JP6900883B2 - 車両用制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関と、前記内燃機関のクランク軸の回転動力を電力に変換する発電装置と、前記発電装置の出力電圧が印加される補機と、蓄電装置と、前記発電装置および補機と前記蓄電装置との間に接続されるＤＣＤＣコンバータとを備える車両に適用される車両用制御装置に関する。
たとえば下記特許文献１には、内燃機関のクランク軸にベルトを介してオルタネータ（発電装置）が接続され、発電装置の出力電圧がバッテリや補機に印加されるシステムが記載されている。また、このシステムは、内燃機関の燃焼制御を停止する自動停止処理であるいわゆるアイドルストップを実行する場合、発電装置の出力電圧を通常時よりも高くする制御装置を備えている。これは、発電装置がクランク軸に加える負荷トルクを大きくしてクランク軸の回転が停止するまでの時間を短縮することを狙った制御である。
特開２０１５−１０１２９９号公報
ところで、発電装置の出力電圧を通常時よりも高くする場合には、補機類に印加される電圧が通常時よりも高くなることから、補機の作動状態が狙いとしたものからずれるおそれがある。
以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
１．車両用制御装置は、内燃機関と、前記内燃機関のクランク軸の回転動力を電力に変換する発電装置と、前記発電装置の出力電圧が印加される補機と、蓄電装置と、前記発電装置および前記補機と前記蓄電装置との間に接続されるＤＣＤＣコンバータとを備える車両に適用され、前記内燃機関の自動停止要求に応じて前記内燃機関の燃焼制御を停止する自動停止処理と、前記自動停止処理がなされる場合、前記ＤＣＤＣコンバータを操作して前記蓄電装置側に供給される電力量を増加させることによって、前記発電装置の発電量を増加させる増加処理と、を実行する。
上記構成では、自動停止処理がなされる場合、増加処理によって、ＤＣＤＣコンバータを操作して蓄電装置に供給される電力を増加させる。増加処理は、ＤＣＤＣコンバータよりも発電装置側については電圧を上昇させることを必須としない。このため、補機に印加される電圧の上昇を抑制しつつも発電装置の発電量を増加させることができ、ひいてはクランク軸に加わる負荷トルクを増大させることができる。
２．上記１記載の車両用制御装置において、前記蓄電装置は、２次電池であり、前記増加処理がなされていないことを条件に、前記２次電池の充電率が規定値以下となるように前記ＤＣＤＣコンバータを操作する充電率制限処理を実行し、前記増加処理は、前記充電率が前記規定値を上回ることを許容する処理を含む。
上記構成では、増加処理がなされていないことを条件に、充電率制限処理によって、２次電池の充電率が規定値以下となるようにＤＣＤＣコンバータを操作する。このため、規定値を許容上限値よりも小さい値とすることにより、増加処理によって２次電池にとって好ましくない充電率まで実際の充電率が上昇することを抑制しつつも増加処理を実行することが可能となる。
３．上記１記載の車両用制御装置において、前記蓄電装置は、２次電池であり、前記２次電池の充電率が規定値以下であることを条件に、前記自動停止処理を実行し、前記内燃機関の自動停止要求が生じたときに前記充電率が前記規定値よりも大きい場合、前記蓄電装置を放電させる放電処理を実行する。
上記構成では、自動停止要求が生じたときに充電率が規定値よりも大きい場合、自動停止処理を実行することなく放電処理によって蓄電装置を放電させる。このため、規定値を許容上限値よりも小さい値とすることにより、増加処理によって２次電池にとって好ましくない充電率まで実際の充電率が上昇することを抑制しつつも増加処理を実行することが可能となる。
４．上記２または３記載の車両用制御装置において、前記自動停止処理を、車速が規定速度以下であることを条件に実行し、前記車速が所定速度以下である場合、前記増加処理がなされていないことを条件に、前記２次電池の充電率が規定値以下となるように前記ＤＣＤＣコンバータを操作する充電率制限処理を実行し、前記所定速度は、前記規定速度以上に設定されている。
上記構成では、増加処理がなされていないことを条件に、充電率制限処理によって、２次電池の充電率が規定値以下となるようにＤＣＤＣコンバータを操作する。このため、規定値を許容上限値よりも小さい値とすることにより、増加処理によって２次電池にとって好ましくない充電率まで実際の充電率が上昇することを抑制しつつも増加処理を実行することが可能となる。また、上記構成では、自動停止処理が実行されない高い車速においては、充電率制限処理を実行しないため、２次電池の充電率を極力高めることができる。
５．上記１〜４のいずれか１項に記載の車両用制御装置において、前記増加処理の開始前に対して開始に伴って前記発電装置の出力電圧を上昇させない。
上記構成では、増加処理に伴って発電装置の出力電圧を上昇させないため、補機に印加される電圧が増加処理に起因して上昇することがない。
第１の実施形態にかかる制御装置および車両の駆動系の一部を示す図。 同実施形態にかかる車両用制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図。 同実施形態の効果を示すタイムチャート。 第２の実施形態にかかる車両用制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図。 第３の実施形態にかかる車両用制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図。
＜第１の実施形態＞
以下、車両用制御装置にかかる第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１に示す内燃機関１０は、クランク軸１２の回転速度がアイドル回転速度制御による目標速度よりも低い回転速度領域に共振周波数帯が含まれるものである。ただし、共振周波数帯は、内燃機関１０単独で規定されるものであるとは限らず、内燃機関１０を含んだ駆動系の構造や配置によって定まるものであってよい。クランク軸１２には、発電装置２０が接続されている。発電装置２０は、クランク軸１２の回転動力によって回転するロータに設けられた界磁巻線２２と、ステータ側の３相の電機子巻線２４と、電機子巻線２４の各相の端子に接続された全波整流回路２６と、界磁巻線２２を流れる電流を調整する調整回路２８とを備えている。ここで、全波整流回路２６は、３相インバータと同様の構成を有している。すなわち、上側アームのスイッチング素子ＳＷおよび下側アームのスイッチング素子ＳＷと、それらスイッチング素子ＳＷに逆並列接続されたダイオードＤとを備えている。上記ダイオードＤは、単独で全波整流回路を構成しうる。
クランク軸１２には、さらに、クランク軸１２に初期回転を付与するスタータモータ３０が接続されている。発電装置２０の出力電圧Ｖｏｕｔは、スタータモータ３０に加えて、ヘッドライトやワイパ等の補機３２や、第１バッテリ３４に印加される。本実施形態では、補機３２の少なくとも一部（たとえばヘッドライトやワイパ）については、その動作電圧が発電装置２０の出力電圧Ｖｏｕｔ等によって定まり、出力電圧Ｖｏｕｔを降圧するなどして所定値に調整するレギュレータを備えない構成を想定している。第１バッテリ３４は、たとえば端子電圧が１２Ｖ程度の鉛蓄電池である。出力電圧Ｖｏｕｔは、さらに、ＤＣＤＣコンバータ４０に印加される。ＤＣＤＣコンバータ４０のうちの発電装置２０とは逆側の端子には、リレー４４を介して第２バッテリ４２が接続されているとともに、補機４６が接続されている。ここで、ＤＣＤＣコンバータ４０は、双方向に電力を伝送可能な電力変換回路である。すなわち、第１バッテリ３４側から第２バッテリ４２側への電力の伝送と、第２バッテリ４２側から第１バッテリ３４側への電力の伝送との双方が可能な回路である。第２バッテリ４２は、たとえば端子電圧が１２Ｖ程度のリチウムイオン２次電池である。一方、補機４６は、シフトバイワイヤのアクチュエータや、前方の車両との距離の計測等に用いられるレーダ装置等を含む。
車両用制御装置５０は、内燃機関１０を制御対象とし、その制御量（トルク、回転速度等）を制御すべく、燃料噴射弁ＩＮＪ等の内燃機関の操作部や、発電装置２０、スタータモータ３０、ＤＣＤＣコンバータ４０等を操作する。その際、車両用制御装置５０は、クランク角センサ６０の出力信号Ｓｃｒや、電圧センサ６２によって検出される発電装置２０の出力電圧Ｖｏｕｔ、電流センサ６４によって検出されるＤＣＤＣコンバータ４０の出力電流Ｉｏｕｔ、電流センサ６６によって検出される第２バッテリ４２の充放電電流Ｉを参照する。また、車両用制御装置５０は、アクセルセンサ６８によって検出されるアクセルペダル７０の踏み込み量（アクセル操作量ＡＣＣＰ）や、車速センサ７２によって検出される車速ＳＰＤ等を参照する。車両用制御装置５０は、ＣＰＵ５２、ＲＯＭ５４およびＲＡＭ５６を備えており、ＲＯＭ５４に記憶されたプログラムをＣＰＵ５２が実行することにより上記制御量の制御を実行する。
図２に、車両用制御装置５０が実行する処理の１つを示す。図２に示す処理は、ＲＯＭ５４に記憶されたプログラムをＣＰＵ５２がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、以下では、先頭に「Ｓ」を付与した数字によってステップ番号を表現する。
図２に示す一連の処理において、ＣＰＵ５２は、まず、内燃機関１０の自動停止要求があるか否かを判定する（Ｓ１０）。ここで、ＣＰＵ５２は、アクセルペダル７０が解放されていることと、車速ＳＰＤが規定速度ＳＰＤｔｈ以下であることとの論理積が真であることを条件に、自動停止要求があると判定する。ＣＰＵ５２は、自動停止要求が生じていないと判定する場合（Ｓ１０：ＮＯ）、第２バッテリ４２の充電率ＳＯＣが許容範囲の下限値ＳｔｈＬ以上であって規定値Ｓｉｓ以下となるようにＤＣＤＣコンバータ４０を操作すべく操作信号ＭＳ４をＤＣＤＣコンバータ４０に出力する（Ｓ１２）。すなわち、ＣＰＵ５２は、充電率ＳＯＣが下限値ＳｔｈＬに近づくほど、第１バッテリ３４側から第２バッテリ４２側へとＤＣＤＣコンバータ４０が出力する電力が大きくなるようにＤＣＤＣコンバータ４０を操作する。ここで、規定値Ｓｉｓは、第２バッテリ４２の充電率ＳＯＣの許容範囲の上限値ＳｔｈＨよりも小さい。なお、充電率ＳＯＣは、たとえばＣＰＵ５２による充放電電流Ｉの積算処理によって算出されたものとすればよい。ちなみに、第２バッテリ４２の充電率ＳＯＣとは、第２バッテリ４２の満充電電荷量に対する実際の電荷量の比率のことである。
次にＣＰＵ５２は、出力電圧Ｖｏｕｔを取得する（Ｓ１４）。そしてＣＰＵ５２は、出力電圧Ｖｏｕｔに基づき、出力電圧Ｖｏｕｔを目標電圧に制御すべく、調整回路２８を操作して界磁巻線２２を流れる電流である界磁電流を操作する（Ｓ１６）。ちなみに、本実施形態では、発電装置２０による発電制御は、スイッチング素子ＳＷを全てオフ状態とすることによって実現している。なお、ＣＰＵ５２は、補機３２の負荷等が大きい場合、目標電圧を大きい値に設定してもよい。
一方、ＣＰＵ５２は、自動停止要求が生じたと判定する場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、自動停止処理を実行すべく、燃料噴射弁ＩＮＪからの燃料の噴射を停止するなどして内燃機関１０の燃焼室内での混合気の燃焼制御を停止する（Ｓ１８）。次にＣＰＵ５２は、回転速度ＮＥが、所定速度ＮＥｔｈＬ以下であるか否かを判定する（Ｓ２０）。所定速度ＮＥｔｈＬは、後述するＳ２４の処理を開始してもクランク軸１２の回転速度ＮＥがゼロとなるまでにスイッチング素子ＳＷの温度が過度に上昇し劣化を招くことがない上限値に設定されている。ＣＰＵ５２は、所定速度ＮＥｔｈＬよりも大きいと判定する場合（Ｓ２０：ＮＯ）、第１バッテリ３４側から第２バッテリ４２側に電力が伝送される場合のＤＣＤＣコンバータ４０の出力を正とした場合、ＤＣＤＣコンバータ４０の出力を上昇させる（Ｓ２２）。具体的には、ＣＰＵ５２は、ＤＣＤＣコンバータ４０による第２バッテリ４２側への出力電流Ｉｏｕｔを目標電流にフィードバック制御する処理を実行し、Ｓ２２の処理では、目標電流を増加させる。そして、ＣＰＵ５２は、Ｓ１４の処理に移行する。なお、Ｓ２２の処理の実行時にＳ１６の処理を実行する場合、ＣＰＵ５２は、ＤＣＤＣコンバータ４０の出力が大きくなったことによっては、目標電圧を上昇させない。
また、ＣＰＵ５２は、回転速度ＮＥが所定速度ＮＥｔｈＬ以下であると判定する場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、全波整流回路２６の上側アームのスイッチング素子ＳＷを全てオン状態とし、下側アームのスイッチング素子ＳＷについては全てオフ状態とする（Ｓ２４）。これは、スイッチング素子ＳＷによって電機子巻線２４の端子同士を短絡接続させ、クランク軸１２の回転動力を、スイッチング素子ＳＷの発熱による熱エネルギに変換する処理である。なお、この処理により、電機子巻線２４の１相または２相に上側アームのスイッチング素子ＳＷからの電流が流れ、残りの相から上側アームのスイッチング素子に電流が流れる。
なお、ＣＰＵ５２は、Ｓ１６，Ｓ２４の処理が完了する場合には、図２に示す一連の処理を一旦終了する。
ここで、本実施形態の作用および効果について説明する。
図３に、車速ＳＰＤ、自動停止要求の有無、発電装置２０の出力電圧Ｖｏｕｔ、ＤＣＤＣコンバータ４０が第２バッテリ４２に印加する電圧（ＤＣＤＣ出力電圧）、第２バッテリ４２の充電率ＳＯＣ、発電装置２０の発電負荷（トルク）、および回転速度ＮＥのそれぞれの推移を示す。
図３に示す例では、ＳＯＣが規定値Ｓｉｓに達する時刻ｔ１において、ＣＰＵ５２は、充電率ＳＯＣを規定値Ｓｉｓ以下に制御すべく、ＤＣＤＣコンバータ４０が第２バッテリ４２側に出力する電力をゼロにする。本実施形態では、第２バッテリ４２の端子電圧が１２Ｖであることを想定していることから、図３では、ＤＣＤＣコンバータ４０が第２バッテリ４２に印加する電圧が１２Ｖとなることによって、第１バッテリ３４側から第２バッテリ４２側へのＤＣＤＣコンバータ４０による電力の出力が停止されることを意味する。その後、時刻ｔ２において自動停止要求が生じると、ＣＰＵ５２は、第１バッテリ３４側から第２バッテリ４２側へのＤＣＤＣコンバータ４０による電力の出力を増加させる。図３では、ＤＣＤＣコンバータ４０が第２バッテリ４２に印加する電圧が、第２バッテリ４２の端子電圧よりも大きい１５Ｖとなることによって、第１バッテリ３４側から第２バッテリ４２側へのＤＣＤＣコンバータ４０による電力の出力が増加することを意味する。これにより、第２バッテリ４２の充電率ＳＯＣが増加するが、時刻ｔ２以前において充電率ＳＯＣを規定値Ｓｉｓ以下に制限していたため、充電率ＳＯＣが上限値ＳｔｈＨを超えることはない。
その後、時刻ｔ３に回転速度ＮＥが所定速度ＮＥｔｈＬに低下することにより、ＣＰＵ５２は、第１バッテリ３４側から第２バッテリ４２側へのＤＣＤＣコンバータ４０による電力の出力を停止する。そして、ＣＰＵ５２は、上側アームのスイッチング素子ＳＷを全てオン状態とすることにより、スイッチング素子ＳＷの発熱によって、クランク軸１２の回転動力を減少させる。
このように、本実施形態では、自動停止要求が生じる場合、ＤＣＤＣコンバータ４０の出力を増加させることにより、出力電圧Ｖｏｕｔを上昇させなくても、発電装置２０の発電量を増加させることができる。そして、発電装置２０の発電量を増加させることにより、クランク軸１２の負荷トルクを増加させ、ひいては、クランク軸１２の回転動力を迅速に減少させることができる。このため、自動停止処理に伴ってクランク軸１２の回転速度が低下する際、クランク軸１２の回転周波数が上述した共振周波数帯を迅速に通過することができる。
そして、発電量を増加させる際、出力電圧Ｖｏｕｔを上昇させる必要がないため、補機３２に印加される電圧が自動停止処理に起因して上昇することを抑制できる。したがって、補機３２のうちレギュレータによって調整された電圧を動作電圧とすることなく発電装置２０の出力電圧Ｖｏｕｔ等が直接動作電圧となるものについても、自動停止処理時に駆動電圧の上昇によって動作が想定されるものからずれる事態が生じることを抑制できる。
以上説明した本実施形態によれば、さらに以下に記載する効果が得られる。
（１）自動停止処理がなされていない場合、第２バッテリ４２の充電率ＳＯＣが規定値Ｓｉｓ以下となるようにＤＣＤＣコンバータ４０を操作した。これにより、自動停止処理がなされることで第１バッテリ３４側から第２バッテリ４２側にＤＣＤＣコンバータ４０が出力する電力が増加しても、第２バッテリ４２の充電率ＳＯＣが上限値ＳｔｈＨを超えることを抑制できる。
＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
図４に、本実施形態にかかる車両用制御装置５０が実行する処理の１つを示す。図４に示す処理は、ＲＯＭ５４に記憶されたプログラムをＣＰＵ５２がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、図４に示す処理のうち、図２に示した処理に対応する処理については、便宜上同一のステップ番号を付している。
図４に示す一連の処理においてＣＰＵ５２は、自動停止要求がないと判定する場合（Ｓ１０：ＮＯ）、車速ＳＰＤが規定速度ＳＰＤｔｈよりも大きいか否かを判定する（Ｓ３０）。この処理は、近い将来、自動停止要求が生じるか否かを予測する処理である。そして、ＣＰＵ５２は、規定速度ＳＰＤｔｈよりも大きいと判定する場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、近い将来、自動停止処理が生じることはないと判定し、閾値Ｓｔｈに、上限値ＳｔｈＨを代入する（Ｓ３２）。これに対し、ＣＰＵ５２は、規定速度ＳＰＤｔｈ以下であると判定する場合（Ｓ３０：ＮＯ）、近い将来、自動停止処理が生じうると判定し、閾値Ｓｔｈに、規定値Ｓｉｓを代入する（Ｓ３４）。
ＣＰＵ５２は、Ｓ３２，Ｓ３４の処理が完了する場合、第２バッテリ４２の充電率ＳＯＣを下限値ＳｔｈＬ以上であって且つ閾値Ｓｔｈ以下となるように制御すべく、ＤＣＤＣコンバータ４０を操作する（Ｓ１２ａ）。なお、ＣＰＵ５２は、Ｓ１２ａの処理が完了する場合、Ｓ１４の処理に移行する。
ここで、本実施形態の作用および効果について説明する。
ＣＰＵ５２は、車速ＳＰＤが規定速度ＳＰＤｔｈよりも大きい場合、第２バッテリ４２の充電率ＳＯＣを、上限値ＳｔｈＨ以下に制限する。このため、規定値Ｓｉｓに制限する場合と比較すると、第２バッテリ４２の充電量を増加させることが可能となるため、たとえば回生制御時のように燃料消費量を増加させることなく発電装置２０の発電量を大きくできるときに、発電量を増加させることができる。このため、エネルギ消費率を向上させることができる。しかも、車速ＳＰＤが規定速度ＳＰＤｔｈ以下となることにより、第２バッテリ４２の充電率ＳＯＣを規定値Ｓｉｓ以下に制限することにより、自動停止処理が実行され第１バッテリ３４側から第２バッテリ４２側へとＤＣＤＣコンバータ４０が出力する電力が増加した場合に第２バッテリ４２の充電率ＳＯＣが上限値ＳｔｈＨを超えることを抑制できる。
＜第３の実施形態＞
以下、第３の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
図５に、本実施形態にかかる車両用制御装置５０が実行する処理の１つを示す。図５に示す処理は、ＲＯＭ５４に記憶されたプログラムをＣＰＵ５２がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、図５に示す処理のうち、図２に示した処理に対応する処理については、便宜上同一のステップ番号を付している。
図５に示す一連の処理において、ＣＰＵ５２は、自動停止要求が生じていないと判定する場合（Ｓ１０：ＮＯ）、第２バッテリ４２の充電率ＳＯＣを、下限値ＳｔｈＬ以上であって且つ上限値ＳｔｈＨ以下に制御し（Ｓ１２ｂ）、Ｓ１４の処理に移行する。一方、ＣＰＵ５２は、自動停止要求が生じていると判定する場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、第２バッテリ４２の充電率ＳＯＣが規定値Ｓｉｓ以下であるか否かを判定する（Ｓ４０）。この処理は、自動停止処理を実行してよいか否かを判定する処理である。ＣＰＵ５２は、規定値Ｓｉｓ以下であると判定する場合（Ｓ４０：ＹＥＳ）、燃焼制御を停止し自動停止処理を実行する（Ｓ１８）。これに対し、ＣＰＵ５２は、規定値Ｓｉｓよりも大きいと判定する場合（Ｓ４０：ＮＯ）、第２バッテリ４２側から第１バッテリ３４側にＤＣＤＣコンバータ４０から電力を出力させるようにＤＣＤＣコンバータ４０を操作することによって、第２バッテリ４２の放電処理を実行する（Ｓ４２）。ここでの放電処理は、Ｓ２２の処理によってＤＣＤＣコンバータ４０が第２バッテリ４２側に出力する電力よりも小さい電力を第１バッテリ３４側に出力させ、補機３２に印加される電圧の上昇を抑制した処理とする。なお、ＣＰＵ５２は、Ｓ４２の処理を実行すると、図５に示す一連の処理を一旦終了する。
ここで、本実施形態の作用および効果について説明する。
ＣＰＵ５２は、自動停止要求が生じた場合に第２バッテリ４２の充電率ＳＯＣが規定値Ｓｉｓよりも大きい場合、第２バッテリ４２の放電処理を実行する。そして充電率ＳＯＣが規定値Ｓｉｓ以下となる場合に自動停止処理を実行し、第１バッテリ３４側から第２バッテリ４２側にＤＣＤＣコンバータ４０が出力する電力量を増加させる。これにより、第２バッテリ４２側にＤＣＤＣコンバータ４０が出力する電力量を増加させる処理によって、第２バッテリ４２の充電率ＳＯＣが上限値ＳｔｈＨを超えることを抑制できる。
＜対応関係＞
上記実施形態における事項と、上記「課題を解決するための手段」の欄に記載した事項との対応関係は、次の通りである。以下では、「課題を解決するための手段」の欄に記載した解決手段の番号毎に、対応関係を示している。［１］発電装置の出力電圧が印加される補機は、補機３２に対応し、蓄電装置は、第２バッテリ４２に対応する。自動停止処理は、Ｓ１８の処理に対応し、増加処理は、Ｓ２２の処理に対応する。［２］充電率制限処理は、図２のＳ１２の処理や、図４のＳ３４の処理に続くＳ１２ａの処理に対応する。［３］図５の処理に対応する。［４］Ｓ３０の処理に対応する。［５］図３の発電装置２０の出力電圧Ｖｏｕｔが電圧ＶＬで固定されていることに対応する。
＜その他の実施形態＞
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態および以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・「充電率制限処理について」
図４では、車速ＳＰＤが規定速度ＳＰＤｔｈ以下となる場合、充電率ＳＯＣの最大値を規定値Ｓｉｓに制限したが、これに限らない。たとえば、車速ＳＰＤが規定速度ＳＰＤｔｈよりも大きい所定の速度以下となる場合、充電率ＳＯＣの最大値を規定値Ｓｉｓに制限してもよい。
・「蓄電装置について」
第２バッテリ４２としては、リチウムイオン２次電池に限らず、たとえばニッケル水素２次電池であってもよい。第２バッテリ４２を備えることなく、代わりにキャパシタを備えてもよい。
・「所定速度ＮＥｔｈＬの設定について」
上記実施形態では、所定速度ＮＥｔｈＬを、スイッチング素子ＳＷの温度が過度に上昇し劣化を招くことがない上限値に設定したが、これに限らない。たとえば発電装置２０による発電ができない回転速度ＮＥの上限値に設定してもよい。
・「回転速度ＮＥが所定速度ＮＥｔｈＬ以下となる場合の処理について」
上記実施形態では、上側アームのスイッチング素子ＳＷを全てオン状態とし、下側アームのスイッチング素子ＳＷを全てオフ状態とすることにより、電機子巻線２４の端子同士を短絡接続したが、短絡接続する処理としてはこれに限らない。たとえば、上側アームのスイッチング素子ＳＷを全てオフ状態とし、下側アームのスイッチング素子ＳＷを全てオン状態としてもよい。なお、下記「発電装置について」の欄に記載したように、発電装置２０がスイッチング素子ＳＷを備えない構成の場合であっても、短絡接続する処理を実行することは可能である。
なお、回転速度ＮＥが所定速度ＮＥｔｈＬ以下となる場合であって、所定速度ＮＥｔｈＬ以下の回転周波数帯には、共振周波数が含まれない等の事情があれば、特に短絡接続する処理をしなくてもよい。
・「発電装置について」
発電装置としては、全波整流回路２６として３相インバータと同等の構成を備えるものに限らず、たとえば、スイッチング素子ＳＷを備えない構成であってもよい。ただし、この場合であっても、Ｓ２０の処理に相当する処理を実行する上では、電機子巻線２４の端子同士をバッテリ等を介すことなく接続する（短絡接続する）ことが可能な構成とすることが望ましい。
・「放電処理について」
上記実施形態では、放電処理として、ＤＣＤＣコンバータ４０によって、第２バッテリ４２を放電させる処理を例示したがこれに限らない。たとえば、上記補機４６内に電動機が含まれる場合、電動機に無効電流を流すことにより、電動機のトルクを増加させることなく消費電力を増加させてもよい。
たとえば、図４の処理において、Ｓ４０，Ｓ４２の処理を追加してもよい。この場合、Ｓ１２ａの処理によって、未だ充電率ＳＯＣが閾値Ｓｔｈ以下に制御できていないときにＳ１０の処理において肯定判定される場合、Ｓ４２の処理が実行される。
・「共振周波数帯の設定について」
上記実施形態では、共振周波数帯が、アイドル回転速度制御時の回転周波数よりも低い領域にあることを想定したが、これは必須ではない。換言すれば、自動停止処理時に発電装置２０がクランク軸１２に加える負荷トルクを増大させることの狙いとしては、共振周波数帯を早期に通過することに限らない。
・「ＤＣＤＣコンバータについて」
たとえば上記第１の実施形態や第２の実施形態において、ＤＣＤＣコンバータとして、第１バッテリ３４側から第２バッテリ４２側への電力の出力が可能であって、第２バッテリ４２側から第１バッテリ３４側への電力の出力が可能ではないものを採用してもよい。
・「発電制御について」
上記実施形態では、スイッチング素子ＳＷを全てオフ状態として発電制御を実行したが、これに限らない。たとえば、ダイオードＤのうち電流が流れるものが逆並列接続されたスイッチング素子ＳＷをオン状態としてもよい。
・「車両用制御装置について」
車両用制御装置としては、ＣＰＵ５２とＲＯＭ５４とを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、上記実施形態においてソフトウェア処理されたものの少なくとも一部を、ハードウェア処理する専用のハードウェア回路（たとえばＡＳＩＣ等）を備えてもよい。すなわち、車両用制御装置は、以下の（ａ）〜（ｃ）のいずれかの構成であればよい。（ａ）上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するＲＯＭ等のプログラム格納装置とを備える。（ｂ）上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。（ｃ）上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置およびプログラム格納装置を備えたソフトウェア処理回路や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。すなわち、上記処理は、１または複数のソフトウェア処理回路および１または複数の専用のハードウェア回路の少なくとも一方を備えた処理回路によって実行されればよい。
１０…内燃機関、１２…クランク軸、２０…発電装置、２２…界磁巻線、２４…電機子巻線、２６…全波整流回路、２８…調整回路、３０…スタータモータ、３２…補機、３４…第１バッテリ、４０…ＤＣＤＣコンバータ、４２…第２バッテリ、４４…リレー、４６…補機、５０…車両用制御装置、５２…ＣＰＵ、５４…ＲＯＭ、５６…ＲＡＭ、６０…クランク角センサ、６２…電圧センサ、６４，６６…電流センサ、６８…アクセルセンサ、７０…アクセルペダル、７２…車速センサ。

Claims (3)

  1. 内燃機関と、前記内燃機関のクランク軸の回転動力を電力に変換する発電装置と、前記発電装置の出力電圧が印加される補機と、蓄電装置と、前記発電装置および前記補機と前記蓄電装置との間に接続されるＤＣＤＣコンバータとを備える車両に適用され、
    前記内燃機関の自動停止要求に応じて前記内燃機関の燃焼制御を停止する自動停止処理と、
    前記自動停止処理がなされる場合、前記ＤＣＤＣコンバータを操作して前記蓄電装置側に供給される電力量を増加させることによって、前記発電装置の発電量を増加させる増加処理と、を実行し、
    前記蓄電装置は、２次電池であり、
    前記増加処理がなされていないことを条件に、前記２次電池の充電率が規定値以下となるように前記ＤＣＤＣコンバータを操作する充電率制限処理を実行し、
    前記増加処理は、前記充電率が前記規定値を上回ることを許容する処理を含み、
    前記増加処理の開始前に対して開始に伴って前記発電装置の出力電圧を上昇させない車両用制御装置。
  2. 内燃機関と、前記内燃機関のクランク軸の回転動力を電力に変換する発電装置と、前記発電装置の出力電圧が印加される補機と、蓄電装置と、前記発電装置および前記補機と前記蓄電装置との間に接続されるＤＣＤＣコンバータとを備える車両に適用され、
    前記内燃機関の自動停止要求に応じて前記内燃機関の燃焼制御を停止する自動停止処理と、
    前記自動停止処理がなされる場合、前記ＤＣＤＣコンバータを操作して前記蓄電装置側に供給される電力量を増加させることによって、前記発電装置の発電量を増加させる増加処理と、を実行し、
    前記蓄電装置は、２次電池であり、
    前記２次電池の充電率が規定値以下であることを条件に、前記自動停止処理を実行し、
    前記内燃機関の自動停止要求が生じたときに前記充電率が前記規定値よりも大きい場合、前記蓄電装置を放電させる放電処理を実行し、
    前記増加処理の開始前に対して開始に伴って前記発電装置の出力電圧を上昇させない車両用制御装置。
  3. 前記自動停止処理を、車速が規定速度以下であることを条件に実行し、
    前記車速が所定速度以下である場合、前記増加処理がなされていないことを条件に、前記２次電池の充電率が規定値以下となるように前記ＤＣＤＣコンバータを操作する充電率制限処理を実行し、
    前記所定速度は、前記規定速度以上に設定されている請求項１または２記載の車両用制御装置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102345863B1 (ko) * 2017-12-15 2022-01-04 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 하이브리드 차량의 제어 방법, 및 제어 장치
US11308393B2 (en) * 2018-07-26 2022-04-19 Raytheon Company Cyber anomaly detection using an artificial neural network

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0325861A (ja) * 1989-06-23 1991-02-04 Yamaha Motor Co Ltd ハイブリッド燃料電池の運転方法
JP3214384B2 (ja) * 1997-02-21 2001-10-02 トヨタ自動車株式会社 電気自動車のブレーキ制御装置及び充電制御装置
JP2004293327A (ja) 2003-03-25 2004-10-21 Mitsubishi Motors Corp エンジンの自動停止装置
JP4581461B2 (ja) 2004-04-02 2010-11-17 日産自動車株式会社 内燃機関の発電制御装置
JP4232789B2 (ja) * 2006-04-24 2009-03-04 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の停止制御装置および停止制御方法
CN1974285B (zh) * 2006-12-08 2013-05-22 奇瑞汽车股份有限公司 一种混合动力汽车的再生制动控制方法
JP4687704B2 (ja) * 2007-11-20 2011-05-25 株式会社デンソー 車両用電源装置
JP2011218850A (ja) * 2010-04-05 2011-11-04 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置
KR101189237B1 (ko) * 2010-07-09 2012-10-09 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차의 충전장치 및 방법
WO2012111128A1 (ja) * 2011-02-17 2012-08-23 トヨタ自動車株式会社 車両の回生制御システム
CA2741569A1 (en) * 2011-03-04 2012-09-04 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wind turbine generator system and wind turbine generator
JP5747724B2 (ja) * 2011-08-04 2015-07-15 トヨタ自動車株式会社 車両および車両の制御方法
JP5836068B2 (ja) * 2011-10-31 2015-12-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両用電源装置、電動車両
JP5831381B2 (ja) * 2012-07-19 2015-12-09 株式会社デンソー 車載充電制御装置
JP2014072913A (ja) * 2012-09-27 2014-04-21 Daihatsu Motor Co Ltd 車両
CN105143645B (zh) 2013-04-22 2017-11-28 三菱电机株式会社 发动机停止控制装置及发动机停止控制方法
JP5941019B2 (ja) * 2013-07-02 2016-06-29 本田技研工業株式会社 車両用電源装置
JP5811148B2 (ja) * 2013-07-11 2015-11-11 トヨタ自動車株式会社 回生発電機付車両
JP2015101299A (ja) * 2013-11-27 2015-06-04 トヨタ自動車株式会社 エンジン制御装置
JP2015217692A (ja) * 2014-05-14 2015-12-07 トヨタ自動車株式会社 電源制御装置
JP6191575B2 (ja) * 2014-08-06 2017-09-06 トヨタ自動車株式会社 電源装置
CN105984347A (zh) * 2015-02-03 2016-10-05 上海海拉电子有限公司 一种用于具有再生制动的车辆的启停控制系统
JP6269607B2 (ja) * 2015-07-22 2018-01-31 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP6304165B2 (ja) * 2015-07-31 2018-04-04 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

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