JP7474658B2 - アイドリングストップ制御装置 - Google Patents
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Description
エンジンと前記エンジンを再始動する始動モータと、前記始動モータに電力を供給する補機バッテリとを有する車両に搭載されるアイドリングストップ制御装置であって、
前記エンジンの内部損失を計測するエンジン計測部と、
前記補機バッテリの充電状態と前記エンジン計測部により計測された前記内部損失とに基づいて前記エンジンのアイドリング運転を停止するか否かの判定処理を行い、停止と判定された場合に前記アイドリング運転を停止する停止処理部と、
前記エンジンに始動エネルギーよりも小さい運動エネルギーを与えて前記エンジンに始動未満の運動を発生させる駆動処理部と、
を備え、
前記エンジン計測部は、前記始動未満の運動に基づいて前記内部損失を計測することを特徴とする。
前記エンジンの回転抵抗を下げる切替処理部を備え、
前記エンジン計測部は、前記内部損失を計測する際に、前記切替処理部により前記回転抵抗を下げさせることを特徴とする。
前記エンジン計測部が前記内部損失の計測を行う条件には、前記補機バッテリが閾値以上の充電量を有するという条件が含まれることを特徴とする。
前記エンジン計測部は、前記エンジンの環境が条件に合致しているか判別し、合致している場合に、前記内部損失を計測することを特徴とする。
図1は、本発明の実施形態1に係るアイドリング制御装置が搭載される車両を示す図である。実施形態1に係る車両1は、駆動輪2と、駆動輪2に動力を出力するエンジン4と、エンジン4を駆動するための補機5と、エンジン4を始動又は再始動させるISG(Integrated Starter Generator)6と、ISG6及び補機5に電力を供給する補機バッテリ8と、運転者の運転操作を受ける運転操作部20と、車両1の走行制御を走行制御部21と、車両1のシステム制御を行うシステム制御部22とを備える。システム制御部22は、アイドリングストップ制御装置として機能する。システム制御部22には、アイドリングストップ制御を行う停止処理部22Aと、エンジン4の内部損失を計測するエンジン計測部22Bとが含まれる。ISG6は始動モータとして機能する。始動モータは再始動モータと呼んでもよい。
図2は、システム制御部が実行するアイドリングストップ制御処理を示すフローチャートである。システム制御部22は、走行中に車速がゼロになると図2のアイドリングストップ制御処理を開始する。アイドリングストップ制御処理が開始されると、まず、停止処理部22Aが、運転操作上のアイドリングストップの条件を満たしているか判定する(ステップJ1)。運転操作上の条件は、制動操作部が所定量以上操作され、その操作が所定時間(数秒)以上継続されているかなどの条件である。さらに、停止処理部22Aは、車両1の状態が条件を満たしているか判別する(ステップJ2)。車両1の状態の条件とは、路面勾配が所定値以下などの条件である。さらに、停止処理部22Aは、補機バッテリ8のSOCがSOC閾値以上であるか判定する(ステップJ3)。そして、ステップJ1~J3の判定結果がともにYESの場合に、アイドリング運転を停止する(ステップJ4)。一方、ステップJ1~J3の判定結果のいずれかがNOで、車両1が走行を再開したら(ステップJ7のYES)、そのまま、アイドリングストップ制御処理を終了する。ステップJ4でアイドリング運転が停止したら、その後、システム制御部22は、制動操作部の操作が解除されるなどアイドリングストップ解除の条件が生じたか否かの判別処理(ステップJ5)を繰り返し、解除の条件があればエンジン4を再始動させ(ステップJ6)、アイドリングストップ制御処理を終了する。
図3は、エンジンの内部損失の計測処理を説明するタイムチャートである。図3に示すように、タイミングt0に始動要求があると、まず、補機バッテリ8の電力によりISG6からエンジン4に回転動力が出力され、エンジン4の回転速度が上昇する(期間T1)。そして、エンジン4の回転速度が上がって補機5による燃料噴射と点火動作とが開始され、続いて、燃料の爆発のみでエンジン4が回転する完爆状態となる(タイミングt1)。エンジン4が完爆したことは、エンジン4の回転速度が完爆時の閾値以上に上昇したこと、あるいは、点火タイミングとクランクタイミングとの位相差等から識別できる。
続いて、エンジン計測部22Bによるエンジン4の内部損失の計測と、停止処理部22AによるSOC初期値の更新とが実行されるレディオン時処理について説明する。図4は、システム制御部により実行されるレディオン時処理を示すフローチャートである。
図5は、実施形態1における変形例1のレディオン時処理を示すフローチャートである。変形例1は、過去複数回計測されたエンジン4の内部損失を用いて、SOC閾値の更新値が計算され、さらに、SOC閾値の更新がドライビングサイクルごとにリセットされる点が変更されている。ドライビングサイクルとは、車両1のシステムが起動してから休止するまでを1サイクルとする周期を示す。図5のレディオン時処理のステップにおいて、図4のステップと同様のステップは同一符号を付して詳細な説明を省略する。
図6は、実施形態1における変形例2のレディオン時処理を示すフローチャートである。変形例2は、SOC閾値を更新するのに、冷間時に計測されたエンジン4の内部損失と、温間時に計測されたエンジン4の内部損失とから、補間処理によって得られた或る温度のときの内部損失を用いてSOC閾値を求める点が変更されている。図4のステップと同様のステップは同一符号を付して詳細な説明を省略する。
図7は、本発明の実施形態2に係るアイドリングストップ制御装置が搭載された車両を示す図である。実施形態2において、実施形態1と同様の構成要素は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
図8は、実施形態2におけるエンジンの内部損失の計測処理を説明するタイムチャートである。
図9は、実施形態2のシステム制御部が実行するSOC閾値更新処理を示すフローチャートである。SOC閾値更新処理は、例えば、システム起動中の任意のタイミングで開始される。SOC閾値更新処理が開始されると、まず、エンジン計測部22Dは、エンジン4が停止しているか否かの判別処理(ステップS41)、冷却液温度が温間時を示す所定範囲にあるか否かの判別処理(ステップS42)、補機バッテリ8のSOCが中程度を示す閾値以上であるか否かの判別処理(ステップS43)を行う。そして、ステップS41~S43のいずれかがNOであれば、システム制御部22Rは、SOC閾値の更新を行わずに、そのままSOC閾値更新処理を終了する。
図10は、実施形態2における変形例3のSOC閾値更新処理を示すフローチャートである。変形例3は、冷間時に計測されたエンジン4の内部損失と、温間時に計測されたエンジン4の内部損失とから、補間処理によって得られた或る温度のときの内部損失を用いてSOC閾値を求める点が変更されている。図9のステップと同様のステップは同一符号を付して詳細な説明を省略する。
2 駆動輪
4 エンジン
5 補機
6 ISG
8 補機バッテリ
8a 管理部
9 入力クラッチ
11 走行モータ
12 インバータ
13 走行用バッテリ
20 運転操作部
21 走行制御部
22、22R システム制御部(アイドリングストップ制御装置)
22a ソークタイマ
22A 停止処理部
22B エンジン計測部
22C 停止処理部
22D エンジン計測部
22E 駆動処理部
22F 切替処理部
30 車速センサ
31 勾配センサ
32 回転センサ
33 液温センサ
34 油温センサ
35 レベルセンサ
Claims (4)
- エンジンと前記エンジンを再始動する始動モータと、前記始動モータに電力を供給する補機バッテリとを有する車両に搭載されるアイドリングストップ制御装置であって、
前記エンジンの内部損失を計測するエンジン計測部と、
前記補機バッテリの充電状態と前記エンジン計測部により計測された前記内部損失とに基づいて前記エンジンのアイドリング運転を停止するか否かの判定処理を行い、停止と判定された場合に前記アイドリング運転を停止する停止処理部と、
前記エンジンに始動エネルギーよりも小さい運動エネルギーを与えて前記エンジンに始動未満の運動を発生させる駆動処理部と、
を備え、
前記エンジン計測部は、前記始動未満の運動に基づいて前記内部損失を計測することを特徴とするアイドリングストップ制御装置。 - 前記エンジンの回転抵抗を下げる切替処理部を備え、
前記エンジン計測部は、前記内部損失を計測する際に、前記切替処理部により前記回転抵抗を下げさせることを特徴とする請求項1記載のアイドリングストップ制御装置。 - 前記エンジン計測部が前記内部損失の計測を行う条件には、前記補機バッテリが閾値以上の充電量を有するという条件が含まれることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のアイドリングストップ制御装置。
- 前記エンジン計測部は、前記エンジンの環境が条件に合致しているか判別し、合致している場合に、前記内部損失を計測することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のアイドリングストップ制御装置。
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JP2010241260A (ja) | 2009-04-06 | 2010-10-28 | Toyota Motor Corp | ハイブリッド車両の制御装置および制御方法 |
JP2014194184A (ja) | 2013-03-29 | 2014-10-09 | Hitachi Automotive Systems Ltd | アイドルストップ車両の制御装置 |
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