JP6795910B2 - 車両 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関を備えた車両に関する。

アイドルストップエンジン、あるいはハイブリッドエンジンを搭載した車両は、エンジン始動用、あるいは車両に搭載されたさまざまな電気負荷へ電力を供給する１２Ｖ系蓄電装置（以下、バッテリと記載）を備えている。
このバッテリが、複数搭載され、車両に分担して電力を供給するシステムを備えた車両がある。
このようなバッテリを複数備えたシステムにおいては、互いの性能、特徴が異なるバッテリを搭載する場合もある。例えば、エンジン始動時に用いられるバッテリに鉛電池、電気負荷に電力を供給するバッテリにリチウムイオン電池を搭載し、鉛電池、リチウムイオン電池の両電池とも、一つの発電機から電力を供給されるシステムを備えた車両がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５−１６８２９２号公報

一つの発電機から発電される電力を用いて、二つのバッテリ（鉛電池、リチウムイオン電池）が充電されるが、一般的に同時に二つのバッテリが満充電に達することはないため、一方のバッテリが設定ＳＯＣに達すると、設定ＳＯＣに達したバッテリ側と発電機との回路を遮断する。

この遮断により、発電機は設定ＳＯＣに達したバッテリ分の発電量が必要なくなるため、発電量を低下させる。発電機を駆動するためのエネルギーを出力していたエンジンにとって、遮断によるエンジン負荷（発電量）の低下に対応できないため、出力エネルギーが余ってしまい、エンジン回転数が急上昇してしまう（吹き上がり）。

エンジンの点火時期を遅角制御することは、エンジンの吹き上がりを防止するのに有効な手段である。しかし、エンジンの遅角制御が別の目的ですでに実施されている場合（例えばエンジン排出ガス浄化用触媒に暖機目的で使用）には、エンジンの吹き上がりを防止することができないという問題があった。

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、触媒の暖機中であってもエンジン回転数の吹き上がりを抑制することができる車両を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するため、内燃機関と、前記内燃機関の排気通路に設けられた排気ガス浄化装置と、前記内燃機関の動力を利用して発電する発電機と、前記発電機から第１のバッテリと第２のバッテリとに電力を供給する電力供給回路とを備えた車両であって、前記第２のバッテリの充電状態を検出する充電状態検出部と、前記内燃機関の点火時期の遅角による前記排気ガス浄化装置の暖機時において、前記発電機による発電により前記第２のバッテリの充電状態が設定値を超えた場合には、前記発電機の出力を所定の出力値以下となるまで徐々に低下させるとともに前記内燃機関の駆動力が低下した後、前記発電機から前記第２のバッテリへの電力供給回路を遮断する制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、触媒の暖機中であってもエンジン回転数の吹き上がりを抑制することができる車両を提供することができる。

図１は、本発明の一実施の形態に係る車両の構成図である。 図２は、本発明の一実施の形態に係る車両に搭載された各種制御装置のブロック図である。 図３は、本発明の一実施の形態に係る車両における電力供給停止処理の流れを示すフローチャートである。 図４は、本発明の一実施の形態に係る車両における触媒暖機中のタイムチャートの一例である。 図５は、本発明の一実施の形態に係る車両の変形例を示す構成図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。以下、本発明の実施の形態に係る車両について説明する。

図１に示すように、車両１は、内燃機関としてのエンジン２と、変速機３と、電動機としてのモータジェネレータ４と、駆動輪５と、車両１を総合的に制御するＨＣＵ（Hybrid Control Unit）１０と、エンジン２を制御するＥＣＭ（Engine Control Module）１１と、変速機３を制御するＴＣＭ（Transmission Control Module）１２と、ＩＳＧＣＭ（Integrated Starter Generator Control Module）１３と、ＩＮＶＣＭ（Invertor Control Module）１４と、低電圧ＢＭＳ（Battery Management System）１５と、高電圧ＢＭＳ１６とを含んで構成される。

車両１は、動力源としてエンジン２及びモータジェネレータ４を備え、エンジン２及びモータジェネレータ４の少なくともいずれかの動力により走行するハイブリッド車両である。

エンジン２には、複数の気筒が形成されている。本実施の形態において、エンジン２は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行うように構成されている。

エンジン２には、ＩＳＧ（Integrated Starter Generator）２０と、スタータ２１とが連結されている。ＩＳＧ２０は、ベルト２２などを介してエンジン２のクランクシャフト１８に連結されている。ＩＳＧ２０は、電力が供給されることにより回転することでエンジン２を始動させる電動機の機能と、クランクシャフト１８から入力された回転力を電力に変換する発電機の機能とを有する。このように、ＩＳＧ２０は、エンジン２の動力を用いて発電を行うようになっている。ＩＳＧ２０は、本発明における発電機を構成している。

本実施の形態では、ＩＳＧ２０は、ＩＳＧＣＭ１３の制御により、電動機として機能することで、エンジン２をアイドリングストップ機能による停止状態から再始動させるようになっている。ＩＳＧ２０は、電動機として機能することで、車両１の走行をアシストすることもできる。

スタータ２１は、図示しないモータとピニオンギヤとを含んで構成されている。スタータ２１は、モータを回転させることにより、クランクシャフト１８を回転させて、エンジン２に始動時の回転力を与えるようになっている。このように、エンジン２は、スタータ２１によって始動され、アイドリングストップ機能による停止状態からＩＳＧ２０によって再始動される。スタータ２１及びＩＳＧ２０は、それぞれ本発明における始動装置を構成している。

また、エンジン２には、排気管６０が接続されている。排気管６０の内部には、エンジン２から排出される排気ガスを外部に排出する排気通路が形成されている。排気管６０には、エンジン２から排出された排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置として、触媒６１が設けられている。

触媒６１は、所定の活性温度以上となると、排気ガスを効率よく浄化することができる。触媒６１が活性温度に達していない場合には、ＥＣＭ１１によって触媒６１を早期に暖機させる、いわゆる触媒暖機制御が実行される。触媒暖機制御は、エンジン２の点火時期を遅角することによって高温の排気ガスを排気管６０に排出することで、触媒６１を早期に暖機するものである。

変速機３は、エンジン２から出力された回転を変速し、ドライブシャフト２３を介して駆動輪５を駆動するようになっている。変速機３は、平行軸歯車機構からなる常時噛合式の変速機構２５と、乾式単板クラッチによって構成されるクラッチ２６と、ディファレンシャル機構２７と、クラッチアクチュエータ５１と、シフトアクチュエータ５２と、を備えている。

クラッチアクチュエータ５１は、ＴＣＭ１２の制御によってクラッチ２６の断続（切断と接続）を行うようになっている。シフトアクチュエータ５２は、ＴＣＭ１２の制御によって変速機構２５の図示しないシフトスリーブを移動して、変速段の切換を行うようになっている。以下、クラッチ２６を切断して変速段の切換を行うことを単に変速ともいう。

このように、変速機３は、ＴＣＭ１２の制御により自動で変速を行うことが可能な、ＡＭＴ（Automated Manual Transmission）と称される自動変速機として構成されている。ディファレンシャル機構２７は、変速機構２５によって出力された動力をドライブシャフト２３に伝達するようになっている。

モータジェネレータ４は、ディファレンシャル機構２７に対して、チェーン等の動力伝達機構２８を介して連結されている。モータジェネレータ４は、電動機として機能する。

このように、車両１は、エンジン２とモータジェネレータ４の両方の動力を車両の駆動に用いることが可能なパラレルハイブリッドシステムを構成している。車両１は、エンジン２及びモータジェネレータ４の少なくとも一方が発生する動力により走行する。

車両１は、エンジン２が発生するエンジントルクのみによる走行と、モータジェネレータ４が発生するモータトルクのみによる走行（ＥＶ走行）と、モータトルクをアシストトルクとして用いてエンジン２のエンジントルクをアシストする走行（アシスト走行）が可能である。このように、車両１は、ＥＶ走行機能とアシスト走行機能を備えている。

モータジェネレータ４は、発電機としても機能し、車両１の走行によって発電を行うようになっている。なお、モータジェネレータ４は、変速機３から駆動輪５までの動力伝達経路の何れかの箇所に動力伝達可能に連結されていればよく、必ずしもディファレンシャル機構２７に連結される必要はない。

車両１は、第１蓄電装置３０と、第２蓄電装置３１を含む低電圧パワーパック３２と、第３蓄電装置３３を含む高電圧パワーパック３４と、高電圧ケーブル３５と、電力供給回路としての低電圧ケーブル３６とを備えている。

第１蓄電装置３０、第２蓄電装置３１及び第３蓄電装置３３は、充電可能な二次電池から構成されている。第１蓄電装置３０は鉛電池からなる。第２蓄電装置３１は、第１蓄電装置３０よりも高出力かつ高エネルギー密度な蓄電装置である。

第２蓄電装置３１は、第１蓄電装置３０と比較して短い時間で充電が可能である。本実施の形態では、第２蓄電装置３１はリチウムイオン電池からなる。なお、第２蓄電装置３１はニッケル水素蓄電池であってもよい。

第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１は、約１２Ｖの出力電圧を発生するようにセルの個数等が設定された低電圧バッテリである。これら第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１は、低電圧ケーブル３６を介してＩＳＧ２０と電気的に接続されており、ＩＳＧ２０が発電する発電電力によって充電される。

第３蓄電装置３３は、例えば、ニッケル水素蓄電池またはリチウムイオン電池からなる。第３蓄電装置３３は、第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１より高電圧を発生するようにセルの個数等が設定された高電圧バッテリである。第３蓄電装置３３の残容量などの状態は、高電圧ＢＭＳ１６によって管理される。

車両１には、電気負荷としての一般負荷３７及び被保護負荷３８が搭載されている。一般負荷３７及び被保護負荷３８は、スタータ２１及びＩＳＧ２０以外の電気負荷である。一般負荷３７及び被保護負荷３８は、本発明における電気負荷を構成している。

被保護負荷３８は、常に安定した電力供給が要求される電気負荷である。この被保護負荷３８は、車両の横滑りを防止するスタビリティ制御装置３８Ａ、操舵輪の操作力を電気的にアシストする電動パワーステアリング制御装置３８Ｂ、及びヘッドライト３８Ｃを含んでいる。なお、被保護負荷３８は、図示しないインストルメントパネルのランプ類及びメータ類並びにカーナビゲーションシステムも含んでいる。

一般負荷３７は、被保護負荷３８と比較して安定した電力供給が要求されず、一時的に使用される電気負荷である。一般負荷３７には、例えば、図示しないワイパー、及び、エンジン２に冷却風を送風する電動クーリングファンが含まれる。

低電圧パワーパック３２は、第２蓄電装置３１に加えて、スイッチ４０、４１を有している。第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１は、低電圧ケーブル３６を介して、スタータ２１と、ＩＳＧ２０と、電気負荷としての一般負荷３７及び被保護負荷３８とに電力を供給可能に接続されている。被保護負荷３８に対しては、第１蓄電装置３０と第２蓄電装置３１とが並列に電気的に接続されている。

スイッチ４０は、第２蓄電装置３１と被保護負荷３８との間の低電圧ケーブル３６に設けられている。スイッチ４１は、第１蓄電装置３０と被保護負荷３８との間の低電圧ケーブル３６に設けられている。

低電圧ＢＭＳ１５は、スイッチ４０、４１の開閉を制御することで、第２蓄電装置３１の充放電及び被保護負荷３８への電力供給を制御している。低電圧ＢＭＳ１５は、アイドリングストップによりエンジン２が停止しているときは、スイッチ４０を閉じるとともにスイッチ４１を開くことで、高出力かつ高エネルギー密度な第２蓄電装置３１から被保護負荷３８に電力を供給するようになっている。

低電圧ＢＭＳ１５は、エンジン２をスタータ２１によって始動するとき、及び、アイドリングストップ制御によって停止しているエンジン２をＩＳＧ２０によって再始動するときに、スイッチ４０を閉じるとともにスイッチ４１を開くことで、第１蓄電装置３０からスタータ２１又はＩＳＧ２０に電力を供給するようになっている。スイッチ４０を閉じるとともにスイッチ４１を開いた状態では、第１蓄電装置３０から一般負荷３７にも電力が供給される。

このように、第１蓄電装置３０は、エンジン２を始動する始動装置としてのスタータ２１及びＩＳＧ２０に少なくとも電力を供給するようになっている。第２蓄電装置３１は、一般負荷３７及び被保護負荷３８に少なくとも電力を供給するようになっている。第１蓄電装置３０は、本発明における第１のバッテリを構成している。第２蓄電装置３１は、本発明における第２のバッテリを構成している。

第２蓄電装置３１は、一般負荷３７と被保護負荷３８の両方に電力を供給可能に接続されているが、常に安定した電力供給が要求される被保護負荷３８に優先的に電力を供給するようにスイッチ４０、４１が低電圧ＢＭＳ１５により制御される。

低電圧ＢＭＳ１５は、第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge、蓄電状態、充電残量、充電容量ともいう）、並びに、一般負荷３７及び被保護負荷３８への作動要求を考慮しつつ、被保護負荷３８の安定した作動することを優先して、スイッチ４０、４１を上述した例と異なるように制御することがある。

低電圧ＢＭＳ１５は、ＩＳＧ２０の発電電力によって第２蓄電装置３１が充電される場合には、スイッチ４０、４１の双方を閉じるように制御する。このとき、第２蓄電装置３１とＩＳＧ２０とは、電気的に接続される。

低電圧ＢＭＳ１５は、第２蓄電装置３１の充電が不要とされている場合には、スイッチ４０を開くように制御する。このとき、第２蓄電装置３１とＩＳＧ２０とは、電気的な接続が遮断される。

このように、本実施の形態において、スイッチ４０は、第２蓄電装置３１とＩＳＧ２０との間の電気的な接続と遮断とを切り替えるものである。スイッチ４０は、本発明における切替部を構成している。

高電圧パワーパック３４は、第３蓄電装置３３に加えて、インバータ４５を有している。高電圧パワーパック３４は、高電圧ケーブル３５を介して、モータジェネレータ４に電力を供給可能に接続されている。

インバータ４５は、ＩＮＶＣＭ１４の制御により、高電圧ケーブル３５にかかる交流電力と、第３蓄電装置３３にかかる直流電力とを相互に変換するようになっている。例えば、ＩＮＶＣＭ１４は、モータジェネレータ４を力行させるときには、第３蓄電装置３３が放電した直流電力をインバータ４５により交流電力に変換させてモータジェネレータ４に供給する。

ＩＮＶＣＭ１４は、モータジェネレータ４を回生させるときには、モータジェネレータ４が発電した交流電力をインバータ４５により直流電力に変換させて第３蓄電装置３３に充電する。

ＨＣＵ１０、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３と、ＩＮＶＣＭ１４、低電圧ＢＭＳ１５及び高電圧ＢＭＳ１６は、それぞれＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。

これらのコンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＨＣＵ１０、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３と、ＩＮＶＣＭ１４、低電圧ＢＭＳ１５及び高電圧ＢＭＳ１６としてそれぞれ機能させるためのプログラムが格納されている。

すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、これらのコンピュータユニットは、本実施の形態におけるＨＣＵ１０、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３と、ＩＮＶＣＭ１４、低電圧ＢＭＳ１５及び高電圧ＢＭＳ１６としてそれぞれ機能する。

本実施の形態において、ＥＣＭ１１は、アイドリングストップ制御を実行するようになっている。このアイドリングストップ制御において、ＥＣＭ１１は、所定の停止条件の成立時にエンジン２を自動的に停止させ、所定の再始動条件の成立時にＩＳＧＣＭ１３を介してＩＳＧ２０を駆動してエンジン２を再始動させるようになっている。このため、エンジン２の不要なアイドリングが行われなくなり、車両１の燃費を向上させることができる。

車両１には、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の規格に準拠した車内ＬＡＮ（Local Area Network）を形成するためのＣＡＮ通信線４８、４９が設けられている。

ＨＣＵ１０は、ＩＮＶＣＭ１４及び高電圧ＢＭＳ１６にＣＡＮ通信線４８によって接続されている。ＨＣＵ１０、ＩＮＶＣＭ１４及び高電圧ＢＭＳ１６は、ＣＡＮ通信線４８を介して制御信号等の信号の送受信を相互に行う。

ＨＣＵ１０は、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３及び低電圧ＢＭＳ１５にＣＡＮ通信線４９によって接続されている。ＨＣＵ１０、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３及び低電圧ＢＭＳ１５は、ＣＡＮ通信線４９を介して制御信号等の信号の送受信を相互に行う。

次に、図２を参照して、本実施の形態の車両１に搭載された各種制御装置の機能について説明する。

図２に示すように、ＥＣＭ１１には、水温センサ７０及び点火装置７１が接続されている。水温センサ７０は、エンジン２の冷却水の温度（以下、「冷却水温」という）を検出するセンサである。点火装置７１は、少なくともエンジン２の各気筒に設けられた点火プラグを含んでいる。

ＥＣＭ１１は、水温センサ７０によって検出されたエンジン２の冷却水温が所定の温度未満である場合に、エンジン２の点火時期を遅角することにより触媒６１を早期に暖機する触媒暖機制御を実行する触媒暖機制御部１１０としての機能を有する。ＥＣＭ１１は、触媒暖機制御の実行中に、水温センサ７０によって検出されたエンジン２の冷却水温が所定の温度以上となった場合には、触媒暖機制御を終了する。上述した所定の温度は、触媒６１が活性温度に達していると判断できる温度であり、予め実験的に求められてＥＣＭ１１のＲＯＭに記憶されている。

ＥＣＭ１１は、水温センサ７０によって検出されたエンジン２の冷却水温が所定の温度未満であるか否かに基づき、触媒暖機制御の実行中であるか否か、すなわち触媒６１が暖機中（以下、「触媒暖機中」という）であるかを判定する触媒暖機判定部１１１としての機能を有する。例えば、ＥＣＭ１１は、水温センサ７０によって検出された冷却水温が所定の温度未満である場合には、触媒暖機中であると判定する。

ＥＣＭ１１は、上述した冷却水温に限らず、例えば排気温度センサにより検出された排気温度に基づき、触媒暖機制御を実行したり、触媒暖機制御の実行中であるか否かを判定したりしてもよい。この場合、排気管６０に図示しない排気温度センサが設けられる。

ＩＳＧＣＭ１３は、ＩＳＧ２０が発電中であるか否かを判定する発電判定部１３０としての機能を有する。ＩＳＧＣＭ１３は、例えばＩＳＧ２０の電圧が所定の電圧以上である場合には、ＩＳＧ２０が発電中であると判定することができる。上述の所定の電圧は、少なくとも第１蓄電装置３０や第２蓄電装置３１の端子電圧（例えば１２Ｖ）よりも高い電圧（例えば１４Ｖ等）である。

ＩＳＧＣＭ１３は、ＨＣＵ１０からの指示に基づき、ＩＳＧ２０の出力を所定の出力値以下となるまで徐々に低下させる出力低下制御を実行する出力低下制御部１３１としての機能を有する。本実施の形態におけるＩＳＧ２０の出力は、ＩＳＧ２０の発電量Ｐである。

具体的には、ＩＳＧＣＭ１３は、ＨＣＵ１０からの指示に基づきＩＳＧ２０の発電電圧を所定の変化率で低下させることにより、ＩＳＧ２０の発電量Ｐを所定の発電量Ｐｔｈ以下となるまで徐々に低下させる。前記所定の発電量Ｐｔｈは、触媒暖機中において、ＩＳＧ２０で発電された発電量の供給先が、第１蓄電装置３０と第２蓄電装置３１から、第１蓄電装置３０のみに変更する場合においても、エンジン回転数が変動しないように算出された発電量である。なお、前記所定の発電量Ｐｔｈは、第１蓄電装置３０の充電状態により、調整可能な値である。

低電圧ＢＭＳ１５は、第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１それぞれのＳＯＣを検出する充電状態検出部１５０としての機能を有する。低電圧ＢＭＳ１５は、例えば第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１それぞれの充放電電流を積算することによりＳＯＣを検出することができる。

低電圧ＢＭＳ１５は、第２蓄電装置３１のＳＯＣ（以下、「ＳＯＣ＿２」という）が所定のＳＯＣｔｈに達したか否かを判定する充電状態判定部１５１としての機能を有する。上述した所定のＳＯＣｔｈは、第２蓄電装置３１の満充電を示す上限ＳＯＣである。

所定のＳＯＣｔｈとしては、満充電に満たない値を設定してもよい。この場合、所定のＳＯＣｔｈは、ＳＯＣ＿２がＳＯＣｔｈに達した後、上述した出力低下制御の実行中のＩＳＧ２０の発電量によって満充電となるような値が好ましい。

ＨＣＵ１０は、ＥＣＭ１１から「触媒暖機中であるか否か」を示す信号を受信するようになっている。ＨＣＵ１０は、ＩＳＧＣＭ１３から「ＩＳＧ２０が発電中であるか否か」を示す信号を受信するようになっている。ＨＣＵ１０は、低電圧ＢＭＳ１５から「ＳＯＣ＿２がＳＯＣｔｈに達したか否か」を示す信号を受信するようになっている。

ＨＣＵ１０は、触媒暖機中に、ＩＳＧ２０の発電によってＳＯＣ＿２がＳＯＣｔｈに達したことを条件に、ＩＳＧ２０の出力低下制御を実行するよう低電圧ＢＭＳ１５に指示を行う。これにより、ＩＳＧ２０の発電量Ｐが所定の発電量Ｐｔｈ以下となるまで徐々に低下させられる。

ＩＳＧ２０の発電量Ｐが発電量Ｐｔｈ以下まで低下すると、ＨＣＵ１０は、スイッチ４０を開くように低電圧ＢＭＳ１５に指示を行う。これにより、第２蓄電装置３１とＩＳＧ２０との間の電気的な接続が遮断される。

このように、ＨＣＵ１０は、触媒暖機中に、ＩＳＧ２０の発電によってＳＯＣ＿２がＳＯＣｔｈに達したことを条件に、ＩＳＧ２０の発電量Ｐを発電量Ｐｔｈ以下となるまで徐々に低下させた後、第２蓄電装置３１とＩＳＧ２０との間の電気的な接続を遮断するようスイッチ４０を制御する制御部１００としての機能を有する。

次に、図３を参照して、本実施の形態の車両１の電力供給停止処理の流れについて説明する。この電力供給停止処理は、ＨＣＵ１０によって所定の時間間隔で繰り返し実行される。

図３に示すように、ＨＣＵ１０は、ＩＳＧＣＭ１３から受信する信号に基づきＩＳＧ２０が発電中であるか否かを判定する（ステップＳ１）。ＨＣＵ１０は、ステップＳ１においてＩＳＧ２０が発電中でないと判定した場合には、電力供給停止処理を終了する。

ＨＣＵ１０は、ステップＳ１においてＩＳＧ２０が発電中であると判定した場合には、ＥＣＭ１１から受信する信号に基づき触媒暖機中であるか否かを判定する（ステップＳ２）。ＨＣＵ１０は、ステップＳ２において触媒暖機中でないと判定した場合には、電力供給停止処理を終了する。

ＨＣＵ１０は、ステップＳ２において触媒暖機中であると判定した場合には、低電圧ＢＭＳ１５から受信する信号に基づき、ＳＯＣ＿２がＳＯＣｔｈ以上となったか否か、すなわちＳＯＣ＿２がＳＯＣｔｈに達したか否かを判定する（ステップＳ３）。

ＨＣＵ１０は、ステップＳ３においてＳＯＣ＿２がＳＯＣｔｈ未満である、すなわちＳＯＣ＿２がＳＯＣｔｈに達していないと判定した場合には、電力供給停止処理を終了する。

ＨＣＵ１０は、ステップＳ３においてＳＯＣ＿２がＳＯＣｔｈ以上となった、すなわちＳＯＣ＿２がＳＯＣｔｈに達したと判定した場合には、ＩＳＧＣＭ１３を介してＩＳＧ２０の出力低下制御を実行する（ステップＳ４）。

次いで、ＨＣＵ１０は、ＩＳＧ２０の発電量Ｐが所定の発電量Ｐｔｈ以下となったか否かを判定する（ステップＳ５）。ＨＣＵ１０は、ステップＳ５において発電量Ｐが発電量Ｐｔｈを超えていると判定した場合には、再度、ステップＳ５の処理を行う。

ＨＣＵ１０は、ステップＳ５において、発電量Ｐが発電量Ｐｔｈ以下となったと判定した場合には、ＩＳＧ２０から第２蓄電装置３１への電力供給を停止する（ステップＳ６）。具体的には、ＨＣＵ１０は、発電量Ｐが発電量Ｐｔｈ以下まで低下した場合には、スイッチ４０を開くように低電圧ＢＭＳ１５に指示を行う。これにより、第２蓄電装置３１とＩＳＧ２０との間の電気的な接続が遮断され、ＩＳＧ２０から第２蓄電装置３１への電力の供給が停止する。ＨＣＵ１０は、ステップＳ６の処理を実行した後、電力供給停止処理を終了する。

図４は、触媒暖機中において、本実施の形態の動作を説明したタイムチャートである。
すなわち、エンジン２の触媒６１が暖機中で、かつ第１蓄電装置３０と第２蓄電装置３１の両方を充電中において、第２蓄電装置３１が設定充電状態に達した場合に、第２蓄電装置３１を電力供給回路から遮断する過程を説明したタイムチャートである。

図４の縦軸には、上から順に、エンジン回転数、エンジン駆動力、第２蓄電装置３１の充電状態、ＩＳＧ２０の発電量、第２蓄電装置３１とＩＳＧ２０の接続状態が表される。

ＩＳＧ２０と、第１蓄電装置３０と第２蓄電装置３１とが接続され、算出された発電量により両蓄電装置３０、３１は充電される（時刻ｔ０）。

時刻ｔ０以降もＩＳＧ２０から両蓄電装置３０、３１への充電が継続し、やがて第２蓄電装置３１の充電状態がＳＯＣｔｈに達すると、ＩＳＧ２０から第２蓄電装置３１への電力供給回路を遮断する準備が開始される。すなわち、ＩＳＧ２０の発電量を減少させる。これとともに、ＩＳＧ２０を駆動するエンジン２の駆動力も減少する（時刻ｔ１）。

ＩＳＧ２０の発電量が減少し続け所定の発電量Ｐｔｈに達すると、減少を停止し所定の発電量Ｐｔｈを維持し続ける（時刻ｔ２）。

時刻ｔ２での発電量Ｐｔｈへの到達により、ＨＣＵ１０は、ＩＳＧ２０と第２蓄電装置３１との接続を遮断する（時刻ｔ３）。

以上のように、本実施の形態に係る車両１は、触媒暖機中にＩＳＧ２０の発電によってＳＯＣ＿２がＳＯＣｔｈに達したことを条件に、ＩＳＧ２０の発電量Ｐを所定の発電量Ｐｔｈ以下となるまで徐々に低下させた後、第２蓄電装置３１とＩＳＧ２０との間の電気的な接続を遮断する。このため、本実施の形態に係る車両１は、触媒暖機中であってもエンジン回転数の吹き上がりを抑制することができる。この結果、運転者の意図しないエンジン２の挙動の発生を抑制することができる。

本実施の形態の第１蓄電装置３０は鉛電池からなり、第２蓄電装置３１はリチウムイオン電池からなる。リチウムイオン電池の満充電を示す上限ＳＯＣは、鉛電池の上限ＳＯＣよりも低く設定されている。このため、第１蓄電装置３０と第２蓄電装置３１とが同時充電されている場合には、第２蓄電装置３１のＳＯＣ＿２が第１蓄電装置３０よりも早く上限ＳＯＣに達する、すなわち所定のＳＯＣｔｈに達することが多い。

したがって、本実施の形態に係る車両１は、リチウムイオン電池が満充電に達した場合に、出力低下制御を実行してリチウムイオン電池とＩＳＧ２０との電気的な接続を遮断するので、実用的である。

なお、本実施の形態では、ハイブリッド車両に本発明を適用した例について説明したが、図５に示すようなアイドルストップ機能を有する車両２０１に本発明を適用してもよい。

図５に示すように、車両２０１は、本実施の形態の車両１とはモータジェネレータ４、ＨＣＵ１０及び高電圧パワーパック３４等を備えていない点で異なる。車両２０１においては、ＨＣＵ１０に代わってＥＣＵ（Electric Control Unit）２１０が図３に示した電力供給停止処理を実行する。

車両２０１にあっても、触媒暖機中であってもエンジン回転数の吹き上がりを抑制することができる。この結果、運転者の意図しないエンジン２の挙動の発生を抑制することができる。

本発明の実施の形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１、２０１ 車両
２ エンジン（内燃機関）
４ モータジェネレータ
１０ ＨＣＵ
１１ ＥＣＭ
１３ ＩＳＧＣＭ
１５ 低電圧ＢＭＳ
２０ ＩＳＧ（発電機）
２１ スタータ
３０ 第１蓄電装置（第１のバッテリ）
３１ 第２蓄電装置（第２のバッテリ）
３６ 低電圧ケーブル（電力供給回路）
３７ 一般負荷（電気負荷）
３８ 被保護負荷（電気負荷）
４０ スイッチ
６１ 触媒（排気ガス浄化装置）
１００ 制御部
１１０ 触媒暖機制御部
１１１ 触媒暖機判定部
１３０ 発電判定部
１３１ 出力低下制御部
１５０ 充電状態検出部
１５１ 充電状態判定部
２１０ ＥＣＵ

Claims (5)

1. 内燃機関と、
   前記内燃機関の排気通路に設けられた排気ガス浄化装置と、
   前記内燃機関の動力を利用して発電する発電機と、
   前記発電機から第１のバッテリと第２のバッテリとに電力を供給する電力供給回路とを備えた車両であって、
   前記第２のバッテリの充電状態を検出する充電状態検出部と、
   前記内燃機関の点火時期の遅角による前記排気ガス浄化装置の暖機時において、前記発電機による発電により前記第２のバッテリの充電状態が設定値を超えた場合には、前記発電機の出力を所定の出力値以下となるまで徐々に低下させるとともに前記内燃機関の駆動力が低下した後、前記発電機から前記第２のバッテリへの電力供給回路を遮断する制御部と、を備えることを特徴とする車両。
2. 前記内燃機関は、所定の条件が成立した場合に自動停止するアイドルストップ機能を有していることを特徴とする請求項１に記載の車両。
3. 前記車両は、前記内燃機関に加えて、モータジェネレータを備え、少なくとも前記内燃機関と前記モータジェネレータのどちらか一方が出力する動力により駆動されるハイブリッド車両であることを特徴とする請求項１に記載の車両。
4. 前記第１のバッテリは、少なくとも前記内燃機関が始動するための電力を供給し、
   前記第２のバッテリは、電気負荷を作動するための電力を供給することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両。
5. 前記第１のバッテリは、鉛電池であり、
   前記第２のバッテリは、リチウムイオン電池であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両。

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