(57)【要約】  排気浄化装置の暖機時間を短縮するための負荷を効率良く発生させると共に、排気浄化装置の暖機時間短縮のために要したエネルギを有効利用すること。  本発明は、エンジン１１の排気ガスを浄化する排気浄化装置１２を有する車両１に用いられる自動車用蓄電システムにおいて、エンジン１１により駆動される発電機１３により発電された電力を蓄電するキャパシタ１４と、発電機１３により発電された電力の、バッテリ１５およびキャパシタ１４への供給を制御する電力制御回路１７と、排気浄化装置１２の暖機が必要か否かを判断する暖機制御装置１８と、暖機制御装置１８により排気浄化装置１２の暖機が必要と判断されたとき、電力制御回路１７を制御して、エンジン１１の始動後に、エンジン１１により発電機１３を駆動させ、発電機１３により発電された電力を、バッテリ１５よりも優先的にキャパシタ１４に供給して蓄電させる。
2016194483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気ガスを浄化する排気浄化装置を有する車両に用いられる自動車用蓄電システムにおいて、
前記エンジンにより駆動される発電機により発電された電力を蓄電するキャパシタと、
前記発電機により発電された電力の、前記車両のバッテリおよびキャパシタへの供給を制御する電力制御手段と、
前記排気浄化装置の暖機が必要か否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記排気浄化装置の暖機が必要と判断されたとき、前記電力制御手段を制御して、前記エンジンの始動後に、前記エンジンにより前記発電機を駆動させ、前記発電機により発電された電力を、前記バッテリよりも優先的に前記キャパシタに供給して蓄電させる制御手段と、
を有することを特徴とする自動車用蓄電システム。
【請求項２】
請求項１記載の自動車用蓄電システムにおいて、
前記電力制御手段は、前記キャパシタに蓄積された電力の、少なくとも前記バッテリへの供給をさらに制御し、
前記制御手段は、前記電力制御手段を制御して、前記エンジンの始動前に、前記キャパシタの電圧が所定の電圧以下となるように、前記キャパシタの電圧を制御する
ことを特徴とする自動車用蓄電システム。
【請求項３】
請求項２記載の自動車用蓄電システムにおいて、
前記電力制御手段は、前記キャパシタに蓄電された電力によりバッテリを充電する、
ことを特徴とする自動車用蓄電システム。
【請求項４】
請求項２記載の自動車用蓄電システムにおいて、
前記電力制御手段は、前記キャパシタに蓄電された電力を、前記バッテリおよび電装品、または、前記電装品のみに供給する、
ことを特徴とする自動車用蓄電システム。
【請求項５】
請求項１記載の自動車用蓄電システムにおいて、
前記車両のバッテリの電力が前記キャパシタに供給されないようにする手段をさらに有することを特徴とする自動車用蓄電システム。
【請求項６】
エンジンの排気ガスを浄化する排気浄化装置を有する車両に用いられる自動車用蓄電システムの制御方法において、
前記発電機により発電された電力の、前記車両のバッテリおよびキャパシタへの供給を制御する電力制御ステップと、
前記排気浄化装置の暖機が必要か否かを判断する判断ステップと、
前記判断ステップの処理により前記排気浄化装置の暖機が必要と判断されたとき、前記電力制御ステップの処理により、前記エンジンの始動後に、前記エンジンにより前記発電機を駆動させ、前記発電機により発電された電力を、前記バッテリよりも優先的に前記キャパシタに供給して蓄電させる制御ステップと、
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項７】
エンジンの排気ガスを浄化する排気浄化装置を有する車両に用いられる自動車用蓄電システムにおいて、
前記エンジンにより駆動される発電機により発電された電力を蓄電するキャパシタと、
前記発電機により発電された電力の、前記キャパシタへの供給を制御する電力制御手段と、
前記排気浄化装置の暖機が必要か否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記排気浄化装置の暖機が必要と判断されたとき、前記電力制御手段を制御して、前記エンジンの始動後に、前記エンジンにより前記発電機を駆動させ、前記発電機により発電された電力を、前記キャパシタに供給して蓄電させる制御手段と、
前記車両のバッテリの電力が前記キャパシタに供給されないようにする手段と、
を有することを特徴とする自動車用蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用蓄電システムおよびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関（以下、エンジンという）を一つの走行動力源とする自動車等の車両では、排気ガスの環境対策のため、排気系に触媒コンバータ等による排気浄化装置が設けられている。触媒を使用した排気浄化装置は、触媒温度が活性温度以上でないと、充分な排気浄化作用を発揮できない。したがって、エンジン始動直後に排出される未浄化の排気ガスを低減するには、短時間で、触媒を使用した排気浄化装置の暖機が必要である。【０００３】
排気浄化装置の暖機を早めるためには、エンジン出力を上げることで、エンジンから排気浄化装置への排気ガスの量を増やすとともに排気ガスの温度を上げて、暖機の熱源を得るのが一般的な手法である。しかしながら、アイドル状態を含む低負荷状態からエンジン出力を上げると、その出力増加分を吸収する分だけのエンジンの機械摩擦が大きい状態に移行する。つまりエンジンの回転速度が高い状態になる。このため、アイドル状態からの発進時における急発進などの問題が発生する。またエンジンの回転速度が高い状態になると、エンジンの機械摩擦が大きくなるので、騒音や振動が大きくなるといった不快感が増加する問題が発生する。これらの問題の対策としてエンジン出力の増加に相当する負荷を用意する必要がある。【０００４】
この対策として、特許文献１では、排気浄化装置の暖機中にエンジンで発電機を駆動して発電し、その発電した電力でバッテリを充電することにより、エンジンの負荷を上げて排気浄化装置の暖機を行う方法が開示されている。【０００５】
一方、特許文献２では、車両のバッテリの他に設けられたキャパシタに蓄電された電力によって、電気加熱式触媒を加熱することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−８９３１６号公報
【特許文献２】特開２００６−２５０１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されている発電機を駆動してエンジンの負荷を上げ、発生した電力をバッテリに充電させて排気浄化装置の暖機を行う方法では、短時間に暖機を行うに当たり、エンジンに短時間に負荷を与え、それによって発生した電力を充電する必要がある。しかしながら、バッテリは化学反応により電力を充電するため、充電の際、一度に流すことができる電流が少なく、発生した電力を充電できない場合がある。そのため十分な排気浄化装置の暖機ができない場合がある。【０００８】
また、このような、発電機を駆動してエンジンの負荷を上げ、発生した電力をバッテリに充電させて排気浄化装置の暖機を行う方法では、発電機が発生した電力をバッテリが充電できる状態となっていることが必要となる。たとえば、バッテリが満充電の状態では、発電機が発生した電力を充電できない場合がある。そのため十分な排気浄化装置の暖機ができない場合がある。【０００９】
また、特許文献２は、バッテリに充電しきれない電力をキャパシタに蓄電し、電気加熱式触媒の暖機の際に、蓄電した電力を電気加熱式触媒に供給するものであり、キャパシタは自然に放電する特性のためキャパシタに蓄えられた電力が低下した場合には、排気浄化装置の暖機ができない場合がある。【００１０】
本発明は、このような背景の下に行われたものであって、排気浄化装置の暖機時間を短縮することができる自動車蓄電システムおよびその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、エンジンの排気ガスを浄化する排気浄化装置を有する車両に用いられる自動車用蓄電システムにおいて、エンジンにより駆動される発電機により発電された電力を蓄電するキャパシタと、発電機により発電された電力の、車両のバッテリおよびキャパシタへの供給を制御する電力制御手段と、排気浄化装置の暖機が必要か否かを判断する判断手段と、判断手段により排気浄化装置の暖機が必要と判断されたとき、電力制御手段を制御して、エンジンの始動後に、エンジンにより発電機を駆動させ、発電機により発電された電力を、バッテリよりも優先的にキャパシタに供給して蓄電させる制御手段と、を有するものである。【００１２】
このとき、電力制御手段は、キャパシタに蓄積された電力の、少なくともバッテリへの供給をさらに制御し、制御手段は、電力制御手段を制御して、エンジンの始動前に、キャパシタの電圧が所定の電圧以下となるように、キャパシタの電圧を制御することができる。【００１３】
たとえば、電力制御手段は、キャパシタに蓄電された電力によりバッテリを充電することができる。【００１４】
あるいは、電力制御手段は、キャパシタに蓄電された電力を、バッテリおよび電装品、または、電装品だけに供給することができる。【００１５】
また、車両のバッテリの電力がキャパシタに供給されないようにする手段をさらに有することができる。【００１６】
本発明は、エンジンの排気ガスを浄化する排気浄化装置を有する車両に用いられる自動車用蓄電システムの制御方法において、発電機により発電された電力の、車両のバッテリおよびキャパシタへの供給を制御する電力制御ステップと、排気浄化装置の暖機が必要か否かを判断する判断ステップと、判断ステップの処理により排気浄化装置の暖機が必要と判断されたとき、電力制御ステップの処理により、エンジンの始動後に、エンジンにより発電機を駆動させ、発電機により発電された電力を、バッテリよりも優先的にキャパシタに供給して蓄電させる制御ステップと、を有するものである。【００１７】
本発明は、エンジンの排気ガスを浄化する排気浄化装置を有する車両に用いられる自動車用蓄電システムにおいて、エンジンにより駆動される発電機により発電された電力を蓄電するキャパシタと、発電機により発電された電力の、キャパシタへの供給を制御する電力制御手段と、排気浄化装置の暖機が必要か否かを判断する判断手段と、判断手段により排気浄化装置の暖機が必要と判断されたとき、電力制御手段を制御して、エンジンの始動後に、エンジンにより発電機を駆動させ、発電機により発電された電力を、キャパシタに供給して蓄電させる制御手段と、車両のバッテリの電力がキャパシタに供給されないようにする手段と、を有するものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、触媒を使用した排気浄化装置の暖機時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】排気浄化装置を有する車両における本発明の実施の形態に係る自動車用蓄電システムの構成図である。
【図２】図１の電力制御回路がスイッチ回路である構成例を示す図である。
【図３】図２の電力制御回路がスイッチ回路である構成例を示す図であり、発電機とキャパシタとが接続された状態を示す図である。
【図４】図２の電力制御回路がスイッチ回路である構成例を示す図であり、キャパシタとバッテリおよび電装品とが接続された状態を示す図である。
【図５】図２の電力制御回路がスイッチ回路である構成例を示す図であり、キャパシタと電装品とが接続された状態を示す図である。
【図６】図２の電力制御回路がスイッチ回路である構成例を示す図であり、発電機とバッテリおよび電装品とが接続された状態を示す図である。
【図７】図２の暖機制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】図２の電力制御回路がＤＣ／ＤＣコンバータを含む構成例を示す図である。
【図９】図８のＤＣ／ＤＣコンバータの降圧型の回路例を示す図である。
【図１０】図８のＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧型の回路例を示す図である。
【図１１】図２の電力制御回路のスイッチＳＷ３を省略した構成例を示す図である。
【図１２】図１１の暖機制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】図１の電力制御回路がダイオードを含む構成例を示す図である。
【図１４】図１３の暖機制御装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（構成）
本発明の実施の形態に係る車両１の構成を、図１を参照して説明する。車両１は、エンジン１１、排気浄化装置１２、発電機１３、発電機１３により発電された電力を蓄電するキャパシタ１４、バッテリ１５、電装品１６、キャパシタ１４に蓄電された電力によりバッテリ１５を充電する充電制御手段またはキャパシタ１４に蓄電された電力を電装品１６に供給する給電制御手段としての電力制御回路１７、排気浄化装置１２の暖機を制御する暖機制御装置１８を有する。
【００２１】
エンジン１１は、ガソリン、軽油、またはＣＮＧ(Compressed Natural Gas:圧縮天然ガス)などを燃料とする車両１の走行動力源である。なお、図１の構成では、エンジン１１を始動するスタータは電装品１６の一つとして図示は省略してある。
【００２２】
排気浄化装置１２は、エンジン１１の排気ガスを浄化する装置である。排気浄化装置１２に内蔵された触媒は、エンジン１１の排気熱によって加熱され、その温度が活性化する温度以上になることで、排気ガスを浄化することができる。
【００２３】
発電機１３は、暖機制御装置１８の制御指令に基づいて、エンジン１１によって駆動され、電力を発生する。発電機１３の発電量が大きい場合、発電機１３の発電に要するトルクも大きくなるため、エンジン１１への負荷が大きくなる。すなわちこの場合、エンジン１１は、発電量が小さい（低負荷）ときよりも低い回転速度で駆動する。
【００２４】
キャパシタ１４の一例として、ＥＤＬＣ(Electric Double Layer Capacitor：電気二重層キャパシタ)がある。ＥＤＬＣは、化学反応を利用したバッテリに比べ、瞬時に大きな電力を充放電することができる。詳細は後述するが、キャパシタ１４は、発電機１３により発電された電力を蓄えたり、蓄えた電力を電力制御回路１７を介してバッテリ１５または電装品１６に供給する。なお、本実施の形態では、キャパシタ１４の一例としてＥＤＬＣを用いる例を示すが、ＥＤＬＣと代替可能な他のキャパシタ（リチウムイオンキャパシタ、電解コンデンサなど）を用いてもよい。
【００２５】
バッテリ１５は、自動車用の鉛蓄電池であることが一般的であるが、ハイブリッド自動車の走行用に用いるリチウムイオン電池などのメインバッテリとすることもできる。
【００２６】
電装品１６は、車両１の照光装置、音響機器、カーナビゲーションシステム、カーエアコンディショナーなどの他に、エンジン１１のスタータ、冷却水ヒータ、ブロックヒータ、触媒加熱ヒータなどを含む。電装品１６は、キャパシタ１４またはバッテリ１５を電源として動作する。
【００２７】
電力制御回路１７は、暖機制御装置１８の制御に基づいて、発電機１３により発電された電力の、バッテリ１５および電装品１６への供給を制御すると共に、キャパシタ１４に蓄積された電力の、バッテリ１５および電装品１６への供給を制御する。一例として、図２に示すように、電力制御回路１７ａは、４つのスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４で構成されている。スイッチＳＷ１をオン状態とし、スイッチＳＷ２，ＳＷ３をオフ状態とすることにより、発電機１３により発電された電力を、バッテリ１５よりも優先的にキャパシタ１４に供給して蓄電させることができる。このときスイッチＳＷ４は、オン状態であってもオフ状態であってもよい。すなわち、発電機１３により発電された電力を、バッテリ１５よりも優先的にキャパシタ１４に供給して蓄電させることについては、スイッチＳＷ４は関わらない。さらに、スイッチＳＷ１，ＳＷ２をオフ状態とし、スイッチＳＷ３、ＳＷ４をオン状態とすることにより、キャパシタ１４に蓄電された電力でバッテリ１５を充電することができる。
【００２８】
図２に示すように、電力制御回路１７ａを、４つのスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４で構成することで、バッテリ１５をキャパシタ１４や電装品１６などの他の部材から切り離し、キャパシタ１４を電装品１６だけに接続することができる。これによれば、キャパシタ１４の電圧を所定の電圧まで低下させたいとき、バッテリ１５の電圧に係らず、キャパシタ１４の電圧を所定の電圧まで低下させることができる。
【００２９】
図３、図４、図５、図６は、電力制御回路１７ａを構成する４つのスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４の異なるオン／オフ状態をそれぞれ示している。なお、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４は、機械的な接点構造を示しているが、これは説明を分かり易くするための模式的なものであり、実際には、 半導体スイッチなどの無接点スイッチを用いることができる。
【００３０】
図３の例では、スイッチＳＷ１，ＳＷ４がオン状態、スイッチＳＷ２，ＳＷ３がオフ状態である。このとき、発電機１３とキャパシタ１４との間は接続され（一点鎖線で図示）、発電機１３とバッテリ１５および電装品１６との間、キャパシタ１４とバッテリ１５および電装品１６との間は非接続となる。図４の例では、スイッチＳＷ３，ＳＷ４がオン状態、スイッチＳＷ１，ＳＷ２がオフ状態である。このとき、キャパシタ１４とバッテリ１５および電装品１６との間は接続され（一点鎖線で図示）、発電機１３とキャパシタ１４との間、発電機１３とバッテリ１５および電装品１６との間は非接続となる。図５の例では、スイッチＳＷ３がオン状態、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ４がオフ状態である。このとき、キャパシタ１４と電装品１６との間は接続され（一点鎖線で図示）、キャパシタ１４とバッテリ１５との間、発電機１３とキャパシタ１４との間、発電機１３とバッテリ１５および電装品１６との間は非接続となる。図６の例では、スイッチＳＷ２，ＳＷ４がオン状態、スイッチＳＷ１，ＳＷ３がオフ状態である。このとき、発電機１３とバッテリ１５および電装品１６との間は接続され（一点鎖線で図示）、発電機１３とキャパシタ１４との間、キャパシタ１４とバッテリ１５および電装品１６との間は非接続となる。
【００３１】
暖機制御装置１８ａの制御に基づいて、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４がオン状態またはオフ状態に切り換えられることで、電力の供給が制御される。なお、キャパシタ１４からバッテリ１５への充電電流に対して制限を設けたい場合は、制限抵抗を設けることができる。
【００３２】
暖機制御装置１８ａは、電力制御回路１７ａを制御して、エンジン１１の始動前に、キャパシタ１４の電圧が最低電圧となるように、キャパシタ１４の電圧を制御する。暖機制御装置１８ａはまた、電力制御回路１７ａを制御して、エンジン１１の始動後に、エンジンに所定の負荷（以下、始動時負荷という）がかかるようにするためにエンジン１１により発電機１３を駆動させ、発電機１３により発電された電力をキャパシタ１４に蓄電させるという制御を行う。
【００３３】
暖機制御装置１８ａが、電力制御回路１７ａを制御して、エンジン１１の始動前に、キャパシタ１４の電圧が最低電圧となるように、キャパシタ１４の電圧を制御するのは、キャパシタ１４に、始動時負荷でエンジン１１が発電機１３を駆動して発電された電力を充電できる容量を確保するためである。すなわち最低電圧とは、キャパシタ１４が始動時負荷でエンジン１１が発電機１３を駆動して発電された電力を充電できる容量となるときのキャパシタ１４の電圧である。始動時負荷とは、所定の回転速度以下の状態でも短時間で排気浄化装置１２の触媒が活性温度に達成するために十分な排気ガスをエンジン１１が発生するために必要な負荷である。
【００３４】
また、エンジン１１の始動前の状態とは、排気ガスが発生していない状態をいう。たとえば、車両１のキースイッチがオフ状態であるとき、車両１のキースイッチがオン状態であるが未だスタータが始動されていないとき、スタータが始動されてエンジン１１が回転を始めるが未だエンジン１１のシリンダ（不図示）内の燃料に点火されていないとき、の各状態は、エンジン１１の始動前の状態である。また、エンジン１１の始動後の状態とは、排気ガスが発生している状態をいう。たとえば、スタータの回転によってエンジン１１が回転し、シリンダ内の燃料に点火されたとき、スタータの回転は停止し、エンジン１１が自律的に回転しているとき、の各状態は、エンジン１１の始動後の状態である。
【００３５】
（暖機制御処理について）
次に、排気浄化装置１２に対する暖機制御装置１８ａの暖機制御処理を図７のフローチャートを参照して説明する。車両１のキースイッチ（不図示）がオン状態になったとき、この処理が開始される。図７のフローチャートのＳＴＡＲＴからＥＮＤまでの処理は、１周期分の処理であり、１周期分の処理が終了（ＥＮＤ）してもキースイッチがオン状態であれば、処理は、繰り返し実行される。なお、暖機制御装置１８ａは、後述するように、キャパシタ１４の電圧が最低電圧になるように制御している。エンジン始動時は、電力制御回路１７ａのスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３および，ＳＷ４は、図６に示すように、スイッチＳＷ２，ＳＷ４がオン状態、スイッチＳＷ１，ＳＷ３がオフ状態になっており、発電機１３は、キャパシタ１４と非接続であり、バッテリ１５および電装品１６と接続されている。
【００３６】
ステップＳ１において、暖機制御装置１８ａは、エンジン１１の始動に伴う排気浄化装置１２の暖機要求が発生したか否かを判定する。なお、エンジン１１は、キースイッチがＯＮに操作されることで起動される不図示のスタータにより回転を開始し、エンジン１１のシリンダ（不図示）内の燃料に点火されることで始動する。ステップＳ１において、排気浄化装置１２の暖機要求が発生したと判定されると、処理は、ステップＳ２に進む。一方、ステップＳ１において、排気浄化装置１２の暖機要求が発生していないと判定された場合、この排気浄化装置１２の暖機制御処理は終了する（ＥＮＤ）。ここで、排気浄化装置１２の暖機要求とは、排気浄化装置１２が有する不図示のＥＣＵ(Electric Control Unit：電子制御ユニット)が暖機制御装置１８ａに対して排気浄化装置１２の暖機を促すために発生させる信号である。このＥＣＵは、エンジン１１の温度や外気温、さらには前回運転停止してからの時間などの情報に基づいて、排気浄化装置１２の触媒の温度を速く活性温度以上にするために、排気浄化装置１２の暖機が必要と判断した場合に、排気浄化装置１２の暖機要求を発生する。
【００３７】
ステップＳ２において、暖機制御装置１８ａは、排気浄化装置１２の暖機のための発電機１３による発電を開始する（排気浄化装置の暖機用発電開始）。具体的には、暖機制御装置１８ａは、発電機１３を制御して、始動時負荷がエンジン１１に付与されるような電力量を発電機１３に発電させる。また、暖機制御装置１８ａは図３に示すように、電力制御回路１７ａのスイッチＳＷ１，ＳＷ４をオン状態とし、スイッチＳＷ２，ＳＷ３をオフ状態とすることにより、発電機１３とキャパシタ１４の間のみを接続し、発電機１３とバッテリ１５との間を非接続とすることで、発電機１３により発電された電力は、キャパシタ１４に供給され、蓄電される。すなわち、発電機１３により発電された電力は、バッテリ１５よりも優先的にキャパシタ１４に供給され、蓄電される。発電機１３に発生させる発電量については後述する。ステップＳ２において、発電機１３による発電が開始されると、処理は、ステップＳ３に進む。
【００３８】
なお、発電機１３に発電させると同時に、その負荷に応じたエンジン出力が増加される。また、エンジン１１の出力を高めることに加え、エンジン１１の点火時期を遅角することで出力上昇を低く抑えつつ、排気ガス温度を高め、かつ排気ガス量を増やすことを行ってもよい。
【００３９】
ステップＳ３において、暖機制御装置１８ａは、排気浄化装置１２の暖機が完了したか否かを判定する。ステップＳ３において、排気浄化装置１２の暖機が完了したと判定されると、処理は、ステップＳ４に進む。一方、ステップＳ３において、排気浄化装置１２の暖機が未だ完了していないと判定されると、この処理が繰り返される。なお、排気浄化装置１２の暖機が完了したか否かの判定は、車両１の各部を制御する暖機制御装置１８ａがエンジン１１の温度情報（たとえば冷却水温情報、あるいは排気浄化装置１２に取付けられた温度センサ情報など）を取得し、取得した温度情報が所定の値以上であるか否かで判定することができる。あるいはエンジン１１の始動後からの触媒活性化までの時間を実験的に求め、時間で判定してもよい。
【００４０】
ステップＳ４において、暖機制御装置１８ａは、発電機１３による排気浄化装置１２の暖機用発電を停止する。このとき、図６に示すように、ＳＷ２，ＳＷ４はオン状態とし、スイッチＳＷ１，ＳＷ３はオフ状態とする。これにより、発電機１３は、バッテリ１５および電装品１６に接続される。
【００４１】
ステップＳ５において、暖機制御装置１８ａは、キャパシタ１４の電圧が最低電圧より高いか否かを判定する。ステップＳ５において、キャパシタ１４の電圧が最低電圧よりも高いと判定されると、処理は、ステップＳ６に進む。一方、ステップＳ５において、キャパシタ１４の電圧が最低電圧であると判定されると、１周期分の処理は終了する（ＥＮＤ）。
【００４２】
ステップＳ６において、暖機制御装置１８ａは、キャパシタ１４の電圧がバッテリ１５の電圧より高いか否かを判定する。ステップＳ６において、キャパシタ１４の電圧がバッテリ１５の電圧よりも高いと判定されると、処理は、ステップＳ７に進む。一方、ステップＳ６において、キャパシタ１４の電圧がバッテリ１５の電圧以下であると判定されると、処理は、ステップＳ１０に進む。なお、上述の「キャパシタ１４の電圧がバッテリ１５の電圧より高い」という状況については、キャパシタ１４の電圧は、バッテリ１５および電装品１６が正常に動作する範囲を超えて高いものではないとする。または、キャパシタ１４の電圧は、バッテリ１５および電装品１６が正常に動作する範囲を超えないように、不図示の抵抗器などをキャパシタ１４とバッテリ１５および電装品１６との間に挿入するなどによって調整されるものとする。
【００４３】
ステップＳ７において、暖機制御装置１８ａは、図４に示すように、電力制御回路１７ａのスイッチＳＷ３，ＳＷ４をオン状態とし、スイッチＳＷ１，ＳＷ２をオフ状態とすることにより、キャパシタ１４とバッテリ１５および電装品１６との間を接続し、発電機１３とキャパシタ１４との間および発電機１３とバッテリ１５および電装品１６との間を非接続とするように制御する。ステップＳ７において、キャパシタ１４の電圧はバッテリ１５の電圧よりも高いので、キャパシタ１４に蓄積された電力はバッテリ１５および電装品１６に供給される。キャパシタ１４の電力がバッテリ１５または電装品１６へ供給開始されると、処理は、ステップＳ８に進む。
【００４４】
ステップＳ８において、暖機制御装置１８ａは、キャパシタ１４の電圧が最低電圧か否かを判定する。ステップＳ８において、キャパシタ１４の電圧が最低電圧であると判定されると、処理は、ステップＳ９に進む。一方、ステップＳ８において、キャパシタ１４の電圧は、最低電圧でないと判定されると、処理は、ステップＳ６に戻る。
【００４５】
ステップＳ９において、暖機制御装置１８ａは、キャパシタ１４からバッテリ１５および電装品１６への電力供給を停止する。すなわち、暖機制御装置１８ａは、図６に示すように、電力制御回路１７ａのスイッチＳＷ２をオン状態とし、スイッチＳＷ１，ＳＷ３をオフ状態とし、ＳＷ４をオン状態とすることにより、バッテリ１５と電装品１６をキャパシタ１４から切り離すとともに、発電機１３とつないだ状態に制御にして１周期分の処理を終了する（ＥＮＤ）。これにより、バッテリ１５の電力がキャパシタ１４に逆流することを防ぐことができる。また、発電機１３は通常の状態、すなわち車両１の要求に応じてバッテリ１５および電装品１６に電力を供給する状態となる。
【００４６】
ステップＳ１０において、暖機制御装置１８ａは、図５に示すように、電力制御回路１７ａのスイッチＳＷ３をオン状態とし、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ４をオフ状態とすることにより、キャパシタ１４と電装品１６との間を接続し、キャパシタ１４とバッテリ１５との間、発電機１３とキャパシタ１４との間、発電機１３とバッテリ１５および電装品１６との間を非接続とするように制御する。これにより、キャパシタ１４に蓄積された電力が電装品１６に供給される。ステップＳ１０において、キャパシタ１４の電力が電装品１６へ供給開始されると、処理は、ステップＳ８に進む。ステップＳ１０の処理によれば、キャパシタ１４とバッテリ１５とを非接続とし、キャパシタ１４と電装品１６とを接続することで、キャパシタ１４の最低電圧がバッテリ１５の電圧よりもさらに低い場合であっても、キャパシタ１４の電力を電装品１６で消費することにより、キャパシタ１４の電圧を最低電圧まで低下させることができる。なお、スイッチＳＷ４がオン状態である場合、キャパシタ１４の電圧とバッテリ１５の電圧とが釣り合うので、キャパシタ１４の電圧は、バッテリ１５の電圧以下にはならない。
【００４７】
以上のように、排気浄化装置１２を暖機するために、エンジン１１に始動時負荷がかかるように発電機１３を駆動させ、発電機１３により発電された電力をキャパシタ１４に充電させるようにしたので（ステップＳ２）、たとえば、アイドル状態を含む低負荷状態に比べ始動時負荷分だけ大きな負荷をエンジン１１に付与することができる。すなわち、排気浄化装置１２の暖機時において、エンジン１１の回転を抑えることができるため、アイドル状態の騒音や振動が軽減されると共に、アイドル状態からの発進時における急発進を避けることができる。
【００４８】
また、以上のように、排気浄化装置１２の暖機完了後（ステップＳ４）、キャパシタ１４とバッテリ１５に蓄積されている電圧の大きさの関係に基づいて、電力制御回路１７ａを、バッテリ１５と電装品１６、または電装品１６だけがキャパシタ１４につながるように制御し、キャパシタ１４に蓄積された電力がバッテリ１５と電装品１６、または電装品１６だけに供給されるようにしたので（ステップＳ７またはステップＳ１０）、キャパシタ１４の電圧を最低電圧にし、始動時負荷でエンジン１１が発電機１３を駆動して発電された電力をキャパシタ１４に充電できる容量を確保することができる。これにより、エンジン１１の始動後に、キャパシタ１４は大きな電力を蓄電することができる状態になるため、発電機１３は大きな電力量の発電が可能となる。すなわち、エンジン１１がキーオフ状態ではキャパシタ１４の電圧が最低電圧となっているので、エンジン１１の始動後は、常にエンジン１１に大きな負荷を付与することができる。よって排気浄化装置１２の暖機時間をより短くすることができる。また、よって従来のように、発電機を駆動してエンジンの負荷を上げ、発生した電力をバッテリに充電させて排気浄化装置１２を暖機する場合のように、バッテリの充電状態によってエンジンへの負荷が制限されるようなことは発生しない。
【００４９】
さらに、キャパシタ１４に蓄積された電力はバッテリ１５、電装品１６に供給されるので、キャパシタ１４の電力を有効に利用することができる。一般的なバッテリの充放電効率は８７％以上であると言われている水準に対し、キャパシタ１４の充放電効率は９５％以上であるので、排気浄化装置１２の暖機の際に発生した電力をキャパシタ１４に効率よく蓄電し、暖機終了後はバッテリ１５への充電および電装品１６への供給に効率よく有効に利用することができる。すなわち、エンジン１１の始動後に、エンジン１１の出力を上げることで燃料は消費されるものの、その際発生したエネルギを、キャパシタ１４を用いることで効率良く回生できるため、車両燃費が向上する。
【００５０】
（その他の実施の形態）
以上においては、電力制御回路１７ａをスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４で構成する場合について説明したが、図８に示す電力制御回路１７ｂのように、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３とともに、スイッチＳＷ３と直列にＤＣ／ＤＣコンバータＣを付加して構成することもできる。
【００５１】
キャパシタ１４の最大電圧がバッテリ１５の最低電圧（一例として１１．２ボルト）よりも低い場合、上述した例では、キャパシタ１４からバッテリ１５に電力が供給されることはないので、そのようなキャパシタ１４またはバッテリ１５を用いることができない。しかし、昇圧型のＤＣ／ＤＣコンバータＣによってキャパシタ１４の最大電圧を、バッテリ１５の最低電圧より高い電圧に昇圧することで、キャパシタ１４の電力を用いてバッテリ１５を充電することができる。すなわちキャパシタ１４の最大電圧がバッテリ１５の最低電圧（一例として１１．２ボルト）よりも低いような規格のキャパシタ１４も用いることができる。
【００５２】
この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータＣによってキャパシタ１４の電圧（正確には、ＤＣ／ＤＣコンバータＣのバッテリ１５に接続される側の電圧）が、バッテリ１５の最大電圧よりも低い電圧だがバッテリ１５の電圧よりも高くなるように昇圧されるので、図７に示す暖機制御処理において、ステップＳ６，Ｓ１０の処理は不要になる。またバッテリ１５からキャパシタ１４の電力が供給されることはないので、バッテリ１５をキャパシタ１４および電装品１６から切り離すためのスイッチＳＷ４も不要になる。
【００５３】
一方、キャパシタ１４の最低電圧がバッテリ１５の最大電圧（一例として１３．８ボルト）よりも高い場合、上述した例では、バッテリ１５にその最大電圧の電力が供給されてしまい、バッテリ１５が壊れてしまうので、文頭のようなキャパシタ１４またはバッテリ１５を用いることができない。しかし、降圧型のＤＣ／ＤＣコンバータＣによってキャパシタ１４の最低電圧を、バッテリ１５の最大電圧より低い電圧に降圧することで、キャパシタ１４の電力を用いてバッテリ１５を充電することができる。すなわちキャパシタ１４の最低電圧がバッテリ１５の最大電圧（一例として１３．８ボルト）よりも高いような規格のキャパシタ１４を用いることができる。
【００５４】
この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータＣによってキャパシタ１４の電圧（正確には、ＤＣ／ＤＣコンバータＣのバッテリ１５に接続される側の電圧）が、バッテリ１５の最大電圧よりも低い電圧だがバッテリ１５の電圧よりも高い電圧に昇圧されるので、暖機制御処理において、ステップＳ６，Ｓ１０の処理は不要になる。また、キャパシタ１４からバッテリ１５に供給される電圧を可変できるので、キャパシタ１４の電圧がバッテリ１５の電圧より低い場合でもキャパシタ１４からバッテリ１５へ電力が供給可能となる。すなわち、キャパシタ１４の電圧とバッテリ１５の電圧とが釣り合い、キャパシタ１４の電圧がバッテリ１５の電圧以下にはならない、という状態が発生しない。このため、バッテリ１５をキャパシタ１４および電装品１６などの他の部材から切り離すためのスイッチＳＷ４も不要になる。
【００５５】
このようには、ＤＣ／ＤＣコンバータＣを用いることにより、上述の実施の形態では用いることができない規格のキャパシタ１４を使用することが可能となる。また、バッテリ１５を他の部材から切り離すためのスイッチＳＷ４は不要となる。
【００５６】
また、キャパシタ１４の最低電圧と最大電圧との間にバッテリ１５の最大電圧がある場合には、暖機制御装置１８ｂ（不図示）の制御によって、キャパシタ１４の電圧に応じて昇圧と降圧とを切り替えることが可能な昇降圧型のＤＣ／ＤＣコンバータＣを用いることで、キャパシタ１４の電圧の変動に応じてバッテリ１５を充電することができる（ステップＳ７）。さらに、ＤＣ／ＤＣコンバータＣによれば、制限抵抗を使用する場合のように、電圧降下が発生することなく、効率良くキャパシタ１４の電力を用いてバッテリ１５を充電したり電装品１６に電力を供給したりすることが可能となる。
【００５７】
図９に降圧型のＤＣ／ＤＣコンバータＣの回路例を示す。たとえば、図７のステップＳ７において暖機制御装置１８ｂが、電力制御回路１７ｂのスイッチＳＷ３をオン状態とし、スイッチＳＷ１，ＳＷ２をオフ状態とすることにより、キャパシタ１４とバッテリ１５および電装品１６との間を接続し、発電機１３とキャパシタ１４との間および発電機１３とバッテリ１５および電装品１６との間を非接続とするように制御する。また、暖機制御装置１８ｂはＤＣ／ＤＣコンバータＣの制御回路２１を制御し、スイッチング素子２０をオン状態にすると、入力端子２２からコイル２３に直流電流が流入する。コイル２３は、入力端子２２から流入する直流電流によって磁化される。このとき、コイル２３の自己誘導によって、入力端子２２からコイル２３への直流電流の流入が妨げられる。これにより、入力端子２２に印加された電圧は降圧される。このとき電荷がコンデンサ２４に蓄電され、コンデンサ２４の端子電圧は、前述の降圧された場合と同じ電圧になる。また、コンデンサ２４の端子電圧は出力端子２５の出力電圧と同じ電圧になる。スイッチング素子２０が制御回路２１の制御によりオフ状態のときには、入力端子２２からコイル２３への直流電流の流入が止まり、これによりコイル２３の磁束が消えるのに伴い、コイル２３からコンデンサ２４とダイオード２６を通ってコイル２３に戻る還流電流が流れる。この還流電流により、スイッチング素子２０がオフ状態であってもコンデンサ２４に暫く電気エネルギが供給される。これにより、出力端子２５には、入力端子２２に印加された電圧よりも低い電圧が継続して出力される。
【００５８】
図１０に昇圧型のＤＣ／ＤＣコンバータＣの回路例を示す。スイッチング素子３０が制御回路３１の制御によりオン状態になると、入力端子３２からコイル３３に直流電流が流入する。コイル３３は、入力端子３２から流入する直流電流によって磁化される。コイル３３が磁気飽和する前に制御回路３１によりスイッチング素子３０をオフ状態にすると、コイル３３の磁束が消滅するのに伴って、コイル３３の両端には高い電圧が発生する。これにより、入力端子３２に印加された電圧とコイル３３で発生した電圧とが加算されて昇圧された電圧がコンデンサ３４にも印加される。これによりコンデンサ３４に電荷が蓄電され、コンデンサ３４の端子電圧は、前述の昇圧された場合と同じ電圧になり、出力端子３５の出力電圧とも同じ電圧になる。ダイオード３６はコンデンサ３４に蓄電された電荷が入力端子３２側に逆流するのを防止する。
【００５９】
また、前述した昇降圧型のＤＣ／ＤＣコンバータＣは、図９に示す回路と図１０に示す回路の双方を有する回路構成とし、二つの回路のいずれかを適宜切り替えることで昇降圧型のＤＣ／ＤＣコンバータＣを実現することができる。または、図１０に示す昇圧型のＤＣ／ＤＣコンバータＣの回路構成において、スイッチング素子３０のオン／オフのタイミングを制御回路３１が適宜制御し、入力端子３２からコイル３３に流入する電流の増加を低く抑えると共に、コイル３３の両端に発生する電圧を低くすることにより、図１０の回路構成によって降圧型のＤＣ／ＤＣコンバータＣを実現することができる。これによれば、図１０の回路構成のＤＣ／ＤＣコンバータＣを昇降圧型とすることができる。
【００６０】
さらに、図１１は、発電機１３ａを、暖機制御装置１８ｃ（不図示）の制御によって発電実行状態と発電停止状態とを切替可能なものとし、図２などに示すスイッチＳＷ３を省略した電力制御回路１７ｃの例である。すなわち、発電機１３ａを発電停止状態とし、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ４をオン状態とすることにより、キャパシタ１４の電力は、バッテリ１５および電装品１６に供給される。あるいは、発電機１３ａを発電停止状態とし、スイッチＳＷ１，ＳＷ２をオン状態、スイッチＳＷ４をオフ状態とすることにより、キャパシタ１４の電力は、電装品１６のみに供給される。
【００６１】
図１１の構成例における暖機制御処理は、図１２のフローチャートに示すように、ＳＴＡＲＴでは、スイッチＳＷ１がオフ状態、スイッチＳＷ２がオン状態、スイッチＳＷ４がオン状態、発電機１３ａは発電実行状態である。これにより、発電機１３ａが発電した電力は、バッテリ１５および電装品１６に供給される。ステップＳ１１〜Ｓ２０は、図７のステップＳ１〜Ｓ１０における場合と同様の処理が実行されるので、その説明は適宜省略する。ステップＳ１２では、スイッチＳＷ１がオン状態、スイッチＳＷ２がオフ状態、スイッチＳＷ４がオン状態、発電機１３ａが発電実行状態となる。これにより、発電機１３ａが発電した電力は、キャパシタ１４に蓄電される。ステップＳ１４では、スイッチＳＷ１がオフ状態、スイッチＳＷ２がオン状態、スイッチＳＷ４がオン状態、発電機１３ａが発電実行状態となる。これにより、発電機１３ａが発電した電力は、バッテリ１５および電装品１６に供給される。ステップＳ１７では、スイッチＳＷ１がオン状態、スイッチＳＷ２がオン状態、スイッチＳＷ４がオン状態、発電機１３ａが発電停止状態となる。これにより、発電機１３ａは、キャパシタ１４、バッテリ１５、および電装品１６に接続されてはいるが発電を実行していないので、発電機１３ａからではなく、キャパシタ１４からの電力がバッテリ１５および電装品１６に供給される。ステップＳ１９では、スイッチＳＷ１がオフ状態、スイッチＳＷ２がオン状態、スイッチＳＷ４がオン状態、発電機１３ａが発電実行状態である。これにより、発電機１３ａが発電した電力は、バッテリ１５および電装品１６に供給される。ステップＳ２０では、スイッチＳＷ１がオン状態、スイッチＳＷ２がオン状態、スイッチＳＷ４がオフ状態、発電機１３ａが発電停止状態となる。これにより、キャパシタ１４に蓄電された電力は、電装品１６に供給される。
【００６２】
以上においては、暖機制御装置１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃが電力制御回路１７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃを制御して、エンジン１１の始動前に、キャパシタ１４の電圧が最低電圧となるように、キャパシタ１４の電圧を制御したが、バッテリ１５からキャパシタ１４に電流が逆流しないようにし、キャパシタ１４は、バッテリ１５などのような化学反応による蓄電方式に比べると、急速に自然放電によって電圧が低下するという性質を利用してエンジン１１の始動前にキャパシタ１４の電圧が最低電圧となるようにすることもできる。
【００６３】
たとえば、図１３に示すダイオードＤを有する電力制御回路１７ｄの例では、暖機制御装置１８ｄ（不図示）は、キャパシタ１４を最低電圧にする処理は省略し、キャパシタ１４の電圧の低下は自然放電に任せる。これは、キャパシタ１４の性質上、数時間が経過すると自然放電によりキャパシタ１４の電圧は低下し、たとえば、最低電圧を下回ることがあるからである。すなわち“「暖機」が必要になる程、長時間エンジン１１が止まっている場合”は、次のエンジン１１の始動の際、瞬時に大きな電力をキャパシタ１４に蓄電することができる。これにより、図１３の例では、図１４のフローチャートに示すように、図７のフローチャートにおけるステップＳ５〜Ｓ１０の処理を省略することができる。図１４のステップＳ２１〜Ｓ２４において、図７のステップＳ１〜Ｓ４における場合と同様の処理が実行されるので、その説明を適宜省略する。
【００６４】
図１４の例では、排気浄化装置１２の暖機時（ステップＳ２２）に、暖機制御装置１８ｄは、電力制御回路１７ｄのスイッチＳＷ１をオン状態にする。これにより、発電機１３は、キャパシタ１４と接続される。このとき、キャパシタ１４の電圧がバッテリ１５の電圧より低くてもダイオードＤがあるので、バッテリ１５からキャパシタ１４へは電流が流れないため、バッテリ１５の電力によってキャパシタ１４が充電されることを防ぐことができる。なお、図１４のフローチャートにおいて、ＳＴＡＲＴでは、スイッチＳＷ１がオフ状態であり、発電機１３は、ダイオードＤを介してバッテリ１５および電装品１６に接続される。ステップＳ２２でスイッチＳＷ１がオン状態になり、発電機１３は、キャパシタ１４に接続される。ステップＳ２４でスイッチＳＷ１がオフ状態になり、発電機１３は、再び、ダイオードＤを介してバッテリ１５および電装品１６に接続される。
【００６５】
また、図１３、図１４で説明した例を除き、以上においては、排気浄化装置１２の暖機が完了した直後に、キャパシタ１４の電圧を最低電圧にする処理が行われるようにしたが、エンジン１１の始動前にキャパシタ１４の電圧が最低電圧になるようにすれば、他のタイミングで処理してもよい。たとえば、エンジン１１の始動に先立って、キャパシタ１４の電圧を抵抗放電などによって最低電圧まで低下させてもよい。あるいは、キャパシタ１４の電力が十分に放電されないままの状態で、車両１のキースイッチがオン状態となり、暖機要求が発生した場合には、たとえば、エンジン１１のスタータの駆動にキャパシタ１４の電力を使用するようにすればよい。エンジン１１のスタータの駆動には、一般的に、大きな電力を必要とするので、これにより、エンジン１１の始動に先立って、キャパシタ１４の電力を最低電圧にすることができる。あるいは、必要に応じてキャパシタ１４の電力を冷却水ヒータに供給してもよい。このように、キャパシタ１４を最低電圧とするタイミングとその方法については、エンジン１１の始動前であれば、どのようなタイミングと方法であってもよい。
【００６６】
また、上述の実施の形態では、エンジン１１の負荷増加を、発電によるキャパシタ１４への充電による負荷増加で対応することを想定したが、他の手段による負荷を加えてもよい。たとえば、エンジン１１の始動後であれば、触媒加熱ヒータに電力を供給してもよい。
【００６７】
また、上述では排気浄化装置１２の暖機の判定をオン／オフ的に行う例を想定したが、排気浄化装置１２の暖機状態の進行に合わせて発電負荷を段階（ステップ）的に減じてもよい。
【００６８】
また、上述の実施の形態では、エンジン１１の始動は、車両１のキースイッチがオフ状態からオン状態に操作されることを想定したが、アイドルストップ時において、ブレーキペダルが解放されたり、アクセルペダルが踏まれるなどして、エンジン１１が始動される場合を想定してもよい。
【００６９】
また、上述した発電機１３は、通常、バッテリ１５の充電を前提としているので、５０Ａ程度の電流を発生させる。これに対し、キャパシタ１４は、バッテリ１５よりも大きい３００Ａ以上の電流での充電も可能である。そこで、発電機１３を１００Ａ〜３００Ａの電流を発生することができるものとしてもよい。これによれば、エンジン１１の負荷として発電機１３を駆動する場合、従来の５０Ａ程度の電流を発生させる発電機１３と比較して約２〜６倍の負荷をエンジン１１にかけることができる。したがって、排気浄化装置１２の暖機時間をさらに短縮することができる。
【００７０】
また、上述の実施の形態では、キャパシタ１４への充電はエンジン１１の始動後を想定したが、キャパシタ１４はエンジン１１の始動前に最低電圧になるようにすれば、他のタイミングでの充放電に用いてもよい。たとえば、フットブレーキに代わって発電機１３で発電することにより車両を減速させるとともに、得られた電力をキャパシタ１４に充電する方法、いわゆる減速エネルギ回生などに用いてもよい。
【００７１】
また、暖機制御装置１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄは、情報処理装置が予めインストールされている所定のプログラムを実行することによって実現することができる。このような情報処理装置は、たとえば、不図示のメモリ、ＣＰＵ(Central Processing Unit：中央処理装置)、入出力ポートなどを有する。情報処理装置のＣＰＵは、メモリなどから所定のプログラムとして制御プログラムを読み込んで実行する。これにより、情報処理装置において、暖機制御装置１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの機能が実現される。なお、ＣＰＵの代わりにＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit：特定用途向け集積回路)、マイクロプロセッサ（マイクロコンピュータ）、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)などを用いてもよい。
【００７２】
また、上述の所定のプログラムは、暖機制御装置１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの出荷前に、情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであっても、暖機制御装置１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの出荷後に、情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。また、プログラムの一部が、暖機制御装置１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの出荷後に、情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。暖機制御装置１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの出荷後に、情報処理装置のメモリなどに記憶されるプログラムは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶されているものをインストールしたものであっても、インターネットなどの伝送媒体を介してダウンロードしたものをインストールしたものであってもよい。
【００７３】
また、上述の所定のプログラムは、情報処理装置によって直接実行可能なものだけでなく、ハードディスクなどにインストールすることによって実行可能となるものも含む。また、圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。
【００７４】
このように、情報処理装置とプログラムによって暖機制御装置１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄを実現することにより、暖機制御装置１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの大量生産や仕様変更（または設計変更）に対して柔軟な対応が可能となる。
【００７５】
なお、情報処理装置が実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであってもよいし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであってもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１，１ａ…車両、１１…エンジン、１２…排気浄化装置、１３，１３ａ…発電機、１４…キャパシタ、１５…バッテリ、１６…電装品、１７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ…電力制御回路（電力制御手段、充電制御手段、給電制御手段）、１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ…暖機制御装置
【図１】
2016194483.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2016194483.tif 000012
【図１１】
2016194483.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2016194483.tif 000015
【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年10月31日(2017.10.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気ガスを浄化する排気浄化装置を有する車両に用いられる自動車用蓄電システムにおいて、
前記エンジンにより駆動される発電機により発電された電力を蓄電するキャパシタと、
前記発電機により発電された電力の、前記車両のバッテリおよび前記キャパシタへの供給を制御するとともに、前記キャパシタに蓄積された電力の、少なくとも前記バッテリへの供給を制御する電力制御手段と、
前記排気浄化装置の暖機が必要か否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記排気浄化装置の暖機が必要と判断されたとき、前記電力制御手段を制御して、前記エンジンの始動前に、前記キャパシタの電圧が所定の電圧以下となるように、前記キャパシタの電圧を制御し、前記エンジンの始動後に、前記エンジンにより前記発電機を駆動させ、前記発電機により発電された電力を、前記バッテリよりも優先的に前記キャパシタに供給して蓄電させる制御手段と、
を有することを特徴とする自動車用蓄電システム。
【請求項２】
請求項１記載の自動車用蓄電システムにおいて、
前記電力制御手段は、前記キャパシタに蓄電された電力によりバッテリを充電する、
ことを特徴とする自動車用蓄電システム。
【請求項３】
請求項１記載の自動車用蓄電システムにおいて、
前記電力制御手段は、前記キャパシタに蓄電された電力を、前記バッテリおよび電装品、または、前記電装品のみに供給する、
ことを特徴とする自動車用蓄電システム。
【請求項４】
請求項１記載の自動車用蓄電システムにおいて、
前記車両のバッテリの電力が前記キャパシタに供給されないようにする手段をさらに有することを特徴とする自動車用蓄電システム。
【請求項５】
エンジンの排気ガスを浄化する排気浄化装置を有する車両に用いられる自動車用蓄電システムの制御方法において、
発電機により発電された電力の、前記車両のバッテリおよびキャパシタへの供給を制御するとともに、前記キャパシタに蓄積された電力の、少なくとも前記バッテリへの供給を制御する電力制御ステップと、
前記排気浄化装置の暖機が必要か否かを判断する判断ステップと、
前記判断ステップの処理により前記排気浄化装置の暖機が必要と判断されたとき、前記電力制御ステップの処理により、前記エンジンの始動前に、前記キャパシタの電圧が所定の電圧以下となるように、前記キャパシタの電圧を制御し、前記エンジンの始動後に、前記エンジンにより前記発電機を駆動させ、前記発電機により発電された電力を、前記バッテリよりも優先的に前記キャパシタに供給して蓄電させる制御ステップと、
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項６】
エンジンの排気ガスを浄化する排気浄化装置を有する車両に用いられる自動車用蓄電システムにおいて、
前記エンジンにより駆動される発電機により発電された電力を蓄電するキャパシタと、
前記発電機により発電された電力の、前記キャパシタへの供給を制御するとともに、前記キャパシタに蓄積された電力の、少なくとも前記バッテリへの供給を制御する電力制御手段と、
前記排気浄化装置の暖機が必要か否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記排気浄化装置の暖機が必要と判断されたとき、前記電力制御手段を制御して、前記エンジンの始動前に、前記キャパシタの電圧が所定の電圧以下となるように、前記キャパシタの電圧を制御し、前記エンジンの始動後に、前記エンジンにより前記発電機を駆動させ、前記発電機により発電された電力を、前記キャパシタに供給して蓄電させる制御手段と、
前記車両のバッテリの電力が前記キャパシタに供給されないようにする手段と、
を有することを特徴とする自動車用蓄電システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明は、エンジンの排気ガスを浄化する排気浄化装置を有する車両に用いられる自動車用蓄電システムにおいて、エンジンにより駆動される発電機により発電された電力を蓄電するキャパシタと、発電機により発電された電力の、車両のバッテリおよびキャパシタへの供給を制御するとともに、キャパシタに蓄積された電力の、少なくともバッテリへの供給を制御する電力制御手段と、排気浄化装置の暖機が必要か否かを判断する判断手段と、判断手段により排気浄化装置の暖機が必要と判断されたとき、電力制御手段を制御して、エンジンの始動前に、キャパシタの電圧が所定の電圧以下となるように、キャパシタの電圧を制御し、エンジンの始動後に、エンジンにより発電機を駆動させ、発電機により発電された電力を、バッテリよりも優先的にキャパシタに供給して蓄電させる制御手段と、を有するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
たとえば、電力制御手段は、キャパシタに蓄電された電力によりバッテリを充電することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
あるいは、電力制御手段は、キャパシタに蓄電された電力を、バッテリおよび電装品、または、電装品だけに供給することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、車両のバッテリの電力がキャパシタに供給されないようにする手段をさらに有することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明は、エンジンの排気ガスを浄化する排気浄化装置を有する車両に用いられる自動車用蓄電システムの制御方法において、発電機により発電された電力の、車両のバッテリおよびキャパシタへの供給を制御するとともに、キャパシタに蓄積された電力の、少なくともバッテリへの供給を制御する電力制御ステップと、排気浄化装置の暖機が必要か否かを判断する判断ステップと、判断ステップの処理により排気浄化装置の暖機が必要と判断されたとき、電力制御ステップの処理により、エンジンの始動前に、キャパシタの電圧が所定の電圧以下となるように、キャパシタの電圧を制御し、エンジンの始動後に、エンジンにより発電機を駆動させ、発電機により発電された電力を、バッテリよりも優先的にキャパシタに供給して蓄電させる制御ステップと、を有するものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明は、エンジンの排気ガスを浄化する排気浄化装置を有する車両に用いられる自動車用蓄電システムにおいて、エンジンにより駆動される発電機により発電された電力を蓄電するキャパシタと、発電機により発電された電力の、キャパシタへの供給を制御するとともに、キャパシタに蓄積された電力の、少なくともバッテリへの供給を制御する電力制御手段と、排気浄化装置の暖機が必要か否かを判断する判断手段と、判断手段により排気浄化装置の暖機が必要と判断されたとき、電力制御手段を制御して、エンジンの始動前に、キャパシタの電圧が所定の電圧以下となるように、キャパシタの電圧を制御し、エンジンの始動後に、エンジンにより発電機を駆動させ、発電機により発電された電力を、キャパシタに供給して蓄電させる制御手段と、車両のバッテリの電力がキャパシタに供給されないようにする手段と、
を有するものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
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