択し、前記複数の電気負荷の駆動を開始するために予め設定されている条件を負荷駆動条件として、前記車両が走行しているとき、かつ前記負荷駆動条件が成立しているとき、かつエンジン回転速度が所定値以上の大きさから前記所定値未満の大きさに変化したとき、前記複数の電気負荷の駆動を停止する車両の制御装置であることを要旨としている。
(10)請求項10に記載の発明は、複数の電気負荷として同じ種類の電動装置を備える請求項1〜9のいずれか一項に記載の車両の制御装置であることを要旨としている。
(11)請求項11に記載の発明は、前記複数の電気負荷として前記エンジンの冷却水を加熱するヒータを備える請求項1〜10のいずれか一項に記載の車両の制御装置であることを要旨としている。
(2) The invention according to
(3) In the invention according to
(4) The invention according to claim 4 is a control device for a vehicle including an alternator driven by engine power, a battery charged by the alternator, and a plurality of electric loads driven by electric power of the battery. In the vehicle control device that executes the idle rotation speed control of the engine, the plurality of electric loads include a plurality of electric devices of the same type, and the idle rotation speed control is being executed, and when said plurality of electric devices is being driven, and when the target idle speed is changed from a predetermined value or more in size to the size of less than the predetermined value, the vehicle is stopped the plurality of electric equipment at different timings The gist of this is the control device .
(5) The invention according to claim 5 is a control device for a vehicle including an alternator driven by engine power, a battery charged by the alternator, and a plurality of electric loads driven by electric power of the battery. In the vehicle control apparatus that executes the idle speed control of the engine, the idle speed control is executed using the conditions set in advance to start driving the plurality of electric loads as load drive conditions. If it is then, and when the load drive condition is satisfied, and when the target idle speed is less than the predetermined value, as summarized in that a control device for a vehicle to prohibit driving of the previous SL plurality of electrical loads Yes.
(6) The invention according to claim 6 is a control device for a vehicle including an alternator driven by engine power, a battery charged by the alternator, and a plurality of electric loads driven by electric power of the battery. In the vehicle control apparatus that executes idle speed control of the engine, when the idle speed control is being executed, the driving or stopping of the plurality of electric loads is selected according to the idle target speed. when the vehicle is running, and when the plurality of electrical loads is stopped, and when the engine rotational speed is changed from the size smaller than the predetermined value to the predetermined value or more in size, the plurality of The gist of the invention is that it is a control device for a vehicle that drives an electric load.
(7) an invention according to claim 7, before Symbol plurality of electrical loads comprises a plurality of electric devices of the same type, from said engine rotational speed is lower than the predetermined value the magnitude of the predetermined value or more sizes when changes to be, and when the plurality of electric apparatuses is stopped, and summarized in that a plurality of electric equipment is a control apparatus for a vehicle according to claim 6 for driving at different timings.
(8) an invention according to claim 8, when pre-Symbol vehicle is running, and when the plurality of electrical loads is stopped, and wherein the engine rotational speed from the magnitude of less than the predetermined value When the magnitude of the electrical load is changed to a predetermined value or more, at least one of the plurality of electrical loads is driven, and when a predetermined drive time has elapsed from the start of driving the electrical load, the plurality of electrical loads The gist of the present invention is the vehicle control apparatus according to claim 6 or 7 that drives another electric load.
(9) The invention according to claim 9 is a control device for a vehicle including an alternator driven by engine power, a battery charged by the alternator, and a plurality of electric loads driven by electric power of the battery. In the vehicle control apparatus that executes idle speed control of the engine, when the idle speed control is being executed, the driving or stopping of the plurality of electric loads is selected according to the idle target speed. , as a load drive condition a preset when the condition to start the driving of the plurality of electrical loads, when the vehicle is traveling, whether one when said load driving condition is satisfied, and the engine rotational when the speed is changed from a predetermined value or more in size to the size of less than the predetermined value, the control apparatus for a vehicle to stop driving of the plurality of electrical loads It is the gist that there.
(10) The invention of
(11) The invention of
(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した第1実施形態について、図1〜図3を参照して説明する。
図1に示すように、車両10には、動力源としてガソリンエンジン(以下、単にエンジンという)11が搭載されている。このエンジン11においては、各燃焼室12に対し吸気通路13を通じて空気が吸入されるとともに、燃料噴射弁14から燃料が噴射供給される。この燃料と空気の混合気に対し点火プラグ15による点火が行われると、その混合気が燃焼してピストン16が往復動し、エンジン11の出力軸であるクランクシャフト17が回転されて、エンジン11の駆動力(トルク)が得られる。そして、混合気の燃焼により生じた排気は燃焼室12から排気通路18へ排出される。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a
エンジン11の出力調整は、吸気通路13に設けられたスロットルバルブ19をモータ等のスロットル用アクチュエータ21によって駆動して、そのスロットルバルブ19の開度(スロットル開度)を調節することによって実現される。すなわち、スロットル開度の調整により、エンジン11への吸入空気量が変化し、その変化に対応して燃料噴射量が制御され、燃焼室12に充填される混合気の量が変化してエンジン11の出力が調整される。なお、スロットル開度は、運転者によって操作されるアクセルペダル(図示略)の踏込み量に応じてスロットル用アクチュエータ21を駆動することにより調整される。
The output adjustment of the
車両10には、各種電気負荷に電力を供給するためのバッテリ22及びオルタネータ23が設けられている。オルタネータ23はプーリ、伝動ベルト等を介してエンジン11のクランクシャフト17に駆動連結されており、エンジン11の作動にともない回転して発電を行う。オルタネータ23で発電された電力は、各種電気負荷及びバッテリ22に供給される。
The
電気負荷としては、ヘッドランプ、スモールランプ等の消費電力の比較的少なく既存の電気負荷に加え、エンジン冷却水を加熱するヒータ(以下、水加熱ヒータ24,25という)が用いられている。水加熱ヒータ24,25は、燃費向上等を目的として発熱量を少なくしたエンジン11が搭載された車両10において、暖房装置(ヒータ)のヒータ性能を上げるべく用いられている。本実施形態における水加熱ヒータ24,25はPTCヒータからなり、エンジン冷却水の流れるヒータ配管の近傍に複数(2つ)取付けられており、バッテリ電圧の印加により発熱してエンジン冷却水を加熱する。
As the electric load, a heater (hereinafter referred to as
オルタネータ23は、三相の捲線を有するステータコイルと、ステータコイルの内側に位置するフィールドコイル(界磁コイル)とからなる三相交流発電機を備えている。オルタネータ23は、フィールドコイルを通電状態で回転させることにより、ステータコイルに誘起電力を発生させ、誘起電流(三相交流電流)を整流器により直流電流に変換してバッテリ22に充電する。また、オルタネータ23は電圧レギュレータを備えており、この電圧レギュレータによってフィールドコイルに流れる界磁電流を制御し、ステータコイルに発生する誘起電力を調整して発電量を制御する。
The
さらに、車両10には、その各部の状態を検出するセンサが種々取付けられている。これらのセンサとしては、例えばクランク角センサ31、アクセルセンサ32、スロットルセンサ33、吸気圧センサ34、水温センサ35等が用いられている。
Further, the
クランク角センサ31はクランクシャフト17の回転に対応した信号を出力する。この信号は、クランクシャフト17の回転角度(クランク角)やエンジン回転速度の算出に用いられる。アクセルセンサ32は運転者によるアクセルペダルの踏込み量(アクセル踏込み量)を検出し、スロットルセンサ33はスロットル開度を検出する。また、吸気圧センサ34は吸気通路13における吸入空気の圧力である吸気圧を検出し、水温センサ35はエンジン冷却水温を検出する。
The crank angle sensor 31 outputs a signal corresponding to the rotation of the
車両10には、前記各種信号に基づいて、エンジン11を含む車両各部を制御する電子制御装置41が設けられている。電子制御装置41はマイクロコンピュータを中心として構成されており、中央処理装置(CPU)が、読出し専用メモリ(ROM)に記憶されている制御プログラム、初期データ、制御マップ等に従って演算処理を行い、その演算結果に基づいて各種制御を実行する。CPUによる演算結果は、ランダムアクセスメモリ(RAM)において一時的に記憶される。
The
電子制御装置41は、エンジン11の燃料噴射制御、点火時期制御等に加え、オルタネータ23の発電制御を実行する。電子制御装置41は、例えば燃料噴射制御に際し、エンジン負荷、エンジン回転速度等に基づき目標噴射量を算出し、この目標噴射量に対応した量の燃料が噴射されるよう燃料噴射弁14に対する通電を制御する。エンジン負荷は、例えばエンジン11の吸入空気量に関係するパラメータ、例えばスロットルセンサ33によるスロットル開度、アクセルセンサ32によるアクセル踏込み量、吸気圧センサ34による吸気圧等に基づき求められる。
The
また、電子制御装置41は点火時期制御に際し、吸気圧、エンジン回転速度等のエンジン11の運転状態に基づき目標点火時期を算出し、この時期にイグナイタを制御することにより点火プラグ15を作動させる。そして、前記混合気は点火プラグ15の点火に伴う火花放電によって着火されて燃焼する。
In addition, the
さらに、オルタネータ23の発電制御では、電子制御装置41は電気負荷の駆動に伴う電力消費によりバッテリ電圧が低下した場合に、そのバッテリ電圧が所定の目標電圧となるようにオルタネータ23の発電量を制御する。この制御に際し、電子制御装置41は電気負荷の大きさに応じ、オルタネータ23のフィールドコイルに対する通電をデューティ比(オルタネータデューティ比)にて制御する、いわゆるデューティ制御を行う。デューティ比は、通電(オン)及び非通電(オフ)からなる1サイクル(時間)における通電時間の割合である。
Further, in the power generation control of the
ところで、上記水加熱ヒータ24,25は大きな電気負荷であるため、こうした水加熱ヒータ24,25が設けられていない場合に比べて消費電力が一層大きくなる。そのため、停止状態の複数(2つ)の水加熱ヒータ24,25を同時に駆動しようとすると、オルタネータ23の発電量を多くすべくオルタネータデューティ比が大きくなる。これに伴いオルタネータ23を回転駆動させるトルクが急増し、エンジン回転速度が大きく変動(下降)する。また、駆動状態の両水加熱ヒータ24,25を同時に停止しようとすると、オルタネータ23による発電量を少なくすべくオルタネータデューティ比が小さくなる。これに伴いオルタネータ23を回転駆動させるためのトルクが急減し、エンジン回転速度が大きく変化(上昇)する。
By the way, since the
そこで、本実施形態では、電子制御装置41は両水加熱ヒータ24,25を駆動/停止する際に、同水加熱ヒータ24,25へのバッテリ電圧の印加/遮断を1つずつ順に、所定のディレイ時間を保ちつつ行うことで上記不具合に対処するようにしている。
Therefore, in the present embodiment, when the
例えば、図2に示すように、両水加熱ヒータ24,25が停止されている状況(駆動本数=2)のもと、タイミングt2において、両水加熱ヒータ24,25をともに駆動する要求(駆動要求)を受けた場合には、電子制御装置41は次の処理を行う。
For example, as shown in FIG. 2, a request (drive) for driving both the
電子制御装置41は、まず上記タイミングt2での駆動要求に応じて、一方の水加熱ヒータ24に対するバッテリ電圧の印加を開始する。他方の水加熱ヒータ25に対してはバッテリ電圧の印加を遮断し続ける。上記バッテリ電圧の印加開始からの経過時間を計時し、同印加開始から予め設定されたディレイ時間T1が経過したかどうかを判定する。ディレイ時間T1としては、水加熱ヒータ24の駆動に伴うオルタネータ23を通じた負荷変化の影響を受けてエンジン回転速度が変動した場合に、その変動が許容できるレベルまで小さくなる時間を考慮して設定されることが望ましく、ここでは、数秒程度の値が設定されている。
First, the
従って、駆動要求を受けた後、ディレイ時間T1が経過するまでの期間(タイミングt2〜t4)は、一方の水加熱ヒータ24のみが駆動され、他方の水加熱ヒータ25が停止される。この期間では、水加熱ヒータ24による電力消費は、2つの水加熱ヒータ24,25をともに駆動する場合の略半分となる。
Therefore, only one
そして、上記ディレイ時間T1が経過したタイミングt4で、上記一方の水加熱ヒータ24に加え、他方の水加熱ヒータ25に対するバッテリ電圧の印加を開始する。この印加により両水加熱ヒータ24,25が駆動される。
Then, at the timing t4 when the delay time T1 has elapsed, application of the battery voltage to the
これに対し、図3に示すように、両水加熱ヒータ24,25が駆動されている状況(駆動本数=2)のもと、例えばタイミングt5において、両水加熱ヒータ24,25をともに停止する要求(停止要求)を受けた場合には、電子制御装置41は次の処理を行う。
On the other hand, as shown in FIG. 3, both the
電子制御装置41は、まず上記タイミングt5での停止要求に応じて、一方の水加熱ヒータ25に対するバッテリ電圧の印加を遮断する。他方の水加熱ヒータ24に対してはバッテリ電圧の印加を継続する。上記バッテリ電圧の印加遮断からの経過時間を計時し、同印加遮断から予め設定されたディレイ時間T3が経過したかどうかを判定する。ディレイ時間T3としては、水加熱ヒータ25の停止に伴うオルタネータ23を通じた負荷変化の影響を受けてエンジン回転速度が変動した場合に、その変動が許容できるレベルまで小さくなる時間を考慮して設定されることが望ましく、ここでは、数秒程度の値が設定されている。従って、停止要求を受けた後、ディレイ時間T3が経過するまでの期間(タイミングt5〜t6)は、一方の水加熱ヒータ24のみが駆動され、他方の水加熱ヒータ25が停止される。
The
そして、上記ディレイ時間T3が経過したタイミングt6で、上記水加熱ヒータ25に加え、水加熱ヒータ24に対するバッテリ電圧の印加を遮断する。この遮断により両水加熱ヒータ24,25が停止される。
Then, at the timing t6 when the delay time T3 has elapsed, the application of the battery voltage to the
従って、第1実施形態によれば次の効果が得られる。
(1)消費電力の大きな2つの水加熱ヒータ24,25を同時に駆動/停止する際には、オルタネータ23による発電(充電)動作によりエンジン回転速度の変動が発生しやすい。
Therefore, according to the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When the two
これに対し、第1実施形態では、ともに停止している2つの水加熱ヒータ24,25を駆動する際には、それらの水加熱ヒータ24,25へのバッテリ電圧の印加を1つずつ順に、所定のディレイ時間T1を保ちつつ行うようにしている。また、ともに駆動されている2つの水加熱ヒータ24,25を停止する際には、それらの水加熱ヒータ24,25に対するバッテリ電圧の印加の遮断を1つずつ順に、所定のディレイ時間T3を保ちつつ行うようにしている。
On the other hand, in the first embodiment, when driving the two
このため、一度に大きな電気負荷の駆動が行われずバッテリ消費も一度に大きくならない。結果として、オルタネータ23を通じてエンジン11に加わる負荷を分散させ、一度に大きな負荷がエンジン11に加わるのを回避し、エンジン回転速度の変動を抑制することができる。
For this reason, driving of a large electric load is not performed at a time, and battery consumption does not increase at a time. As a result, it is possible to disperse the load applied to the
(2)電気負荷のうち、エンジン冷却水を加熱するヒータ(水加熱ヒータ24,25)を、バッテリ電圧の印加/遮断を1つずつ順に所定のディレイ時間T1,T3を保ちつつ行う対象としている。これらの水加熱ヒータ24,25は高発熱体であって他の車載電気負荷に比べて消費電力が大きいため、特に上記(1)について顕著な効果が期待できる。
(2) Among the electric loads, heaters (
(第2実施形態)
次に、本発明を具体化した第2実施形態について図4を参照して説明する。
第2実施形態が適用されるエンジン11では、電子制御装置41により上記燃料噴射制御、点火時期制御、オルタネータ23の発電制御等に加え、アイドル回転速度制御が行われる。アイドル回転速度制御は、エンジン11のアイドル時において、エンジン回転速度が、エンジン冷却水温等に基づいて算出された目標回転速度(アイドル目標回転速度)に収束するように、スロットルバルブ19の作動を通じて吸入空気量を調整する制御である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the
このアイドル回転速度制御に際しては、通常、エンジン回転速度、吸入空気量等のエンジン11の運転状態に応じた基本制御量に対し、フィードバック補正量、電気負荷補正量等の補正量が加算されて制御量が算出され、この制御量に基づきスロットル用アクチュエータ21が駆動制御される。フィードバック補正量は、エンジン回転速度とアイドル目標回転速度との速度差に比例する補正項、同速度差の積分値に比例する補正項、及び同速度差の変化率に比例する補正項からなる。また、電気負荷補正量は、電気負荷の駆動に伴いオルタネータ23が作動してエンジン回転速度が低下する状況下で、その低下を抑制すべく吸入空気量を増量するために用いられる補正量であり、上記オルタネータデューティ比に基づき算出される。そして、上記制御量に基づくスロットル用アクチュエータ21の制御により、スロットルバルブ19が作動してスロットル開度が変化し、吸入空気量が調整される。
In this idle speed control, control is normally performed by adding a correction amount such as a feedback correction amount and an electric load correction amount to a basic control amount corresponding to the operating state of the
ここで、電気負荷にバッテリ電圧を印加した場合には、その印加直後にオルタネータ23を通じた負荷がエンジン11に加わる。これに対し、アイドル回転速度制御に際し、上記電気負荷補正量を加味した制御量に基づきスロットル用アクチュエータ21を制御した場合、スロットル開度が変化してから若干遅れて、その変化に応じた量の空気が燃焼室12に到達する。
Here, when the battery voltage is applied to the electric load, the load through the
加えて、本実施形態では、上記電気負荷として消費電力の大きな水加熱ヒータ24,25を用いている。そのため、水加熱ヒータ24,25にバッテリ電圧を印加した場合にオルタネータ23を通じてエンジン11に加わる負荷は、他の車載電気負荷にバッテリ電圧を印加した場合に比べて大きなものとなる。
In addition, in this embodiment,
従って、上記電気負荷補正量を加えた制御量にてスロットル用アクチュエータ21を制御した場合、オルタネータ23を通じた大きな負荷がエンジン11に加わった後に、アイドル回転速度制御による吸入空気量の増量が行われ、結果としてエンジン回転速度が落込むおそれがある。
Therefore, when the
そこで、第2実施形態では、各水加熱ヒータ24,25の駆動に先立ち吸入空気量の増量を行うことで、予めエンジン11の出力を高めた状態にしておき、この状態で各水加熱ヒータ24,25の駆動を行うことにより、エンジン回転速度の落込みを抑制するようにしている。
Therefore, in the second embodiment, the intake air amount is increased prior to driving the
具体的には、電子制御装置41は上記吸入空気量を増量するために、アイドル回転速度制御に際し、スロットル用アクチュエータ21の制御に用いられる制御量に対し、見込み補正量を加算する。ここで、1つの水加熱ヒータ24の駆動のためにバッテリ電圧が印加されると、それに伴ってバッテリ電圧が低下するためオルタネータ23が発電(充電)動作を行うが、そのオルタネータ23の駆動によりエンジン11に大きな負荷が加わって、エンジン回転速度が落込む。一方、エンジン11への吸入空気量を多くすれば、それに応じて燃料の噴射量も増量し、エンジン出力が増大して上記エンジン回転速度の落込みを抑制することが可能である。そこで、上記見込み補正量としては、エンジン回転速度の落込み抑制のために必要な吸入空気量に対応した値が設定される。対応した値とは、上記必要な吸入空気量を確保するために要求されるスロットル開度の開き側への変化量である。
Specifically, in order to increase the intake air amount, the
なお、オルタネータ23の発電効率を一定とすれば、1つの水加熱ヒータ24(又は25)に規定のバッテリ電圧を印加した場合に、オルタネータ23を通じてエンジン11に加わる負荷は一定であるといえる。また、両水加熱ヒータ24,25の駆動に際しては、上述したようにバッテリ電圧の印加が、同水加熱ヒータ24,25について1つずつ順に行われる。そのため、ここでは、見込み補正量を一定値としている。
If the power generation efficiency of the
ただし、厳密には、オルタネータ23の発電効率は同オルタネータ23の回転速度(エンジン回転速度)によって異なり、一般には回転速度が低いときには発電効率が低く、回転速度が高くなるに従い発電効率が高くなる傾向にある。発電効率が高くなれば、電気負荷一定とすると、オルタネータ23を通じてエンジン11に加わる負荷が小さくなるため、増量する空入空気は少なくてすむ。そこで、オルタネータの回転速度(エンジン回転速度)に応じて見込み補正量を可変としてもよい。
However, strictly speaking, the power generation efficiency of the
上記のようにスロットル用アクチュエータ21の制御量が見込み補正量の加算により多くなるため、この制御量に基づいて同アクチュエータ21が制御されることで、スロットルバルブ19が開き側に作動する。この作動によりスロットルバルブ19を通じて燃焼室12に吸入される空気の量が多くなり、これに伴い燃料噴射量が増量され、エンジン回転速度が上昇する。
As described above, the control amount of the
また、スロットル用アクチュエータ21の制御量に見込み補正量を加算する時期は、各水加熱ヒータ24,25へのバッテリ電圧の印加よりも前であることが必要である。本実施形態では、この条件を満たす時期として、両水加熱ヒータ24,25に対する駆動要求を受けた時点と、その駆動要求時から所定時間が経過した時点とを設定している。ここでの所定時間は、第1実施形態におけるディレイ時間T1と同一に設定されている。
Further, the timing for adding the expected correction amount to the control amount of the
以上の点を踏まえ、電子制御装置41は、アイドル回転速度制御に際し、例えば図4に示すようにして見込み補正量の反映を行う。両水加熱ヒータ24,25が停止されている状況(駆動本数=0)のもと、タイミングt1において、両水加熱ヒータ24,25の駆動要求を受けた場合には、上記所定量の見込み補正量をスロットル用アクチュエータ21の制御量に加算する。なお、図4ではタイミングt1以降に見込み補正量を漸減させているが、これは一例に過ぎず適宜変更可能である。
Based on the above points, the
上記見込み補正量の加算開始後、所定の時間T2が経過したタイミングt2で、一方の水加熱ヒータ24に対するバッテリ電圧の印加を許可する。ここで、時間T2は、前述した吸入空気の遅れ時間(スロットル開度を変化させた場合に、その変化に応じた量の空気が燃焼室12に到達するまでの時間)を考慮して設定されることが望ましい。これは、増量した吸入空気とそれに見合った量の燃料とが燃焼室12で燃焼されてエンジン回転速度が上昇するタイミングを、水加熱ヒータ24へのバッテリ電圧の印加に伴いエンジン回転速度が落込むタイミングに合わせる、あるいは直前にするためである。
The application of the battery voltage to one of the
さらに、上記駆動要求から所定時間(ディレイ時間T1)が経過したタイミングt3で、上記と同様にして所定量の見込み補正量をスロットル用アクチュエータ21の制御量に加算する。上記見込み補正量の加算開始後、上記時間T2が経過したタイミングt4で、他方の水加熱ヒータ25に対するバッテリ電圧の印加を許可する。
Further, at a timing t3 when a predetermined time (delay time T1) has elapsed from the drive request, a predetermined expected correction amount is added to the control amount of the
上記のように見込み補正量が加算された後の制御量に基づいてスロットル用アクチュエータ21が制御されることで、スロットルバルブ19が開き側に駆動されて吸入空気量が増量する。
By controlling the
また、水加熱ヒータ24,25の駆動については、上記見込み補正量の反映に際し上記バッテリ電圧の印加が許可されることを条件に、同水加熱ヒータ24,25へのバッテリ電圧の印加を実行する。その結果、上述した第1実施形態と同様、タイミングt2で一方の水加熱ヒータ24に対するバッテリ電圧の印加が開始され、それからディレイ時間T1が経過したタイミングt4で他方の水加熱ヒータ25に対するバッテリ電圧の印加が開始されることとなる。
As for the driving of the
このように第2実施形態では、タイミングt1での駆動要求に応じて見込み補正量の加算が行われ、それから時間T2が経過したタイミングt2で一方の水加熱ヒータ24に対するバッテリ電圧の印加が開始されて同水加熱ヒータ24が駆動される。また、タイミングt1から上記ディレイ時間T1が経過したタイミングt3で見込み補正量の加算が再び行われ、それから時間T2が経過したタイミングt4で他方の水加熱ヒータ25に対するバッテリ電圧の印加が開始されて、同水加熱ヒータ25が駆動される。
As described above, in the second embodiment, the expected correction amount is added according to the drive request at the timing t1, and the application of the battery voltage to one of the
従って、第2実施形態によれば、上記(1),(2)に加え、次の効果が得られる。
(3)水加熱ヒータ24,25を1つずつ順に駆動する際に、その駆動に先立ちエンジン11への吸入空気量を増量し、その増量後にバッテリ電圧の印加を行うようにしている。そのため、スロットル開度が変化してから空気増量に伴いエンジン出力が増大するまでに遅れがあるが、上記吸入空気量の増量により予めエンジン出力を高めた状態で水加熱ヒータ24,25を駆動させることができ、エンジン回転速度の落込みをさらに抑制することができる。
Therefore, according to the second embodiment, the following effects can be obtained in addition to the above (1) and (2).
(3) When the
(4)タイミングt1での駆動要求に応じてまず見込み補正量をアイドル回転速度制御の制御量に加算し、それから時間T2が経過したタイミングt2で水加熱ヒータ24へのバッテリ電圧の印加を開始するようにしている。また、駆動要求から所定時間(ディレイ時間T1)が経過したタイミングt3で、再び見込み補正量をアイドル回転速度制御の制御量に加算し、それから時間T2が経過したタイミングt4で水加熱ヒータ24に対するバッテリ電圧の印加を開始するようにしている。そのため、上記(3)における水加熱ヒータ24,25の駆動に先立つ吸入空気量の増量を確実に行うことができる。
(4) First, the expected correction amount is added to the control amount of the idle rotation speed control in response to the drive request at timing t1, and then application of the battery voltage to the
(第3実施形態)
次に、本発明を具体化した第3実施形態について、図5を参照して説明する。
第3実施形態では、駆動要求に応じて両水加熱ヒータ24,25にバッテリ電圧が印加される過程で、バッテリ22が充電状態であるか放電状態であるかを判定し、その判定結果に応じて、水加熱ヒータ24,25の駆動本数を増減している。そして、この増減によりバッテリ22の充・放電のサイクルが所定回数繰り返されるときには、駆動本数が減少された状態を継続するようにしている。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the third embodiment, it is determined whether the
電子制御装置41は、第1実施形態と同様にして、上記駆動要求に応じて、水加熱ヒータ24,25へのバッテリ電圧の印加を1つずつ順に行う。この際、第2実施形態と同様にして、アイドル回転速度制御における見込み補正量の反映により、各水加熱ヒータ24,25の駆動に先立ち吸入空気量を増量し、その増量後にバッテリ電圧を印加してもよい。
As in the first embodiment, the
電子制御装置41は、両水加熱ヒータ24,25へのバッテリ電圧の印加の過程で、バッテリの充・放電状態を次のようにして判定する。
ここで、オルタネータ23の発電制御においては、前述したようにバッテリ電圧が所定の目標電圧となるように、オルタネータ23のフィールドコイルに対する通電がオルタネータデューティ比にて制御される。オルタネータデューティ比は0〜100%の間で変動し、大きな値となるほどオルタネータ23の発電量が多くなる。オルタネータデューティ比は、オルタネータ23におけるバッテリ22への充電能力を規定するものである。オルタネータデューティ比が、採り得る範囲の最大値(100%)である状態が継続している場合には、最大能力で発電を行っているもののバッテリ電圧が目標電圧を下回っている、すなわちバッテリ22が放電状態にあると考えられる。これに対し、オルタネータデューティ比が上記最大値(100%)未満である場合には、最大能力で発電を行わなくてもバッテリ電圧が目標電圧に収束していることから、バッテリ22が充電状態にあると考えられる。
In the process of applying the battery voltage to the
Here, in the power generation control of the
このことを踏まえ、第3実施形態では、実際のオルタネータデューティ比と、そのオルタネータデューティ比が採り得る最大値(100%)とを比較することで、バッテリ22の充・放電状態を判定するようにしている。すなわち、オルタネータデューティ比が100%の場合を放電状態とし、100%未満の場合を放電状態としている。
Based on this, in the third embodiment, the charge / discharge state of the
電子制御装置41は、例えば図5に示すように、駆動要求に応じた2つの水加熱ヒータ24,25へのバッテリ電圧の印加に際し、一方の水加熱ヒータ24のみを駆動させているタイミングt11において、バッテリ22が充電状態にあるかどうかを判定する。充電状態であると判定すると、他方の水加熱ヒータ25を駆動する能力がバッテリ22にあると考えられることから、上記水加熱ヒータ24に加え、水加熱ヒータ25にバッテリ電圧を印加する。この印加により、両水加熱ヒータ24,25が駆動されるが、バッテリ消費が多くなることから、オルタネータデューティ比が増加する。
For example, as shown in FIG. 5, the
上記増加によりオルタネータデューティ比が100%となってバッテリ22が充電状態から放電状態に転じた場合、この状態が継続するとバッテリ22の充・放電収支が釣合わなくなると考えられることから、放電状態の継続時間を計時する。この継続時間が予め設定された値になった場合(タイミングt12)には、一方の水加熱ヒータ25へのバッテリ電圧の印加を遮断して同水加熱ヒータ25を停止させる。この停止により、水加熱ヒータ24,25によるバッテリ消費が略半分となり、オルタネータデューティ比が下がって100%未満となれば、バッテリ22は上記放電状態から充電状態に転ずる。
If the alternator duty ratio becomes 100% due to the increase and the
オルタネータデューティ比が100%から100%未満になった後、その状態の継続時間を計時する。この継続時間が予め設定された値になった場合(タイミングt13)には、上記停止した水加熱ヒータ25を駆動する能力がバッテリ22にあると考えられることから、上記水加熱ヒータ24に加え、水加熱ヒータ25に再びバッテリ電圧を印加する。
After the alternator duty ratio is reduced from 100% to less than 100%, the duration of the state is measured. When this duration has reached a preset value (timing t13), it is considered that the
こうした充・放電状態に応じたバッテリ電圧の印加/遮断を1サイクルとし、このサイクルの繰り返し回数をカウンタによってカウントする。ここでのカウンタは、水加熱ヒータ24,25の駆動本数が「2」から「1」に切替わり、かつオルタネータデューティ比が「100%」から「100%未満」に減少したときにカウント動作を行う。図5では、タイミングt12,t14,t15でこの条件が満たされ、カウント動作が行われる。
The application / cutoff of the battery voltage according to such charge / discharge states is defined as one cycle, and the number of repetitions of this cycle is counted by a counter. The counter here counts when the number of
そして、例えば、駆動要求から所定の時間内に上記サイクルが繰り返されて、タイミングt15で上記カウンタの値が予め定めた値(例えば「3」)になると、両水加熱ヒータ24,25の駆動要求に拘らず、他方の水加熱ヒータ25へのバッテリ電圧の印加を停止した状態、すなわち、1つの水加熱ヒータ24のみを駆動する状態を継続する。
Then, for example, when the above cycle is repeated within a predetermined time from the drive request, and the value of the counter reaches a predetermined value (for example, “3”) at timing t15, the drive request for both the
従って、第3実施形態によれば、上記(1)〜(4)に加え、次の効果が得られる。
(5)バッテリ22が充電状態にあるときに、両水加熱ヒータ24,25にバッテリ電圧を印加することによりバッテリ22が放電状態になった場合には、片方の水加熱ヒータ25へのバッテリ電圧の印加を遮断し、その遮断によりバッテリ22が充電状態に転じたときには再び電圧印加を再開する。このとき、水加熱ヒータ24にバッテリ電圧を印加した状態で、水加熱ヒータ25に対するバッテリ電圧の印加/遮断を繰り返すと、オルタネータ23による充電/停止動作の繰り返しによりエンジン回転速度のハンチングが発生するおそれがある。
Therefore, according to the third embodiment, in addition to the above (1) to (4), the following effects can be obtained.
(5) When the
この点、第3実施形態では、所定の時間内にバッテリ22の充・放電サイクルが所定回数(=「3」)繰り返されるときには、水加熱ヒータ25へのバッテリ電圧の印加を停止した状態を継続するようにしている。そのため、上述したハンチングを抑制することができ、またバッテリ22の充電状態を確保することができる。
In this regard, in the third embodiment, when the charging / discharging cycle of the
(6)オルタネータ23におけるバッテリ22への充電能力を規定するオルタネータデューティ比が100%であることを放電状態とし、オルタネータデューティ比が100%未満であることを充電状態としている。このようにオルタネータデューティ比と充・放電状態とを関連づけることで、オルタネータデューティ比に基づきバッテリ22が充電状態にあるか放電状態にあるかを簡単に判定することができ、上記(5)の効果が確実なものとなる。
(6) The alternator duty ratio that defines the charging capacity of the
(第4実施形態)
次に、本発明を具体化した第4実施形態について、図6及び図7を参照して説明する。
第4実施形態が適用されるエンジン11では、第2実施形態と同様にアイドル回転速度制御が行われる。同制御では、実際のエンジン回転速度が、エンジン冷却水温等に基づいて算出されたアイドル目標回転速度に収束するように、スロットルバルブ19の作動を通じて吸入空気量が調整される。車両10の停止中には、エンジン11はアイドル状態となり、アイドル回転速度制御によりエンジン回転速度はアイドル目標回転速度と同一又はそれに近い値になっていることが多い。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the
ここで、上述したように、オルタネータ23はエンジン11によって駆動されて発電(充電)動作を行ってバッテリ22に充電する。両水加熱ヒータ24,25を駆動するために必要な電力をオルタネータ23で発電させるには、エンジン11はある値(以下、最小駆動回転速度という)以上の速度で回転することが必要である。エンジン11がこの値よりも低い速度で回転すると、オルタネータ23によっては上記両水加熱ヒータ24,25の駆動に必要な電力を発電できず、バッテリ22の充・放電の収支が釣り合わなくなりやすい。この最小駆動回転速度は比較的低い値(1000rpm程度)である。そのため、バッテリ22における充・放電収支を釣り合わせる観点からは、アイドル回転速度制御中であってアイドル目標回転速度(又はエンジン回転速度)が上記最小駆動回転速度未満のときには、両水加熱ヒータ24,25を駆動しないことが望ましい。
Here, as described above, the
これに対し、車両10の走行中(車速≠0)には、アイドル目標回転速度が算出されるもののアイドル回転速度制御が行われず、エンジン回転速度は、通常、上記アイドル目標回転速度よりも高くなる。アイドル目標回転速度が上記最小駆動回転速度未満であるからといって、上記車両停止中と同様にして両水加熱ヒータ24,25に対するバッテリ電圧の印加を遮断すると、無駄に水加熱ヒータ24,25を停止させることとなる。すなわち、上記最小駆動回転速度よりも十分高いエンジン回転速度でエンジン11が回転していて、両水加熱ヒータ24,25の駆動に必要な電力を発電することができるにも拘らず、両水加熱ヒータ24,25を停止させてしまう。
On the other hand, while the
そこで、第4実施形態では、車両10の停止中でアイドル目標回転速度が所定値A未満のときには両水加熱ヒータ24,25の駆動を禁止する一方、車両10の走行中でエンジン回転速度が所定値A以上であるときにはアイドル目標回転速度とは無関係に両水加熱ヒータ24,25の駆動を許可するようにしている。水加熱ヒータ24,25の駆動の禁止/許可の判定に用いられる所定値Aとしては、上記最小駆動回転速度(1000rpm)、もしくはそれよりも若干高い値が設定される。
Therefore, in the fourth embodiment, when the
具体的には、電子制御装置41は、例えば図6において車両10の停止中(車速=0)であって、両水加熱ヒータ24,25の駆動要求があるとき、アイドル目標回転速度が上記所定値A以上であるかどうかを判定する。図6のタイミングt21よりも前の期間に示すように、この判定条件が満たされていると、電子制御装置41は両水加熱ヒータ24,25に対するバッテリ電圧の印加を許可する。
Specifically, the
これに対し、アイドル目標回転速度が下降し、図6のタイミングt21よりも後の期間に示すように、アイドル目標回転速度が所定値A未満になって上記判定条件が満たされなくなると、電子制御装置41は上記駆動要求に拘らず両水加熱ヒータ24,25の駆動を禁止する。この際、第1実施形態と同様にして、図6に示すように、同水加熱ヒータ24,25へのバッテリ電圧の印加遮断を1つずつ順に、所定のディレイ時間T3を保ちつつ行うことが望ましい。
On the other hand, when the idle target rotation speed decreases and the idle target rotation speed becomes less than the predetermined value A as shown in the period after the timing t21 in FIG. The
一方、図7に示すように、車両10の走行中(車速≠0)であって、上記駆動要求を受けているときには、電子制御装置41はアイドル目標回転速度とは無関係に、エンジン回転速度が上記所定値A以上であるかどうかを判定する。図7におけるタイミングt22よりも前の期間に示すように、この判定条件が満たされていない(エンジン回転速度が所定値A未満)と、両水加熱ヒータ24,25に対するバッテリ電圧の印加を禁止する。
On the other hand, as shown in FIG. 7, when the
これに対し、図7におけるタイミングt22よりも後の期間に示すように、エンジン回転速度が所定値A以上であると、電子制御装置41は両水加熱ヒータ24,25に対するバッテリ電圧の印加を許可する。この際、第1実施形態と同様にして、図7に示すように、水加熱ヒータ24,25へのバッテリ電圧の印加を1つずつ順に、所定のディレイ時間T1を保ちつつ行うことが望ましい。
On the other hand, as shown in the period after timing t22 in FIG. 7, when the engine speed is equal to or higher than a predetermined value A, the
従って、第4実施形態によれば、上記(1),(2)に加え、次の効果が得られる。
(7)車両10の停止中アイドル回転速度制御が行われているとき、アイドル目標回転速度(又はエンジン回転速度)が最小駆動回転速度よりも低いと、オルタネータ23によっては上記両水加熱ヒータ24,25の駆動に必要な電力を発電できず、バッテリ22の充・放電の収支が釣り合わなくなりやすい。この点、第4実施形態では、車両10の停止中であって、両水加熱ヒータ24,25の駆動要求を受けかつアイドル目標回転速度が、最小駆動回転速度を考慮して設定した所定値A未満であるときには、両水加熱ヒータ24,25の駆動を禁止している。そのため、両水加熱ヒータ24,25の駆動停止により、上記収支が釣り合わなくなるのを抑制することができる。
Therefore, according to the fourth embodiment, the following effects can be obtained in addition to the above (1) and (2).
(7) When the idling target rotation speed (or engine rotation speed) is lower than the minimum driving rotation speed when the idling rotation speed control is being performed while the
また、車両10の走行中に上記停止中と同様にして、アイドル目標回転速度が所定値未満であることを条件に両水加熱ヒータ24,25の駆動を停止すると、無駄に水加熱ヒータ24,25を停止させるおそれがある。この点、第4実施形態では、車両10の走行中でエンジン回転速度が、最小駆動回転速度を考慮して設定した所定値A以上のときには、アイドル目標回転速度とは無関係に両水加熱ヒータ24,25の駆動を許可するようにしている。そのため、アイドル目標回転速度によらずエンジン回転速度によって両水加熱ヒータ24,25の駆動/停止を決定することとなり、上述した無駄な水加熱ヒータ24,25の停止を抑制し、バッテリ22の充・放電収支を確保しつつ、ヒータ性能の向上を図ることができる。
In addition, when the driving of the
(第5実施形態)
次に、本発明を具体化した第5実施形態について、図8を参照して説明する。
第5実施形態が適用されるエンジン11では、第2及び第4実施形態と同様にアイドル回転速度制御が行われる。同制御では、実際のエンジン回転速度が、エンジン冷却水温等に基づいて算出されたアイドル目標回転速度に収束するように、スロットルバルブ19の作動を通じて吸入空気量が調整される。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the
また、第4実施形態で説明したように、両水加熱ヒータ24,25の駆動に必要な電力をオルタネータ23で発電させるには、エンジン11は上記最小駆動回転速度以上の速度で回転することが必要である。エンジン11が、この値よりも低い速度で回転すると、オルタネータ23によっては上記両水加熱ヒータ24,25の駆動に必要な電力を発電できず、バッテリ22の充・放電の収支が釣り合わなくなりやすい。そのため、バッテリ22の充・放電収支を釣り合わせる観点からは、両水加熱ヒータ24,25を駆動する際には、アイドル目標回転速度として、上記最小駆動回転速度よりも小さな値が設定されないようにすることが望ましい。
Further, as described in the fourth embodiment, in order to generate the electric power necessary for driving both the
そこで、第5実施形態では、両水加熱ヒータ24,25を駆動しているときに、アイドル目標回転速度と所定値Aとを比較する。そして、例えば図8のタイミングt31よりも前の期間に示すように、アイドル目標回転速度が所定値A以上であると、そのアイドル目標回転速度を最終的なアイドル目標回転速度として設定する。最終的なアイドル目標回転速度とは、アイドル回転速度制御の実行に際し、エンジン回転速度を収束させる目標値として実際に用いられる値である。また、図8のタイミングt31〜t33の期間に示すように、アイドル目標回転速度が所定値A未満であると、その所定値Aを最終的なアイドル目標回転速度として設定する。この処理(ガード処理)により、水加熱ヒータ24,25の駆動中にはアイドル目標回転速度が所定値Aよりも低くならなくなる。
Therefore, in the fifth embodiment, the idling target rotation speed is compared with the predetermined value A when both the
そして、両水加熱ヒータ24,25が少なくとも停止されることを条件に上記ガード処理を終了する。ここでは、両水加熱ヒータ24,25がタイミングt32で停止され、それから所定のディレイ時間T4が経過したタイミングt33でアイドル回転速度のガード処理を終了するようにしている。この終了により、タイミングt33以降は、上述したタイミングt31よりも前の期間と同様にして、エンジン冷却水等に応じて算出されるアイドル目標回転速度が、最終的なアイドル目標回転速度として設定されることとなる。
And the said guard process is complete | finished on the condition that both the
従って、第5実施形態によれば、上記(2)に加え、次の効果が得られる。
(8)両水加熱ヒータ24,25を駆動しているときに、エンジン回転速度が最小駆動回転速度よりも低くなると、オルタネータ23によっては両水加熱ヒータ24,25の駆動に必要な電力を発電できず、バッテリ22の充・放電の収支が釣り合わなくなりやすい。この点、第5実施形態では、両水加熱ヒータ24,25を駆動しているときにアイドル目標回転速度にガードをかけ、最小駆動回転速度を考慮して設定した所定値Aよりも低くならないようにしている。そのため、上記バッテリ22の充・放電収支が釣り合わなくなる現象を抑制することができる。
Therefore, according to the fifth embodiment, in addition to the above (2), the following effects can be obtained.
(8) When the both
(第6実施形態)
次に、本発明を具体化した第6実施形態について、図9を参照して説明する。
第6実施形態が適用されるエンジン11では、燃料噴射制御に際し、車両10(エンジン11)の減速時における燃費向上、排気浄化等を目的として燃料噴射を停止する、いわゆる減速時燃料カットが行われる。この減速時燃料カットでは、減速時であってエンジン回転速度が燃料カット回転速度以上のときに燃料噴射が停止される。また、上記燃料の噴射停止によりエンジン回転速度が燃料カット復帰回転速度まで低下すると燃料噴射が復帰される。これらの燃料カット回転速度及び燃料カット復帰回転速度は、ともにエンジン冷却水温等に基づき算出・設定されるものであり、燃料カット復帰回転速度は燃料カット回転速度よりも低い値に設定される。両回転速度は、一般的には、エンジン冷却水温が低いときには高いときよりも高い値に設定される。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the
また、第4実施形態で説明したように、両水加熱ヒータ24,25を駆動するために必要な電力をオルタネータ23で発電させるには、エンジン11が最小駆動回転速度以上の速度で回転することが必要である。エンジンが所定値Aよりも低い速度で回転すると、オルタネータ23によっては上記両水加熱ヒータ24,25の駆動に必要な電力を発電できず、バッテリ22の充・放電の収支が釣り合わなくなりやすい。そのため、バッテリ22における充・放電収支を釣り合わせる観点からは、両水加熱ヒータ24,25を駆動する際には、燃料カット復帰回転速度として、上記所定値Aよりも低い値が設定されないようにすることが望ましい。
Further, as described in the fourth embodiment, in order to generate the electric power necessary for driving both the
そこで、第6実施形態では、両水加熱ヒータ24,25を駆動しているときに、燃料カット復帰回転速度と所定値Aとを比較する。そして、例えば図9のタイミングt41よりも前の期間に示すように、燃料カット復帰回転速度が所定値A以上であると、その燃料カット復帰回転速度を最終的な燃料カット復帰回転速度として設定する。最終的な燃料カット復帰回転速度とは、停止されている燃料噴射を再開する際の判定に実際に用いられる値である。また、図9のタイミングt41〜t43の期間に示すように、燃料カット復帰回転速度が所定値A未満であると、その所定値Aを最終的な燃料カット復帰回転速度として設定する。この処理(ガード処理)により、水加熱ヒータ24,25の駆動中には燃料カット復帰回転速度が所定値Aよりも低くならなくなる。
Therefore, in the sixth embodiment, the fuel cut return rotational speed is compared with the predetermined value A when both the
そして、両水加熱ヒータ24,25が少なくとも停止されることを条件に上記ガード処理を終了する。ここでは、両水加熱ヒータ24,25がタイミングt42で停止され、それから所定のディレイ時間T5が経過したタイミングt43で燃料カット復帰回転速度のガード処理を終了するようにしている。この終了により、タイミングt43以降は、上述したタイミングt41よりも前の期間と同様にして、エンジン冷却水温等に応じて算出される燃料カット復帰回転速度が、最終的な燃料カット復帰回転速度として設定されることとなる。
And the said guard process is complete | finished on the condition that both the
従って、第6実施形態によれば、上記(2)に加え、次の効果が得られる。
(9)減速時燃料カット中、両水加熱ヒータ24,25を駆動しているときに、燃料カット復帰回転速度が最小駆動回転速度よりも低くなると、オルタネータによっては両水加熱ヒータ24,25の駆動に必要な電力を発電できず、バッテリ22の充・放電の収支が釣り合わなくなりやすい。この点、第6実施形態では、減速時燃料カット中、両水加熱ヒータ24,25を駆動しているときに燃料カット復帰回転速度にガードをかけ、最小駆動回転速度を考慮して設定した所定値Aよりも低くならないようにしている。そのため、上記バッテリ22の充・放電収支が釣り合わなくなるのを抑制することができる。
Therefore, according to the sixth embodiment, in addition to the above (2), the following effects can be obtained.
(9) During fuel cut during deceleration, when both
なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
・本発明は、スロットルバルブを迂回するバイパス通路を吸気通路13に接続し、そのバイパス通路の途中にISC(アイドルスピードコントロール)バルブを設けてアイドル時の吸入空気量を調整するようにしたエンジンにも適用可能である。
Note that the present invention can be embodied in another embodiment described below.
The present invention is an engine in which a bypass passage that bypasses the throttle valve is connected to the
・本発明は水加熱ヒータを3つ以上備えた車両や、水加熱ヒータ以外の消費電力の大きな発電負荷を複数備えた車両にも適用可能である。
・第5実施形態において、アイドル目標回転速度にガードをかけ所定値Aよりも低くならないようにする際に、両水加熱ヒータ24,25を強制的に停止させるようにしてもよい。
-This invention is applicable also to the vehicle provided with three or more water heaters, and the vehicle provided with two or more electric power generation loads with big power consumption other than a water heater.
In the fifth embodiment, when the idling target rotation speed is guarded so as not to become lower than the predetermined value A, both the
・第6実施形態において、燃料カット復帰回転速度にガードをかけ所定値Aよりも低くならないようにする際に、両水加熱ヒータ24,25を強制的に停止させるようにしてもよい。
In the sixth embodiment, the
10…車両、11…エンジン、22…バッテリ、23…オルタネータ、24,25…水加熱ヒータ(電気負荷)、41…電子制御装置、T1,T3…ディレイ時間。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記アイドル回転速度制御を実行しているとき、かつ前記複数の電気負荷が駆動しているとき、かつアイドル目標回転速度が所定値以上の大きさから前記所定値未満の大きさに変化したとき、前記複数の電気負荷の駆動を停止する
車両の制御装置。 A control device for a vehicle including an alternator driven by engine power, a battery charged by the alternator, and a plurality of electric loads driven by electric power of the battery, and executes idle speed control of the engine In a vehicle control device,
When running the engine idle speed control, and when the plurality of electric loads are driven, and when the target idle speed is changed from a predetermined value or more in size to the size of less than the predetermined value, Stop driving the plurality of electric loads
Vehicle control device.
前記複数の電気負荷の駆動を開始するために予め設定されている条件を負荷駆動条件として、前記アイドル回転速度制御を実行しているとき、かつ前記負荷駆動条件が成立しているとき、かつアイドル目標回転速度が所定値以上の大きさから前記所定値未満の大きさに変化したとき、前記複数の電気負荷の駆動を停止する
車両の制御装置。 A control device for a vehicle including an alternator driven by engine power, a battery charged by the alternator, and a plurality of electric loads driven by electric power of the battery, and executes idle speed control of the engine In a vehicle control device,
As a load driving condition a preset when the condition to start the driving of the plurality of electrical loads, when running the idle rotational speed control, and when the load driving condition is satisfied, One or when idle target rotation speed changes from Tokoro value or more in size to the size of less than the predetermined value, stops the driving of the plurality of electrical loads
Vehicle control device.
請求項1または2に記載の車両の制御装置。 When at least two of the electric loads are being driven and when the idle rotational speed control is being executed, the idle target rotational speed is changed from a magnitude greater than the predetermined value to a magnitude less than the predetermined value. When the driving of at least one of the plurality of electrical loads is stopped and a predetermined stop time has elapsed from the stop of driving of the same electrical load, another electrical load of the plurality of electrical loads is Stop driving the load
The vehicle control device according to claim 1.
前記複数の電気負荷は、同じ種類の複数の電動装置を有し、
前記アイドル回転速度制御を実行しているとき、かつ前記複数の電動装置が駆動しているとき、かつアイドル目標回転速度が所定値以上の大きさから前記所定値未満の大きさに変化したとき、前記複数の電動装置を異なるタイミングで停止する
車両の制御装置。 A control device for a vehicle including an alternator driven by engine power, a battery charged by the alternator, and a plurality of electric loads driven by electric power of the battery, and executes idle speed control of the engine In a vehicle control device,
The plurality of electric loads have a plurality of electric devices of the same type,
When running the engine idle speed control, and when the plurality of electric devices is being driven, and when the target idle speed is changed from a predetermined value or more in size to the size of less than the predetermined value, stopping the plurality of electric equipment at different timings
Vehicle control device.
前記複数の電気負荷の駆動を開始するために予め設定されている条件を負荷駆動条件として、前記アイドル回転速度制御を実行しているとき、かつ前記負荷駆動条件が成立しているとき、かつアイドル目標回転速度が所定値未満のとき、前記複数の電気負荷の駆動を禁止する
車両の制御装置。 A control device for a vehicle including an alternator driven by engine power, a battery charged by the alternator, and a plurality of electric loads driven by electric power of the battery, and executes idle speed control of the engine In a vehicle control device,
The idle rotation speed control is executed with the condition set in advance to start driving the plurality of electric loads as the load drive condition, and the load drive condition is satisfied, and the idle when the target rotational speed is less than the predetermined value, prohibits the driving of the previous SL plurality of electrical loads
Vehicle control device.
前記アイドル回転速度制御を実行しているとき、アイドル目標回転速度に応じて前記複数の電気負荷の駆動または停止を選択し、
前記車両が走行しているとき、かつ前記複数の電気負荷が停止しているとき、かつエンジン回転速度が所定値未満の大きさから前記所定値以上の大きさに変化したとき、前記複数の電気負荷を駆動する
車両の制御装置。 A control device for a vehicle including an alternator driven by engine power, a battery charged by the alternator, and a plurality of electric loads driven by electric power of the battery, and executes idle speed control of the engine In a vehicle control device,
When performing the idle rotation speed control, select driving or stopping of the plurality of electric loads according to the idle target rotation speed,
When the vehicle is running, and when the plurality of electrical loads is stopped, and when the engine rotational speed is changed from the size smaller than the predetermined value to the predetermined value or more in size, the plurality of electrical Drive the load
Vehicle control device.
前記エンジン回転速度が前記所定値未満の大きさから前記所定値以上の大きさに変化したとき、かつ前記複数の電動装置が停止しているとき、前記複数の電動装置を異なるタイミングで駆動する
請求項6に記載の車両の制御装置。 Before SL plurality of electrical loads comprises a plurality of electric devices of the same type,
When the engine rotational speed is changed from the magnitude of less than the predetermined value to the predetermined value or more in size, and when the plurality of electric apparatuses is stopped, driving the plurality of the electric equipment at different timings
The vehicle control device according to claim 6.
請求項6または7に記載の車両の制御装置。 When pre-Symbol vehicle is running, and when the plurality of electrical loads is stopped, and when the engine rotational speed is changed to the predetermined value or more in size from the size of less than the predetermined value, the Driving at least one of the plurality of electrical loads, and driving another electrical load of the plurality of electrical loads when a predetermined driving time has elapsed from the start of driving the electrical load
The vehicle control device according to claim 6 or 7.
前記アイドル回転速度制御を実行しているとき、アイドル目標回転速度に応じて前記複数の電気負荷の駆動または停止を選択し、
前記複数の電気負荷の駆動を開始するために予め設定されている条件を負荷駆動条件として、前記車両が走行しているとき、かつ前記負荷駆動条件が成立しているとき、かつエンジン回転速度が所定値以上の大きさから前記所定値未満の大きさに変化したとき、前記複数の電気負荷の駆動を停止する
車両の制御装置。 A control device for a vehicle including an alternator driven by engine power, a battery charged by the alternator, and a plurality of electric loads driven by electric power of the battery, and executes idle speed control of the engine In a vehicle control device,
When performing the idle rotation speed control, select driving or stopping of the plurality of electric loads according to the idle target rotation speed,
As a load driving condition a preset when the condition to start the driving of the plurality of electrical loads, when the vehicle is traveling, whether One when said load driving condition is satisfied, and the engine rotational speed Stops the driving of the plurality of electric loads when the value changes from a value greater than or equal to a predetermined value to a value less than the predetermined value
Vehicle control device.
請求項1〜9のいずれか一項に記載の車両の制御装置。 With the same kind of electric device as before Symbol plurality of electrical loads
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 9.
請求項1〜10のいずれか一項に記載の車両の制御装置。 Comprising a heater for heating the cooling water of the engine as a prior SL plurality of electrical loads
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 10.
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