(57)【要約】【課題】  補機への電力供給源の切り替え及び充電方法を改良して、Ｐｂバッテリの充電状態を確保することで、エコラン許可可能な状態の度合いを増加させ、その結果、燃費の向上を図ることができるエンジン自動停止始動装置を提供する。【解決手段】  エコランＥＣＵ２０は、Ｌｉバッテリ１６の電圧が所定電圧以上でかつＰｂバッテリ１８の電圧が所定電圧以下の場合には、エンジン駆動中であっても、ＤＣ−ＤＣコンバータ１４を制御することにより、Ｌｉバッテリ１６から補機１０へ電力が供給されるように制御する。また、エコランＥＣＵ２０は、Ｌｉバッテリ１６の電圧が所定電圧以上でかつＰｂバッテリ１８の電圧が所定電圧以下の場合には、ＤＣ−ＤＣコンバータ１４を制御することにより、アイドル状態、定常走行状態及び減速走行状態の各々において充電の対象となるバッテリを切り替えて、Ｐｂバッテリ１８の早期充電を実現する。【選択図】      図３
2006321322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン停止時における補機への電力供給源として設けられた第一の電源と、エンジン駆動時における補機への電力供給源として設けられ該第一の電源よりも低電圧の第二の電源と、エンジンによって駆動されるオルタネータと、該第一の電源のラインと該第二の電源、該補機及び該オルタネータを接続するラインとの間に設けられたＤＣ−ＤＣコンバータと、を備える車両において、所定のエンジン自動停止条件が成立するとエンジンを自動的に停止させ、所定のエンジン自動始動条件が成立するとエンジンを自動的に始動させるエンジン自動停止始動装置であって、
該第一及び第二の電源の電圧を検出する手段と、
該第一の電源の電圧が所定の第一の電圧以上でかつ該第二の電源の電圧が所定の第二の電圧以下の場合には、エンジン駆動中であっても、該ＤＣ−ＤＣコンバータを制御することにより、該第一の電源から該補機へ電力が供給されるように制御する放電制御手段と、
を具備することを特徴とするエンジン自動停止始動装置。
【請求項２】
前記放電制御手段は、エンジン駆動中に、該第一の電源の電圧が該第一の電圧より低い所定の第三の電圧以下となった場合又は該第二の電源の電圧が該第二の電圧よりも高い所定の第四の電圧以上となった場合には、エンジン駆動時における該第一の電源から該補機への電力供給を解除する、請求項１に記載のエンジン自動停止始動装置。
【請求項３】
前記放電制御手段は、エンジン駆動時における該第一の電源から該補機への電力供給を解除しようとする場合においても、該第一の電源の電圧が該第一の電圧より高い所定の第五の電圧以上であれば、該第一の電源の電圧が該第五の電圧より低い所定の第六の電圧以下となるまで又は該第二の電源の電圧が該第四の電圧より高い所定の第七の電圧以上となるまで、該第一の電源から該補機への電力供給を継続させる、請求項２に記載のエンジン自動停止始動装置。
【請求項４】
エンジン停止時における補機への電力供給源として設けられた第一の電源と、エンジン駆動時における補機への電力供給源として設けられ該第一の電源よりも低電圧の第二の電源と、エンジンによって駆動されるオルタネータと、該第一の電源のラインと該第二の電源、該補機及び該オルタネータを接続するラインとの間に設けられたＤＣ−ＤＣコンバータと、を備える車両において、所定のエンジン自動停止条件が成立するとエンジンを自動的に停止させ、所定のエンジン自動始動条件が成立するとエンジンを自動的に始動させるエンジン自動停止始動装置であって、
該第一及び第二の電源の電圧を検出する手段と、
該第一の電源の電圧が所定の第一の電圧以上でかつ該第二の電源の電圧が所定の第二の電圧以下の場合には、該第一の電源の電圧及び該第二の電源の電圧に応じて、該ＤＣ−ＤＣコンバータを制御することにより、エンジン駆動中における該補機への電力供給源を切り替える制御を行う放電制御手段と、
を具備することを特徴とするエンジン自動停止始動装置。
【請求項５】
前記放電制御手段は、該第一の電源の電圧が比較的高いほど、かつ、該第二の電源の電圧が比較的低いほど、該第一の電源が該第二の電源よりも優先的にエンジン駆動中における該補機への電力供給源として使用されるように制御する、請求項４に記載のエンジン自動停止始動装置。
【請求項６】
エンジン停止時における補機への電力供給源として設けられた第一の電源と、エンジン駆動時における補機への電力供給源として設けられ該第一の電源よりも低電圧の第二の電源と、エンジンによって駆動されるオルタネータと、該第一の電源のラインと該第二の電源、該補機及び該オルタネータを接続するラインとの間に設けられたＤＣ−ＤＣコンバータと、を備える車両において、所定のエンジン自動停止条件が成立するとエンジンを自動的に停止させ、所定のエンジン自動始動条件が成立するとエンジンを自動的に始動させるエンジン自動停止始動装置であって、
該第一及び第二の電源の電圧を検出する手段と、
該第一の電源の電圧が所定の第一の電圧以上でかつ該第二の電源の電圧が所定の第二の電圧以下の場合には、該ＤＣ−ＤＣコンバータを制御することにより、アイドル状態、定常走行状態及び減速走行状態の各々において充電の対象となる電源を切り替えて、該第二の電源の早期充電を実現する充電制御手段と、
を具備することを特徴とするエンジン自動停止始動装置。
【請求項７】
前記充電制御手段は、該第一の電源の電圧が比較的高いほど、かつ、該第二の電源の電圧が比較的低いほど、該第二の電源が該第一の電源よりも優先的に充電されるように制御する、請求項６に記載のエンジン自動停止始動装置。
【請求項８】
エンジン停止時における補機への電力供給源として設けられた第一の電源と、エンジン駆動時における補機への電力供給源として設けられ該第一の電源よりも低電圧の第二の電源と、エンジンによって駆動されるオルタネータと、該第一の電源のラインと該第二の電源、該補機及び該オルタネータを接続するラインとの間に設けられたＤＣ−ＤＣコンバータと、を備える車両において、所定のエンジン自動停止条件が成立するとエンジンを自動的に停止させ、所定のエンジン自動始動条件が成立するとエンジンを自動的に始動させるエンジン自動停止始動装置であって、
該第一及び第二の電源の電圧を検出する手段と、
該第一の電源の電圧が所定の第一の電圧以上でかつ該第二の電源の電圧が所定の第二の電圧以下の場合には、該第一の電源の電圧及び該第二の電源の電圧に応じて、該ＤＣ−ＤＣコンバータを制御することにより、エンジン駆動中における該補機への電力供給源を切り替える制御を行う放電制御と、アイドル状態、定常走行状態及び減速走行状態の各々において充電の対象となる電源を切り替えて該第二の電源の早期充電を実現する充電制御と、の双方若しくは一方を実施し、又は双方ともに実施しない制御手段と、
を具備することを特徴とするエンジン自動停止始動装置。
【請求項９】
エンジン停止時における補機への電力供給源として設けられた第一の電源と、エンジン駆動時における補機への電力供給源として設けられ該第一の電源よりも低電圧の第二の電源と、エンジンによって駆動されるオルタネータと、該第一の電源のラインと該第二の電源、該補機及び該オルタネータを接続するラインとの間に設けられたＤＣ−ＤＣコンバータと、を備える車両において、所定のエンジン自動停止条件が成立するとエンジンを自動的に停止させ、所定のエンジン自動始動条件が成立するとエンジンを自動的に始動させるエンジン自動停止始動方法であって、
該第一及び第二の電源の電圧を検出するステップと、
該第一の電源の電圧が所定の第一の電圧以上でかつ該第二の電源の電圧が所定の第二の電圧以下の場合には、エンジン駆動中であっても、該ＤＣ−ＤＣコンバータを制御することにより、該第一の電源から該補機へ電力が供給されるように制御するステップと、
を具備することを特徴とするエンジン自動停止始動方法。
【請求項１０】
エンジン停止時における補機への電力供給源として設けられた第一の電源と、エンジン駆動時における補機への電力供給源として設けられ該第一の電源よりも低電圧の第二の電源と、エンジンによって駆動されるオルタネータと、該第一の電源のラインと該第二の電源、該補機及び該オルタネータを接続するラインとの間に設けられたＤＣ−ＤＣコンバータと、を備える車両において、所定のエンジン自動停止条件が成立するとエンジンを自動的に停止させ、所定のエンジン自動始動条件が成立するとエンジンを自動的に始動させるエンジン自動停止始動方法であって、
該第一及び第二の電源の電圧を検出するステップと、
該第一の電源の電圧が所定の第一の電圧以上でかつ該第二の電源の電圧が所定の第二の電圧以下の場合には、該第一の電源の電圧及び該第二の電源の電圧に応じて、該ＤＣ−ＤＣコンバータを制御することにより、エンジン駆動中における該補機への電力供給源を切り替える制御を行うステップと、
を具備することを特徴とするエンジン自動停止始動方法。
【請求項１１】
エンジン停止時における補機への電力供給源として設けられた第一の電源と、エンジン駆動時における補機への電力供給源として設けられ該第一の電源よりも低電圧の第二の電源と、エンジンによって駆動されるオルタネータと、該第一の電源のラインと該第二の電源、該補機及び該オルタネータを接続するラインとの間に設けられたＤＣ−ＤＣコンバータと、を備える車両において、所定のエンジン自動停止条件が成立するとエンジンを自動的に停止させ、所定のエンジン自動始動条件が成立するとエンジンを自動的に始動させるエンジン自動停止始動方法であって、
該第一及び第二の電源の電圧を検出するステップと、
該第一の電源の電圧が所定の第一の電圧以上でかつ該第二の電源の電圧が所定の第二の電圧以下の場合には、該ＤＣ−ＤＣコンバータを制御することにより、アイドル状態、定常走行状態及び減速走行状態の各々において充電の対象となる電源を切り替えて、該第二の電源の早期充電を実現するステップと、
を具備することを特徴とするエンジン自動停止始動方法。
【請求項１２】
エンジン停止時における補機への電力供給源として設けられた第一の電源と、エンジン駆動時における補機への電力供給源として設けられ該第一の電源よりも低電圧の第二の電源と、エンジンによって駆動されるオルタネータと、該第一の電源のラインと該第二の電源、該補機及び該オルタネータを接続するラインとの間に設けられたＤＣ−ＤＣコンバータと、を備える車両において、所定のエンジン自動停止条件が成立するとエンジンを自動的に停止させ、所定のエンジン自動始動条件が成立するとエンジンを自動的に始動させるエンジン自動停止始動方法であって、
該第一及び第二の電源の電圧を検出するステップと、
該第一の電源の電圧が所定の第一の電圧以上でかつ該第二の電源の電圧が所定の第二の電圧以下の場合には、該第一の電源の電圧及び該第二の電源の電圧に応じて、該ＤＣ−ＤＣコンバータを制御することにより、エンジン駆動中における該補機への電力供給源を切り替える制御を行う放電制御と、アイドル状態、定常走行状態及び減速走行状態の各々において充電の対象となる電源を切り替えて該第二の電源の早期充電を実現する充電制御と、の双方若しくは一方を実施し、又は双方ともに実施しないステップと、
を具備することを特徴とするエンジン自動停止始動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両におけるエンジン自動停止始動装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アイドリング中のエネルギ消費を低減するため、エンジン自動停止始動装置（アイドリングストップシステム、エコランシステム等ともいう。）が実用化されている。エンジン自動停止始動装置を備えた車両においては、クラッチペダルから足を離してから一定時間経過後にエンジンが自動的に停止する一方、エンジン停止中にクラッチペダルを踏み込むと、エンジンが自動的に始動せしめられる。
【０００３】
エコランシステムを採用する車両では、例えば、Ｐｂ（鉛）バッテリ及びＬｉ（リチウムイオン）バッテリといった二つの電源が搭載される場合がある。ここで、Ｐｂバッテリは、エンジン駆動（通常走行）状態での補機への電力供給源として使用され、一方、Ｌｉバッテリは、エコラン（エンジン停止）中の補機への電力供給源として使用される。
【０００４】
すなわち、通常走行（エンジン駆動）時には、図１に示されるように、オルタネータ（ＡＬＴ）からの電力が、補機及びＰｂバッテリに供給されるとともに、ＤＣ−ＤＣコンバータを介してＬｉバッテリに供給され、更にはＰｂバッテリからの電力も補機に供給され得る。一方、エコラン（エンジン停止）時には、図２に示されるように、Ｌｉバッテリからの電力が、ＤＣ−ＤＣコンバータを介して補機に供給される。このように、２電源搭載のエコランシステムでは、バッテリの使用用途が区別（差別化）されている。
【０００５】
ところで、エコラン中の補機への電力供給はＬｉバッテリで実施されるため、Ｌｉバッテリの電圧が高ければ、エコランを許可しても、何ら問題はない。しかし、補機の使用状況が高負荷になると、Ｐｂバッテリからの電力供給が発生する可能性がある。そのため、Ｐｂバッテリの電圧が低ければ、現状、エコラン禁止とされている。このように、現状の技術では、Ｌｉバッテリの電圧が高くても、Ｐｂバッテリの電圧が低ければ、エコラン禁止となる。そのため、このような状態では、アイドリングストップが実施されないため、燃費の向上を図ることができない。したがって、Ｐｂバッテリの電圧をエコランの許可が可能な電圧までいかに早く充電するかが重要となる。
【０００６】
なお、本発明に関連する先行技術文献として、下記特許文献１は、電気負荷の消費電流が所定値を超えたとき、エンジン自動停止条件が成立しても、エンジンの自動停止を禁止することにより、バッテリ上がりを確実に防止することができるエンジン制御装置を開示している。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１７３４８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、各電源の使用用途（換言すれば、補機への電力供給源の切り替え）及び充電方法を改良して、Ｐｂバッテリの充電状態を確保することで、エコラン許可可能な状態の度合いを増加させ、その結果、燃費の向上を図ることができるエンジン自動停止始動装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明によれば、エンジン停止時における補機への電力供給源として設けられた第一の電源と、エンジン駆動時における補機への電力供給源として設けられ該第一の電源よりも低電圧の第二の電源と、エンジンによって駆動されるオルタネータと、該第一の電源のラインと該第二の電源、該補機及び該オルタネータを接続するラインとの間に設けられたＤＣ−ＤＣコンバータと、を備える車両において、所定のエンジン自動停止条件が成立するとエンジンを自動的に停止させ、所定のエンジン自動始動条件が成立するとエンジンを自動的に始動させるエンジン自動停止始動装置であって、該第一及び第二の電源の電圧を検出する手段と、該第一の電源の電圧が所定の第一の電圧以上でかつ該第二の電源の電圧が所定の第二の電圧以下の場合には、エンジン駆動中であっても、該ＤＣ−ＤＣコンバータを制御することにより、該第一の電源から該補機へ電力が供給されるように制御する放電制御手段と、を具備することを特徴とするエンジン自動停止始動装置が提供される。
【００１０】
一つの好適な態様では、前記放電制御手段は、エンジン駆動中に、該第一の電源の電圧が該第一の電圧より低い所定の第三の電圧以下となった場合又は該第二の電源の電圧が該第二の電圧よりも高い所定の第四の電圧以上となった場合には、エンジン駆動時における該第一の電源から該補機への電力供給を解除する。
【００１１】
一つの好適な態様では、前記放電制御手段は、エンジン駆動時における該第一の電源から該補機への電力供給を解除しようとする場合においても、該第一の電源の電圧が該第一の電圧より高い所定の第五の電圧以上であれば、該第一の電源の電圧が該第五の電圧より低い所定の第六の電圧以下となるまで又は該第二の電源の電圧が該第四の電圧より高い所定の第七の電圧以上となるまで、該第一の電源から該補機への電力供給を継続させる。
【００１２】
また、本発明によれば、エンジン停止時における補機への電力供給源として設けられた第一の電源と、エンジン駆動時における補機への電力供給源として設けられ該第一の電源よりも低電圧の第二の電源と、エンジンによって駆動されるオルタネータと、該第一の電源のラインと該第二の電源、該補機及び該オルタネータを接続するラインとの間に設けられたＤＣ−ＤＣコンバータと、を備える車両において、所定のエンジン自動停止条件が成立するとエンジンを自動的に停止させ、所定のエンジン自動始動条件が成立するとエンジンを自動的に始動させるエンジン自動停止始動装置であって、該第一及び第二の電源の電圧を検出する手段と、該第一の電源の電圧が所定の第一の電圧以上でかつ該第二の電源の電圧が所定の第二の電圧以下の場合には、該第一の電源の電圧及び該第二の電源の電圧に応じて、該ＤＣ−ＤＣコンバータを制御することにより、エンジン駆動中における該補機への電力供給源を切り替える制御を行う放電制御手段と、を具備することを特徴とするエンジン自動停止始動装置が提供される。
【００１３】
一つの好適な態様では、前記放電制御手段は、該第一の電源の電圧が比較的高いほど、かつ、該第二の電源の電圧が比較的低いほど、該第一の電源が該第二の電源よりも優先的にエンジン駆動中における該補機への電力供給源として使用されるように制御する。
【００１４】
また、本発明によれば、エンジン停止時における補機への電力供給源として設けられた第一の電源と、エンジン駆動時における補機への電力供給源として設けられ該第一の電源よりも低電圧の第二の電源と、エンジンによって駆動されるオルタネータと、該第一の電源のラインと該第二の電源、該補機及び該オルタネータを接続するラインとの間に設けられたＤＣ−ＤＣコンバータと、を備える車両において、所定のエンジン自動停止条件が成立するとエンジンを自動的に停止させ、所定のエンジン自動始動条件が成立するとエンジンを自動的に始動させるエンジン自動停止始動装置であって、該第一及び第二の電源の電圧を検出する手段と、該第一の電源の電圧が所定の第一の電圧以上でかつ該第二の電源の電圧が所定の第二の電圧以下の場合には、該ＤＣ−ＤＣコンバータを制御することにより、アイドル状態、定常走行状態及び減速走行状態の各々において充電の対象となる電源を切り替えて、該第二の電源の早期充電を実現する充電制御手段と、を具備することを特徴とするエンジン自動停止始動装置が提供される。
【００１５】
一つの好適な態様では、前記充電制御手段は、該第一の電源の電圧が比較的高いほど、かつ、該第二の電源の電圧が比較的低いほど、該第二の電源が該第一の電源よりも優先的に充電されるように制御する。
【００１６】
また、本発明によれば、エンジン停止時における補機への電力供給源として設けられた第一の電源と、エンジン駆動時における補機への電力供給源として設けられ該第一の電源よりも低電圧の第二の電源と、エンジンによって駆動されるオルタネータと、該第一の電源のラインと該第二の電源、該補機及び該オルタネータを接続するラインとの間に設けられたＤＣ−ＤＣコンバータと、を備える車両において、所定のエンジン自動停止条件が成立するとエンジンを自動的に停止させ、所定のエンジン自動始動条件が成立するとエンジンを自動的に始動させるエンジン自動停止始動装置であって、該第一及び第二の電源の電圧を検出する手段と、該第一の電源の電圧が所定の第一の電圧以上でかつ該第二の電源の電圧が所定の第二の電圧以下の場合には、該第一の電源の電圧及び該第二の電源の電圧に応じて、該ＤＣ−ＤＣコンバータを制御することにより、エンジン駆動中における該補機への電力供給源を切り替える制御を行う放電制御と、アイドル状態、定常走行状態及び減速走行状態の各々において充電の対象となる電源を切り替えて該第二の電源の早期充電を実現する充電制御と、の双方若しくは一方を実施し、又は双方ともに実施しない制御手段と、を具備することを特徴とするエンジン自動停止始動装置が提供される。
【００１７】
また、本発明によれば、エンジン停止時における補機への電力供給源として設けられた第一の電源と、エンジン駆動時における補機への電力供給源として設けられ該第一の電源よりも低電圧の第二の電源と、エンジンによって駆動されるオルタネータと、該第一の電源のラインと該第二の電源、該補機及び該オルタネータを接続するラインとの間に設けられたＤＣ−ＤＣコンバータと、を備える車両において、所定のエンジン自動停止条件が成立するとエンジンを自動的に停止させ、所定のエンジン自動始動条件が成立するとエンジンを自動的に始動させるエンジン自動停止始動方法であって、該第一及び第二の電源の電圧を検出するステップと、該第一の電源の電圧が所定の第一の電圧以上でかつ該第二の電源の電圧が所定の第二の電圧以下の場合には、エンジン駆動中であっても、該ＤＣ−ＤＣコンバータを制御することにより、該第一の電源から該補機へ電力が供給されるように制御するステップと、を具備することを特徴とするエンジン自動停止始動方法が提供される。
【００１８】
また、本発明によれば、エンジン停止時における補機への電力供給源として設けられた第一の電源と、エンジン駆動時における補機への電力供給源として設けられ該第一の電源よりも低電圧の第二の電源と、エンジンによって駆動されるオルタネータと、該第一の電源のラインと該第二の電源、該補機及び該オルタネータを接続するラインとの間に設けられたＤＣ−ＤＣコンバータと、を備える車両において、所定のエンジン自動停止条件が成立するとエンジンを自動的に停止させ、所定のエンジン自動始動条件が成立するとエンジンを自動的に始動させるエンジン自動停止始動方法であって、該第一及び第二の電源の電圧を検出するステップと、該第一の電源の電圧が所定の第一の電圧以上でかつ該第二の電源の電圧が所定の第二の電圧以下の場合には、該第一の電源の電圧及び該第二の電源の電圧に応じて、該ＤＣ−ＤＣコンバータを制御することにより、エンジン駆動中における該補機への電力供給源を切り替える制御を行うステップと、を具備することを特徴とするエンジン自動停止始動方法が提供される。
【００１９】
また、本発明によれば、エンジン停止時における補機への電力供給源として設けられた第一の電源と、エンジン駆動時における補機への電力供給源として設けられ該第一の電源よりも低電圧の第二の電源と、エンジンによって駆動されるオルタネータと、該第一の電源のラインと該第二の電源、該補機及び該オルタネータを接続するラインとの間に設けられたＤＣ−ＤＣコンバータと、を備える車両において、所定のエンジン自動停止条件が成立するとエンジンを自動的に停止させ、所定のエンジン自動始動条件が成立するとエンジンを自動的に始動させるエンジン自動停止始動方法であって、該第一及び第二の電源の電圧を検出するステップと、該第一の電源の電圧が所定の第一の電圧以上でかつ該第二の電源の電圧が所定の第二の電圧以下の場合には、該ＤＣ−ＤＣコンバータを制御することにより、アイドル状態、定常走行状態及び減速走行状態の各々において充電の対象となる電源を切り替えて、該第二の電源の早期充電を実現するステップと、を具備することを特徴とするエンジン自動停止始動方法が提供される。
【００２０】
また、本発明によれば、エンジン停止時における補機への電力供給源として設けられた第一の電源と、エンジン駆動時における補機への電力供給源として設けられ該第一の電源よりも低電圧の第二の電源と、エンジンによって駆動されるオルタネータと、該第一の電源のラインと該第二の電源、該補機及び該オルタネータを接続するラインとの間に設けられたＤＣ−ＤＣコンバータと、を備える車両において、所定のエンジン自動停止条件が成立するとエンジンを自動的に停止させ、所定のエンジン自動始動条件が成立するとエンジンを自動的に始動させるエンジン自動停止始動方法であって、該第一及び第二の電源の電圧を検出するステップと、該第一の電源の電圧が所定の第一の電圧以上でかつ該第二の電源の電圧が所定の第二の電圧以下の場合には、該第一の電源の電圧及び該第二の電源の電圧に応じて、該ＤＣ−ＤＣコンバータを制御することにより、エンジン駆動中における該補機への電力供給源を切り替える制御を行う放電制御と、アイドル状態、定常走行状態及び減速走行状態の各々において充電の対象となる電源を切り替えて該第二の電源の早期充電を実現する充電制御と、の双方若しくは一方を実施し、又は双方ともに実施しないステップと、を具備することを特徴とするエンジン自動停止始動方法が提供される。
【発明の効果】
【００２１】
従来技術では、エンジン駆動時とエコラン中（エンジン停止時）とで補機への電力供給源が区別されていたのに対し、本発明では、第一の電源（Ｌｉバッテリ）の電圧が高く、第二の電源（Ｐｂバッテリ）の電圧が低いときには、補機への電力供給を第一の電源（Ｌｉバッテリ）にて行うことを可能にすることにより、第二の電源（Ｐｂバッテリ）の早期充電及び第一の電源（Ｌｉバッテリ）の電圧低下抑制が可能となる。そのため、燃費の向上が図られる。
【００２２】
また、第一の電源（Ｌｉバッテリ）の電圧が高く、第二の電源（Ｐｂバッテリ）の電圧が低いときには、第二の電源（Ｐｂバッテリ）の充電を優先させることで、第二の電源（Ｐｂバッテリ）の早期充電が可能となり、その結果、燃費の向上が図られる。
【００２３】
また、エンジン駆動中における補機への電力供給源を切り替える制御と、アイドル状態、定常走行状態及び減速走行状態の各々において充電の対象となる電源を切り替える充電制御と、を組み合わせることにより、第二の電源（Ｐｂバッテリ）の早期充電制御の精度が向上し、第一の電源（Ｌｉバッテリ）の電圧低下抑制が可能となる。
【００２４】
さらに、本発明では、現状のハードウェア構成がそのまま流用可能なため、新たな回路の追加は不要であり、コスト面で有効である。また、各電源の電圧状態に応じて補機への電力供給源が切り替えられることにより、２電源搭載というメリットが引き出される。また、各電源への充電分配量を可変とするのではなく、アイドル状態、定常走行状態及び減速走行状態の各々において充電対象の電源を切り替えるため、充電分配量についての困難な演算は不要である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図３は、本発明によるエンジン自動停止始動装置が適用されるシステムの一例を示すブロック図である。同図において、符号１０は補機、符号１２はオルタネータ、符号１４はＤＣ−ＤＣコンバータ、符号１６は第一の電源としてのＬｉ（リチウムイオン）バッテリ、符号１８は第二の電源としてのＰｂ（鉛）バッテリ、符号２０はエコランＥＣＵ（電子制御ユニット）、符号２２はＬｉ電池ＥＣＵ、符号２４はＬｉバッテリ用電圧センサ、符号２６はＰｂバッテリ用電圧センサ、をそれぞれ示す。
【００２６】
ここで、Ｌｉ電池ＥＣＵ２２は、Ｌｉバッテリ１８を制御する。エコランＥＣＵ２０は、所定のエンジン自動停止条件が成立すると、エンジンＥＣＵ（図示せず）を介してエンジン（図示せず）を自動的に停止させ、所定のエンジン自動始動条件が成立すると、スタータモータ（図示せず）を介してエンジンを自動的に始動させる制御を行う。
【００２７】
また、エコランＥＣＵ２０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１４内のスイッチを制御することにより、Ｌｉバッテリ１６の出力電圧を降圧して、Ｐｂバッテリ１８、補機１０及びオルタネータ１２のラインに供給し、又は、Ｐｂバッテリ１８、補機１０及びオルタネータ１２のラインの電圧を昇圧して、Ｌｉバッテリ１６に供給することができる。さらに、エコランＥＣＵ２０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１４の電圧変換動作を停止させて接続を遮断することもできる。
【００２８】
エコラン（エンジン停止）時には、Ｌｉバッテリ１６からの電力が、ＤＣ−ＤＣコンバータ１４を介して補機１０側に供給される。一方、通常走行（エンジン駆動）時には、原則として、オルタネータ１２からの電力が、補機１０及びＰｂバッテリ１８に供給されるとともに、ＤＣ−ＤＣコンバータ１４を介してＬｉバッテリ１６に供給され、更にはＰｂバッテリ１８からの電力も補機１０に供給され得る。
【００２９】
エコラン中においても、Ｐｂバッテリ１８からの電力供給が発生する可能性があるため、エコラン可能な状態を維持するためには、Ｐｂバッテリ１８の電圧を一定に維持し及びＰｂバッテリ１８の早期充電を図る必要がある。そこで、本発明の一実施形態では、Ｌｉバッテリ１６の電圧がある所定電圧以上かつＰｂバッテリ１８の電圧がある所定電圧以下の場合には、２電源の使用用途を区別せず、従来、Ｐｂバッテリ１８が使用されていたエンジン駆動中においても、補機への電力供給をＬｉバッテリ１６にて実施する。
【００３０】
なお、本実施形態では、エコランＥＣＵ２０、Ｌｉ電池ＥＣＵ２２及びエンジンＥＣＵを別々としたが、これに限らず、全ての機能を統合したＥＣＵ、或いはエコランＥＣＵ２０とＬｉ電池ＥＣＵ２２とを統合したＥＣＵ、又は他の組み合わせであっても良い。
【００３１】
図４は、本発明の第一実施形態に係る電圧階層図を示す図であって、（Ａ）はＬｉバッテリ１６の電圧階層図、（Ｂ）はＰｂバッテリ１８の電圧階層図を示す。同図に示されるように、Ｌｉバッテリ１６については、充電要求解除電圧（この電圧以上になると充電要求が解除される）とエコラン禁止電圧（この電圧以下になるとエコランが禁止される）との間に、電源切替許可電圧Ｖ0［Ｖ］及び電源切替禁止電圧Ｖ2［Ｖ］が予め設定される。一方、Ｐｂバッテリ１８については、充電要求解除電圧Ｖ1［Ｖ］とエコラン禁止電圧との間に、制御終了電圧Ｖ3［Ｖ］が予め設定される。
【００３２】
図５は、本発明の第一実施形態におけるエコランＥＣＵ２０の処理を示すフローチャートである。まず、ステップ１０２では、Ｌｉバッテリ１６の電圧が電源切替許可電圧Ｖ0［Ｖ］以上か未満を判定し、Ｖ0［Ｖ］未満の場合には、ステップ１１２において補機１０への電力供給をＰｂバッテリ１８にて実施して、本ルーチンを終了させ、一方、Ｖ0［Ｖ］以上の場合にはステップ１０４に進む。
【００３３】
ステップ１０４では、Ｐｂバッテリ１８の電圧が充電要求解除電圧Ｖ1［Ｖ］以上か未満かを判定し、Ｖ1［Ｖ］以上の場合には、ステップ１１２において補機１０への電力供給をＰｂバッテリ１８にて実施して、本ルーチンを終了させる。一方、Ｖ1［Ｖ］未満の場合には、ステップ１０６において補機１０への電力供給をＬｉバッテリ１６にて実施して、ステップ１０８に進む。
【００３４】
ステップ１０８では、Ｌｉバッテリ１６の電圧が電源切替禁止電圧Ｖ2［Ｖ］以下か超かを判定し、Ｖ2［Ｖ］以下の場合には前述のステップ１１２に進み、一方、Ｖ2［Ｖ］超の場合にはステップ１１０に進む。ステップ１１０では、Ｐｂバッテリ１８の電圧が制御終了電圧Ｖ3［Ｖ］以上か未満かを判定し、Ｖ3［Ｖ］未満の場合にはステップ１０８にループバックし、一方、Ｖ3［Ｖ］以上の場合には前述のステップ１１２に進む。
【００３５】
このように、第一実施形態においては、Ｌｉバッテリ１６の電圧が電源切替許可電圧Ｖ0［Ｖ］以上かつＰｂバッテリ１８の電圧が充電要求解除電圧Ｖ1［Ｖ］以下の場合、２電源の使用用途を区別せず、エンジン駆動中の補機１０への電力供給をＬｉバッテリ１６にて実施する。しかし、Ｌｉバッテリ１８の電圧が電源切替禁止電圧Ｖ2［Ｖ］まで低下した場合、又は、Ｐｂバッテリ１８の電圧が制御終了電圧Ｖ3［Ｖ］以上となった場合には、Ｌｉバッテリ１６での電力供給を解除し、Ｐｂバッテリ１８にて実施する。
【００３６】
図６は、本発明の第二実施形態に係る電圧階層図を示す図であって、（Ａ）はＬｉバッテリ１６の電圧階層図、（Ｂ）はＰｂバッテリ１８の電圧階層図を示す。同図に示されるように、Ｌｉバッテリ１６については、充電要求解除電圧とエコラン禁止電圧との間に、第一の電源切替許可電圧Ｖ0［Ｖ］及び第一の電源切替禁止電圧Ｖ2［Ｖ］に加え、第二の電源切替許可電圧Ｖ4［Ｖ］（Ｖ0＜Ｖ4）及び第二の電源切替禁止電圧Ｖ5［Ｖ］（Ｖ2＜Ｖ5）が予め設定される。一方、Ｐｂバッテリ１８については、充電要求解除電圧Ｖ1［Ｖ］とエコラン禁止電圧との間に、第一の制御終了電圧Ｖ3［Ｖ］に加え、第二の制御終了電圧Ｖ6［Ｖ］（Ｖ3＜Ｖ6）が予め設定される。
【００３７】
図７は、本発明の第二実施形態におけるエコランＥＣＵ２０の処理を示すフローチャートである。まず、ステップ２０２では、Ｌｉバッテリ１６の電圧が第一の電源切替許可電圧Ｖ0［Ｖ］以上か未満を判定し、Ｖ0［Ｖ］未満の場合には、ステップ２１８において補機１０への電力供給をＰｂバッテリ１８にて実施して、本ルーチンを終了させ、一方、Ｖ0［Ｖ］以上の場合にはステップ２０４に進む。
【００３８】
ステップ２０４では、Ｐｂバッテリ１８の電圧が充電要求解除電圧Ｖ1［Ｖ］以上か未満かを判定し、Ｖ1［Ｖ］以上の場合には、ステップ２１８において補機１０への電力供給をＰｂバッテリ１８にて実施して、本ルーチンを終了させる。一方、Ｖ1［Ｖ］未満の場合には、ステップ２０６において補機１０への電力供給をＬｉバッテリ１６にて実施して、ステップ２０８に進む。
【００３９】
ステップ２０８では、Ｌｉバッテリ１６の電圧が第一の電源切替禁止電圧Ｖ2［Ｖ］以上か未満かを判定し、Ｖ2［Ｖ］以上の場合には前述のステップ２１８に進み、一方、Ｖ2［Ｖ］未満の場合にはステップ２１０に進む。ステップ２１０では、Ｐｂバッテリ１８の電圧が第一の制御終了電圧Ｖ3［Ｖ］以上か未満かを判定し、Ｖ3［Ｖ］未満の場合にはステップ２０８にループバックし、一方、Ｖ3［Ｖ］以上の場合にはステップ２１２に進む。
【００４０】
ステップ２１２では、Ｌｉバッテリ１６の電圧が第二の電源切替許可電圧Ｖ4［Ｖ］以上か未満かを判定し、Ｖ4［Ｖ］未満の場合には前述のステップ２１８に進み、一方、Ｖ4［Ｖ］以上の場合には、ステップ２１４に進む。ステップ２１４では、Ｌｉバッテリ１６の電圧が第二の電源切替禁止電圧Ｖ5［Ｖ］以下か超かを判定し、Ｖ5［Ｖ］以下の場合には前述のステップ２１８に進み、一方、Ｖ5［Ｖ］超の場合にはステップ２１６に進む。ステップ２１６では、Ｐｂバッテリ１８の電圧が第二の制御終了電圧Ｖ6［Ｖ］以上か未満かを判定し、Ｖ6［Ｖ］未満の場合にはステップ２１４にループバックし、一方、電圧Ｖ6［Ｖ］以上の場合には前述のステップ２１８に進む。
【００４１】
第一実施形態では、Ｐｂバッテリ１８の電圧が第一の制御終了電圧Ｖ3［Ｖ］以上となったときにＬｉバッテリ１６による電力供給を解除するが、これに対し、第二実施形態においては、Ｐｂバッテリ１８の電圧が第一の制御終了電圧Ｖ3［Ｖ］以上となったときにＬｉバッテリ１６の電圧が第二の電源切替許可電圧Ｖ4［Ｖ］以上であれば、Ｌｉバッテリ１６の電圧が第二の電源切替禁止電圧Ｖ5［Ｖ］以下となるまで、又は、Ｐｂバッテリ１８の電圧が第二の制御終了電圧Ｖ6［Ｖ］以上となるまで、補機１０への電力供給をＬｉバッテリ１６にて継続して実施する。これにより、Ｐｂバッテリ１８の電圧を更に高いレベルまで早期に充電することが可能となる。
【００４２】
図８は、本発明の第三実施形態に係る電圧階層図を示す図であって、（Ａ）はＬｉバッテリ１６の電圧階層図、（Ｂ）はＰｂバッテリ１８の電圧階層図を示す。同図に示されるように、Ｌｉバッテリ１６については、充電要求解除電圧とエコラン禁止電圧との間に、第一の電源切替電圧Ｖ0［Ｖ］及び第二の電源切替電圧Ｖ7［Ｖ］（Ｖ0＜Ｖ7）が予め設けられ、３個の領域Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が設定される。同様に、Ｐｂバッテリ１８についても、充電要求解除電圧Ｖ1［Ｖ］とエコラン禁止電圧との間に２個の切替電圧が設けられ、４個の領域Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７が設定される。
【００４３】
そして、第三実施形態においては、Ｌｉバッテリ１６の電圧が第一の電源切替電圧Ｖ0［Ｖ］以上かつＰｂバッテリ１８の電圧が充電要求解除電圧Ｖ1［Ｖ］以下の場合に、２電源（バッテリ）の状態に応じてエンジン駆動中の電力供給源が切り替えられる。
【００４４】
具体的には、エコランＥＣＵ２０は、補機１０への電力供給源を、図９に示される切替テーブルによって制御する。この切替テーブルによれば、Ｌｉバッテリ１６の電圧が比較的高いほど、かつ、Ｐｂバッテリ１８の電圧が比較的低いほど、Ｌｉバッテリ１６がＰｂバッテリ１８よりも優先的にエンジン駆動中における補機１０への電力供給源として使用される。そのため、Ｐｂバッテリ１８の電力消費が低減せしめられる。
【００４５】
図１０は、本発明の第四実施形態に係る電圧階層図を示す図であって、（Ａ）はＬｉバッテリ１６の電圧階層図、（Ｂ）はＰｂバッテリ１８の電圧階層図を示す。同図に示されるように、Ｌｉバッテリ１６については、充電要求解除電圧とエコラン禁止電圧Ｖ8［Ｖ］との間に、２個の電源切替電圧が予め設けられ、３個の領域Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が設定される。同様に、Ｐｂバッテリ１８についても、充電要求解除電圧Ｖ9［Ｖ］とエコラン禁止電圧との間に２個の切替電圧が設けられ、４個の領域Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７が設定される。
【００４６】
そして、第四実施形態においては、Ｌｉバッテリ１６の電圧がエコラン禁止電圧Ｖ8［Ｖ］以上かつＰｂバッテリの電圧が充電要求解除電圧Ｖ9［Ｖ］以下の場合に、アイドル状態、定常走行状態及び減速走行状態の各々において充電の対象となるバッテリが切り替えられて、Ｐｂバッテリ１８の早期充電が行われる。また、２電源の電圧レベルに応じて、通常充電制御と新たな充電制御とが切り替えられる。
【００４７】
具体的には、エコランＥＣＵ２０は、バッテリ充電方法を、図１１に示される切替テーブルによって制御する。同図において、充電方法Ａは、通常充電制御（車両走行状態に関係なく両バッテリを充電対象とする制御）を表す。また、充電方法Ｂは、アイドル状態及び定常走行状態にあってはＰｂバッテリ１８のみを充電対象とする一方、減速走行状態にあってはＬｉバッテリ１６及びＰｂバッテリ１８の両方を充電対象とする制御を表す。また、充電方法Ｃは、アイドル状態、定常走行状態及び減速走行状態の全てにおいてＰｂバッテリ１８のみを充電対象とする（すなわち、Ｌｉバッテリ１６は充電対象としない）制御を表す。
【００４８】
図１１に示される充電方法切替テーブルによれば、Ｌｉバッテリ１６の電圧が比較的高いほど、かつ、Ｐｂバッテリ１８の電圧が比較的低いほど、Ｐｂバッテリ１８がＬｉバッテリ１６よりも優先的に充電される。
【００４９】
図１２は、本発明の第五実施形態に係る電圧階層図を示す図であって、（Ａ）はＬｉバッテリ１６の電圧階層図、（Ｂ）はＰｂバッテリ１８の電圧階層図を示す。同図に示されるように、Ｌｉバッテリ１６については、充電要求解除電圧とエコラン禁止電圧Ｖ8［Ｖ］との間に、２個の電源切替電圧が予め設けられ、３個の領域Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が設定される。同様に、Ｐｂバッテリ１８についても、充電要求解除電圧Ｖ9［Ｖ］とエコラン禁止電圧との間に２個の切替電圧が設けられ、４個の領域Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７が設定される。
【００５０】
そして、第五実施形態においては、２電源の電圧レベルに応じて、前述した図９に示されるような補機への電力供給源の切替制御（放電制御）と図１１に示されるような充電制御との両方を実施するか、どちらか一方を実施するか、あるいは両方とも実施しないか、を切り替えることにより、より精度の高い早期充電制御を実施する。
【００５１】
具体的には、エコランＥＣＵ２０は、制御内容を、図１３に示される切替テーブルによって切り替える。同図において、制御内容Ａは、電源切替制御（放電制御）のみを実施する状態を表す。また、制御内容Ｂ１及びＢ２は、充電制御のみを実施する状態を示し、特に、制御内容Ｂ１は、アイドル状態及び定常走行状態にあってはＰｂバッテリ１８のみを充電対象とする一方、減速走行状態にあってはＬｉバッテリ１６及びＰｂバッテリ１８の両方を充電対象とする状態を表し、また、制御内容Ｂ２は、アイドル状態、定常走行状態及び減速走行状態の全てにおいてＰｂバッテリ１８のみを充電対象とする（すなわち、Ｌｉバッテリ１６は充電対象としない）状態を表す。
【００５２】
また、制御内容Ｃ１及びＣ２は、電源切替制御（放電制御）及び充電制御の両制御を実施する状態を表し、特に、充電制御に関しては、制御内容Ｃ１は、アイドル状態及び定常走行状態にあってはＰｂバッテリ１８のみを充電対象とする一方、減速走行状態にあってはＬｉバッテリ１６及びＰｂバッテリ１８の両方を充電対象とする状態を表し、また、制御内容Ｃ２は、アイドル状態、定常走行状態及び減速走行状態の全てにおいてＰｂバッテリ１８のみを充電対象とする（すなわち、Ｌｉバッテリ１６は充電対象としない）状態を表す。また、制御内容Ｄは、電源切替制御（放電制御）も充電制御も実施しない状態を表す。
【００５３】
このように、第五実施形態では、エンジン駆動中における補機への電力供給源を切り替える制御（放電制御）と、アイドル状態、定常走行状態及び減速走行状態の各々において充電の対象となる電源を切り替える充電制御と、を組み合わせることにより、Ｐｂバッテリ１８の電圧保持及び早期充電に関する高精度の制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】通常走行（エンジン駆動）時における電力供給の状態を示す図である。
【図２】エコラン（エンジン停止）時における電力供給の状態を示す図である。
【図３】本発明によるエンジン自動停止始動装置が適用されるシステムの一例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る電圧階層図を示す図であって、（Ａ）はＬｉバッテリの電圧階層図、（Ｂ）はＰｂバッテリの電圧階層図を示す。
【図５】本発明の第一実施形態におけるエコランＥＣＵの処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第二実施形態に係る電圧階層図を示す図であって、（Ａ）はＬｉバッテリ１６の電圧階層図、（Ｂ）はＰｂバッテリ１８の電圧階層図を示す。
【図７】本発明の第二実施形態におけるエコランＥＣＵの処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第三実施形態に係る電圧階層図を示す図であって、（Ａ）はＬｉバッテリ１６の電圧階層図、（Ｂ）はＰｂバッテリ１８の電圧階層図を示す。
【図９】本発明の第三実施形態における、補機への電力供給源切替テーブルを示す図である。
【図１０】本発明の第四実施形態に係る電圧階層図を示す図であって、（Ａ）はＬｉバッテリ１６の電圧階層図、（Ｂ）はＰｂバッテリ１８の電圧階層図を示す。
【図１１】本発明の第四実施形態におけるバッテリ充電方法切替テーブルを示す図である。
【図１２】本発明の第五実施形態に係る電圧階層図を示す図であって、（Ａ）はＬｉバッテリ１６の電圧階層図、（Ｂ）はＰｂバッテリ１８の電圧階層図を示す。
【図１３】本発明の第五実施形態における制御内容切替テーブルを示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０    補機
１２    オルタネータ
１４    ＤＣ−ＤＣコンバータ
１６    Ｌｉ（リチウムイオン）バッテリ
１８    Ｐｂ（鉛）バッテリ
２０    エコランＥＣＵ
２２    Ｌｉ電池ＥＣＵ
２４    Ｌｉバッテリ用電圧センサ
２６    Ｐｂバッテリ用電圧センサ
【図１】
2006321322.tif 000003
【図２】
2006321322.tif 000004
【図３】
2006321322.tif 000005
【図４】
2006321322.tif 000006
【図５】
2006321322.tif 000007
【図６】
2006321322.tif 000008
【図７】
2006321322.tif 000009
【図８】
2006321322.tif 000010
【図９】
2006321322.tif 000011
【図１０】
2006321322.tif 000012
【図１１】
2006321322.tif 000013
【図１２】
2006321322.tif 000014
【図１３】
2006321322.tif 000015