(57)【要約】【課題】エンジン１は例えばスタータ始動、ＭＧ始動などが可能であり、アイドリングストップの再始動時にはＭＧ始動が行われる。これに伴い車載バッテリ６の電圧がどの程度、低下するか正確に推定し、エンジン１の自動停止の可否を適切に判定する。【解決手段】スタータ始動およびＭＧ始動のそれぞれにおいて車載バッテリ６から流れる電流を計測するセンサ（バッテリセンサ２１のセンサ部）を備えて、始動時のピーク電流値を学習する（ステップＳ２０２，Ｓ２０９：学習手段）。実際にＭＧ始動時のピーク電流値を学習した上で、この学習値に基づいて車載バッテリ６の電圧降下ΔＶ２を算出し（Ｓ２１０）、推定される最低電圧Ｖminによって、エンジン１の自動停止の可否を判定する（Ｓ２０７，Ｓ２１１，Ｓ２１２）。【選択図】図３
2018066313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のエンジンを所定の停止条件の成立に応じて自動で停止させる一方、所定の再始動条件の成立に応じて自動で始動させるようにしたエンジンの制御装置であって、
前記エンジンには、車載バッテリからの電力供給によって動作する第１および第２の始動手段が設けられ、第１の始動手段の方が第２の始動手段よりも大電流が流れるものとされており、
前記第１および第２のそれぞれの始動手段による始動時に、前記車載バッテリから流れる電流を計測するセンサと、
前記センサからの信号に基づいて、前記第１および第２のそれぞれの始動手段によるエンジン始動時のピーク電流の値を学習する学習手段と、
前記ピーク電流の学習値に基づいて、前記エンジンの自動停止を許可するか否か判定する判定手段と、を備え、
前記判定手段は、前記第２の始動手段による始動時のピーク電流の学習値に基づいて、当該第２の始動手段による始動時の前記車載バッテリの最低電圧を推定し、これに基づいてエンジンの自動停止の可否を判定するように構成されている
ことを特徴とするエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のエンジンを所定の停止条件の成立に応じて自動で停止させ、その後、所定の再始動条件の成立に応じて自動で始動させるようにした制御装置に関し、特に、互いに消費電力の異なる複数の始動手段を備えたものに係る。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車などの車両において燃費の低減を図るべく、走行が停止したとき、または停止前であっても所定の停止条件が成立したときに、エンジンを自動で停止させるようにしたものがある（いわゆるアイドリングストップ）。例えば、運転者がアクセルペダルを離してブレーキペダルを踏み込み、車両の走行速度が所定車速以下になるとエンジンは停止され、その後、ブレーキペダルを離すなど所定の再始動条件が成立すれば、エンジンが再始動される。
【０００３】
一例として特許文献１に記載のアイドルストップ制御装置は、一般的なスタータモータ（第１の始動手段）と、ベルト伝動機構を介してクランキングするモータジェネレータ（第２の始動手段）とを備えている。そして、フリクションの大きなエンジンの冷間始動時には、大トルクのスタータモータによってエンジンを始動する一方、アイドリングストップの際の再始動には、静粛性の高いモータジェネレータを使用するようにしている。
【０００４】
ところで、前記のようにエンジンを始動するときには、スタータモータやモータジェネレータに車載バッテリから大きな電流が流れることから、一時的にバッテリ電圧が急低下してしまい、例えば空調装置やライトなど各種電気負荷の動作を保証できなくなることがある。一般的にスタータモータの動作時にはモータジェネレータよりも大電流が流れて、電圧降下が大きくなるので、バッテリ電圧はより低くなる。
【０００５】
この点について前記の従来例（特許文献１）では、予めスタータモータおよびモータジェネレータの動作時における車載バッテリの最低電圧を調べて、その電圧差を記憶しておき、エンジンの冷間始動時に検出した車載バッテリの最低電圧に前記の電圧差を加算して、モータジェネレータによるエンジン始動時のバッテリ最低電圧を推定する。そして、この推定値が所定の閾値未満であれば、再始動の際に前記の不具合が生じないよう、エンジンの自動停止を禁止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２２３２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、前記のようにスタータモータやモータジェネレータに大電流が流れるときのそれぞれの車載バッテリの電圧降下は、その残容量や経年劣化の度合いなどによって変化する。このため、前記従来例のように予め記憶した電圧差を用いて、スタータモータによる始動時の最低電圧からモータジェネレータによる始動時の最低電圧を推定しようとすると、推定の精度が不足してしまい、エンジンの自動停止の可否を適切に判定できない。
【０００８】
これに対し、車載バッテリの充放電状態を電流センサなどによって常時、モニターしてその残容量を算出し、これに基づいて前記の電圧差を補正することも考えられるが、この場合には、車載バッテリの残容量の算出値に電流値などの積算に伴う誤差が積み重なることによって、やはり精度が低下するおそれがある。
【０００９】
このような実状を考慮して本発明の目的は、前記従来例のモータジェネレータのようにアイドリングストップの再始動の際に用いる第２の始動手段の動作に伴い、車載バッテリの電圧がどの程度、低下するか正確に推定して、エンジンの自動停止の可否をより適切に判定できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するために本発明では、第２の始動手段によるエンジン始動時のピーク電流の値を実際に学習した上で、この学習値に基づいてエンジン始動時の車載バッテリの最低電圧を推定するようにした。
【００１１】
すなわち、本発明は、車両のエンジンを所定の停止条件の成立に応じて自動で停止させる一方、所定の再始動条件の成立に応じて自動で始動させるようにしたエンジンの制御装置を対象として、前記エンジンには、車載バッテリからの電力供給によって動作する第１および第２の始動手段が設けられ、その第１の始動手段の方が第２の始動手段よりも大電流が流れるものとする。
【００１２】
このものにおいて、前記第１および第２のそれぞれの始動手段による始動時に、前記車載バッテリから流れる電流を計測するセンサと、このセンサからの信号に基づいて、前記第１および第２のそれぞれの始動手段によるエンジン始動時のピーク電流の値を学習する学習手段と、そのピーク電流の学習値に基づいて前記エンジンの自動停止を許可するか否か判定する判定手段とを備える。そして、この判定手段を、前記第２の始動手段による始動時のピーク電流の学習値に基づいて、当該第２の始動手段による始動時の前記車載バッテリの最低電圧を推定し、これに基づいてエンジンの自動停止の可否を判定する構成とした。
【００１３】
前記の発明特定事項によると、車両のエンジンが第１および第２のそれぞれの始動手段によって始動されるときに、車載バッテリから流れる電流がセンサによって計測されて、このセンサからの信号に基づいて学習手段により、前記第１および第２のそれぞれの始動手段によるエンジン始動時のピーク電流の値が学習される。そして、このピーク電流の学習値に基づいて判定手段により、エンジンの自動停止を許可するか否かが判定される。
【００１４】
すなわち、実際に第２の始動手段によってエンジンが始動されたときのピーク電流の学習値に基づいて、この第２の始動手段による始動時の車載バッテリの電圧降下を算出できるので、これを現在のバッテリ電圧（電圧センサによって検出すればよい）から減算して、車載バッテリの最低電圧を従来よりも高い精度で推定できる。そして、この最低電圧が車両の各種電気負荷の動作を保証するための閾値以上であれば、第２の始動手段による再始動が可能であるから、アイドリングストップの自動停止を許可することができる。
【００１５】
一方、前記のように算出（推定）した車載バッテリの最低電圧が前記の閾値未満であれば、第２の始動手段による再始動に伴い電気負荷の動作に支障をきたすおそれがあるので、エンジンの自動停止は許可しない（禁止する）。このため、車両の走行中に運転者がアクセルペダルを戻し、車速が低下して（或いは車両が停車して）、エンジンの停止条件が成立したとしても、エンジンの運転は継続されるようになる。
【００１６】
つまり、第２の始動手段によるエンジン始動時のピーク電流の学習値に基づいて、この始動時の車載バッテリの最低電圧を従来よりも正確に推定でき、これが所定の閾値未満であればエンジンの自動停止を許可しないことによって、再始動の際に車載バッテリの電圧が急低下して、電気負荷の動作を保証できなくなる心配がない。
【００１７】
なお、例えばエンジンの冷間始動後、最初に停止条件が成立したときなど、第２の始動手段によるエンジン始動時のピーク電流の学習が未だ済んでいないときには、便宜上、第１の始動手段による始動時のピーク電流の学習値を用いて、第２の始動手段による始動時の車載バッテリの電圧降下を算出すればよい。
【００１８】
すなわち、前記したように第１の始動手段の方が第２の始動手段よりも大電流が流れるので、電圧降下が大きくなりやすく、その分、車載バッテリの最低電圧が低めに算出されることになる。このため、エンジンの自動停止の可否がより厳しく判定されることになり、再始動の際に車載バッテリの電圧が急低下して、電気負荷の動作を保証できなくなる心配はない。
【発明の効果】
【００１９】
以上、説明したように本発明に係るエンジンの制御装置によると、所定の状況下で車両のエンジンを自動停止させ、その後、自動で再始動させる場合に、その再始動に用いる第２の始動手段へ流れるピーク電流の値を実際に学習し、この学習値に基づいて再始動時の車載バッテリの最低電圧を従来よりも正確に推定することができる。これにより、エンジンの自動停止の可否をより適切に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態に係るエンジン制御装置が適用された車両のパワートレインの一例を示す概略構成図である。
【図２】エンジンのアイドリングストップ制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】アイドリングストップの可否の判定およびそのための学習の手順を示すフローチャートである。
【図４】エンジンの始動、停止の際の車載バッテリの電圧および電流の変化と、ピーク電流の学習値や最低電圧の推定値とを互いに関連づけて示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明をＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型の車両のエンジン制御装置に適用した場合について説明する。図１にはパワートレインの概略構成を示すように、エンジン１のクランクシャフト１１は、クラッチ装置２を介して変速機３に連結されている。この変速機３からの出力はデファレンシャルギヤ４に伝達された後に、左右のドライブシャフトから車両の前輪（駆動輪）５，５へと分配される。
【００２２】
一例としてエンジン１は多気筒ガソリンエンジンであって、周知の如く燃料噴射量を調整可能なインジェクタ１２、点火プラグによる点火時期を調整可能なイグナイタ１３、吸気量を調整可能な電動のスロットルバルブ１４、などが装備されている。また、クランクシャフト１１に取り付けられたフライホイール１１ａを駆動できるように、スタータモータ１５が配設されている。
【００２３】
このスタータモータ１５は、車載バッテリ６からの電力供給によって動作し、フライホイール１１ａの外周のリングギヤにピニオンギヤ１５ａを噛み合わせて、クランクシャフト１１を強制回転（クランキング）させる。このようにギヤの噛み合いによって大きなトルクを伝達できるので、本実施の形態ではスタータモータ１５が、フリクションの大きな冷間のエンジン始動を可能とする第１の始動手段になる。
【００２４】
さらに、エンジン１には、例えばウォータポンプ、パワステポンプなどの補機類１６と、オルタネータとして機能するモータジェネレータ（ＭＧ）１７とが取り付けられ、ベルト駆動機構１８を介してクランクシャフト１１により駆動されるようになっている。モータジェネレータ１７は、発電機として機能するとともに、後述するように暖機後のエンジン１の再始動時に車載バッテリ６からの電力供給によってモータ動作し、クランキングを行う第２の始動手段としても機能する。
【００２５】
前記のスタータモータ１５およびモータジェネレータ１７は電力線１９によって車載バッテリ６に接続されており、エンジン１の始動時にはクランキングのために必要な大電流が供給される。特にスタータモータ１５は、エンジン１のフリクションが大きな冷間始動時に動作するので、暖機後の再始動時に動作するモータジェネレータ１７よりも大きな電流が流れる。
【００２６】
また、例えば車両のヘッドライトやワイパー装置の他、空調装置やオーディオ装置、ナビゲーション装置などの各種電気負荷２０も電力線１９に接続されており、発電動作するモータジェネレータ１７から電力の供給を受けるとともに、必要に応じて車載バッテリ６からも電力の供給を受けるようになっている。
【００２７】
車載バッテリ６は、一例として電圧が１２〜１４ボルト程度の鉛畜電池であるが、その他、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などであってもよい。車載バッテリ６には、その状態（電流、電圧、温度、ＳＯＣ等）を検出するためのバッテリセンサ２１が取り付けられており、車載通信ネットワークであるＬＩＮ２２（Local Interconnect Network）を介してＥＣＵ１００に接続されている。
【００２８】
バッテリセンサ２１は車載バッテリ６の電極付近に配設されて、その電圧の他、電流や温度等を検出するセンサ部と、これらの検出値に基づいてバッテリ残容量（ＳＯＣ：State of Charge）を算出する演算部（例えば、マイクロコンピュータにより構成される）とを備えている。なお、電流は例えばシャント抵抗によって検出すればよく、温度は例えばサーミスタによって検出すればよい。
【００２９】
そして、それら電流、電圧等を含む所定の情報が、ＥＣＵ１００からの要求に応じてバッテリセンサ２１から送信され、これらの情報に基づいてＥＣＵ１００により車載バッテリ６の充電制御が行われる。すなわち、エンジン１により駆動されるモータジェネレータ１７によって生成された交流電流が整流された後に、レギュレータにより例えば１４〜１５ボルトの直流電流に制御されて車載バッテリ６に供給される。
【００３０】
−ＥＣＵ−
ＥＣＵ１００は、上述したようにエンジン１の運転状態を制御する公知の電子制御ユニット（Electronic Control Unit）であって、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えている。ＲＯＭは、エンジン１の制御プログラムなどを記憶しており、ＲＡＭはＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。また、バックアップＲＡＭは、エンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記録する。
【００３１】
ＥＣＵ１００には、エンジン１のクランクシャフト１１の回転数（エンジン回転数）を検出するためのクランク角センサ１０１と、エンジン１の冷却水温（エンジン水温）を検出するための水温センサ１０２とが接続され、その他、図示はしないが、エアフローメータ、吸気温センサ、空燃比センサなど、エンジン１の運転状態を検出する各種センサやスイッチが接続されている。
【００３２】
また、ＥＣＵ１００には、車室内に設けられたアクセルペダル７の踏み操作量（アクセル開度）を表す信号が、アクセル開度センサ１０３から入力されるとともに、ブレーキペダル８の踏み操作（オン／オフ）を表す信号が、ブレーキスイッチ１０４から入力される。さらに、車両のイグニッションスイッチ（イグニッションＳＷ）１０５からの信号もＥＣＵ１００に入力される。
【００３３】
そして、ＥＣＵ１００は、前記の各種センサ、スイッチ等から入力する信号に基づいて各種制御プログラムを実行することにより、アクセル開度やエンジン１の負荷および回転数、或いは車速等に基づいてエンジン１への要求トルクを算出し、この要求トルクを出力するように、インジェクタ１２による燃料噴射量の制御、イグナイタ１３による点火時期の制御、スロットルバルブ１４による吸気量の制御などを行う。
【００３４】
また、ＥＣＵ１００は、以下に説明するように例えば車両の走行が停止したとき、または車両の走行中であっても所定の停止条件が成立したときに、エンジン１を自動で停止させる（いわゆるアイドリングストップ）。そして、その後、再びアクセルペダル７の踏み操作が行われるなど、所定の再始動条件が成立すれば、モータジェネレータ１７のモータ動作によってクランキングを行い、エンジン１を再始動させる。
【００３５】
−アイドリングストップ制御−
図２にはアイドリングストップ制御ルーチンの全体的な処理の流れを示している。このルーチンは、車両のイグニッションＳＷ１０５がオンになっている間、ＥＣＵ１００において所定のタイミングで（例えば一定の時間間隔で）繰り返し実行されるもので、まず、スタート後のステップＳ１０１において、エンジン１が運転中であるか否か例えば運転フラグの状態から判定する。
【００３６】
そして、エンジン停止中で否定判定すれば（ＮＯ）後述のステップＳ１０６に進む一方、エンジン運転中で肯定判定すれば（ＹＥＳ）ステップＳ１０２に進んで、所定の停止条件が成立したか否か判定する。この結果、否定判定（ＮＯ）すれば一旦、ルーチンを終了して（エンド）エンジン１の運転は継続する。一方、停止条件が成立して肯定判定（ＹＥＳ）すれば、ステップＳ１０３に進む。
【００３７】
なお、前記停止条件としては、一例としてエンジン１の温間（水温センサ１０２により検出されるエンジン水温が所定温度以上）であること、アクセルオフ（アクセル開度が所定値以下でほぼ０）であること、ブレーキオン（ブレーキ踏力が所定値以上）であること、車速が所定値以下であること（停止直前と考えられる場合、および実質、停止していると考えられる場合）などを含むように設定すればよい。
【００３８】
そして、前記のような停止条件が成立し、前記ステップＳ１０２で肯定判定して進んだステップＳ１０３では、アイドリングストップによるエンジン１の自動停止が許可されているか否か判定する。これは、後述する判定ルーチンによって設定されるエンジン停止許可フラグの状態から判定し、許可されていないと否定判定（ＮＯ）すれば一旦、ルーチンを終了する（エンド）一方、許可されていると肯定判定（ＹＥＳ）すればステップＳ１０４に進んで、エンジン１の自動停止処理を実行する。
【００３９】
この処理では例えば、インジェクタ１２による燃料噴射およびイグナイタ１３による点火を停止させるとともに、スロットルバルブ１４を閉じる。そして、クランクシャフト１１の回転速度が徐々に低下してゆき、その回転が停止すれば、エンジン１の運転フラグをオフにし、ステップＳ１０５において所定のデータをバックアップＲＡＭに記憶して、自動停止処理を終了する。
【００４０】
こうしてエンジン１が停止した後に、ステップＳ１０６ではエンジン１の再始動条件が成立したかどうか判定し、否定判定（ＮＯ）であれば一旦、ルーチンを終了する（エンド）。一方、再始動条件が成立して肯定判定すれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１０７に進んでエンジン１の再始動処理を行う。なお、再始動条件としては例えば、ブレーキペダルの踏力が緩められて所定の閾値よりも小さくなったこと、アクセル踏み操作がなされたこと、或いはステアリングの所定の操作がなされたこと、などを含むように設定すればよい。
【００４１】
エンジン１の再始動処理は、モータジェネレータ１７をモータ動作させてクランキングを開始するとともに、インジェクタ１２による燃料の噴射を開始させ、さらにイグナイタ１３による点火も開始する。これによりエンジン１のいずれかの気筒において燃焼が始まり（初爆）、エンジン回転数が所定値まで上昇すれば始動完了と判定して（ステップＳ１０８でＹＥＳ）、ルーチンを終了する（ＥＮＤ）。
【００４２】
−アイドリングストップの可否の判定−
次に、前記フローのステップＳ１０３におけるエンジン停止許可フラグのオン／オフについて、即ち、エンジン１の自動停止を許可するか否かの判定について説明する。まず、前記のようにアイドリングストップで自動停止したエンジン１を再始動するときには、車載バッテリ６からモータジェネレータ１７に大きな電流が流れるため、一時的にバッテリ電圧が急低下してしまい、電気負荷２０の動作を保証できなくなるおそれがある。
【００４３】
このような不具合を抑制するために本実施の形態では、以下に説明するようにモータジェネレータ１７によるエンジン始動時のピーク電流の値を実際に学習し、この学習値に基づいて、車載バッテリ６の電圧降下による最低電圧を推定する。そして、この最低電圧が予め設定した閾値以上であればエンジン１の自動停止を許可する一方、最低電圧が閾値未満であれば自動停止は禁止するようにしている。
【００４４】
以下、図３のフローチャートを参照してエンジン始動時のピーク電流の学習と、この学習値に基づく判定の手順を具体的に説明する。このルーチンも車両のイグニッションＳＷ１０５がオンになっている間、所定のタイミングで（例えば一定の時間間隔で）繰り返し実行されるものであり、まず、スタート後のステップＳ２０１において、スタータモータ１５によるエンジン１の始動（以下、スタータ始動）か否か判定する。
【００４５】
すなわち、車両の運転者の始動操作に応じてＥＣＵ１００によりスタータモータ１５が動作され、クランキングが行われるときには肯定判定されて（ＹＥＳ）ステップＳ２０２に進み、このときに車載バッテリ６から流れる電流のピーク値を学習する。具体的には、ＥＣＵ１００からバッテリセンサ２１の演算部に、制御指令およびスタータ始動であるとの情報が送られ、電流のピーク値が記憶されて一旦、ルーチンが終了する。なお、この学習値は所定のタイミングでＥＣＵ１００に送信される。
【００４６】
これに対して、既にエンジン１が始動されていれば、前記のステップＳ２０１において否定判定し（ＮＯ）、ステップＳ２０３においてモータジェネレータ１７による始動（図２のフローのＳ１０７の再始動であり、以下、ＭＧ始動ともいう）時のピーク電流の学習が済んでいるか否か判定する。そして、肯定判定すれば（ＹＥＳ）後述のステップＳ２１０に進む一方、否定判定すれば（ＮＯ）ステップＳ２０４に進む。
【００４７】
このステップＳ２０４では、前記ステップＳ２０２で学習したピーク電流の値、即ちスタータ始動時のピーク電流の学習値を、車載バッテリ６の内部抵抗値に乗算して電圧降下ΔＶ１を算出する。なお、車載バッテリ６の内部抵抗値は、予め設定してあるマップや数式（バッテリモデル）を用いて、車載バッテリ６の例えば電圧や温度（バッテリセンサ２１のセンサ部によって検出される値）に基づいて算出される。
【００４８】
そして、ステップＳ２０５に進んで、現在の車載バッテリ６の電圧から前記の電圧降下ΔＶ１を減算して最低電圧Ｖminを算出（推定）し、これが所定の閾値Ｖth以上か否か判定する（Ｖmin≧Ｖth？）。この閾値Ｖthは、車両の電気負荷２０の動作に悪影響を及ぼさないように予め実験などによって設定したものであり、ＥＣＵ１００のＲＯＭに記憶されている。
【００４９】
この判定の結果、最低電圧Ｖminが閾値Ｖth以上であると肯定判定すれば（ＹＥＳ）ステップＳ２０６に進み、アイドリングストップによるエンジン１の自動停止を許可すべくエンジン停止許可フラグをオンにして、後述のステップＳ２０８に進む。一方、否定判定であれば（ＮＯ）ステップＳ２０７に進み、エンジン１の自動停止を禁止すべく、エンジン停止許可フラグをオフにして、ルーチンを終了する。
【００５０】
つまり、例えばエンジン１の冷間始動からあまり時間が経過しておらず、未だＭＧ始動時の学習が済んでいない場合は便宜上、スタータ始動時のピーク電流の学習値をそのまま用いて、ＭＧ始動時の車載バッテリ６の電圧降下ΔＶ２を算出し、これにより最低電圧Ｖminを推定する。
【００５１】
そして、前記のステップＳ２０６においてエンジン停止許可フラグをオンにした（エンジン１の自動停止を許可した）後のステップＳ２０８では、ＭＧ始動か否か判定する。すなわち、図２のフローのステップＳ１０７のように、エンジン１の再始動時にモータジェネレータ１７が動作されるときには肯定判定して（ＹＥＳ）、ステップＳ２０９に進み、このときに車載バッテリ６から流れる電流のピーク値を学習する。
【００５２】
具体的には、ＥＣＵ１００からバッテリセンサ２１に制御指令およびＭＧ始動であるとの情報が送られ、その演算部において電流のピーク値が記憶されて一旦、ルーチンを終了する（エンド）。そして、この学習値が所定のタイミング（例えばＥＣＵ１００から電流、電圧等を含む所定の情報を送信する要求を受けたタイミング）で、バッテリセンサ２１の演算部からＥＣＵ１００に送信される。
【００５３】
こうして一旦、ＭＧ始動時のピーク電流の学習が済めば、次回のサイクルからは前記のステップＳ２０３で肯定判定されるようになる（ＹＥＳ）。この場合はステップＳ２１０に進んで、前記ステップＳ２０９で学習したピーク電流の値、即ちＭＧ始動時のピーク電流の学習値を、車載バッテリ６の内部抵抗値に乗算して電圧降下ΔＶ２を算出する。この算出の仕方は前記のステップＳ２０４と同様である。
【００５４】
続いてステップＳ２１１では、前記ステップＳ２０５と同様にして現在の車載バッテリ６の電圧から前記の電圧降下ΔＶ２を減算し、これにより求められる最低電圧Ｖminが前記閾値Ｖth以上か否か判定する。そして、Ｖmin≧Ｖthで肯定判定すれば（ＹＥＳ）ステップＳ２１２に進み、アイドリングストップによるエンジン１の自動停止を許可すべくエンジン停止許可フラグをオンにして、前記のステップＳ２０８に進む。
【００５５】
一方、Ｖmin＜Ｖthで否定判定すれば（ＮＯ）、前記のステップＳ２０７に進んで、アイドリングストップによるエンジン１の自動停止を禁止すべく、エンジン停止許可フラグをオフにして、ルーチンを終了する（エンド）。このように本実施の形態では、ＭＧ始動時のピーク電流の学習が済んでいれば、この学習値に基づいて車載バッテリ６の最低電圧Ｖminを推定し、これによりエンジン１の自動停止の可否を判定する。
【００５６】
本実施の形態では前記図３のフローのステップＳ２０２，Ｓ２０９がそれぞれ、ＥＣＵ１００からの制御指令を受けてバッテリセンサ２１の演算部において実行される。このことによってバッテリセンサ２１の演算部は、そのセンサ部（電流センサ）からの信号に基づいて、スタータ始動時およびＭＧ始動時のピーク電流の値をそれぞれ学習する学習手段を構成する。
【００５７】
また、前記フローのステップＳ２０７，Ｓ２１０〜Ｓ２１２を実行することによって、ＥＣＵ１００は、ＭＧ始動時のピーク電流の学習値に基づいて車載バッテリ６の最低電圧Ｖminを推定し、エンジン１の自動停止の可否を判定する判定手段を構成する。この判定手段は、Ｓ２０４〜Ｓ２０７に表れているように、未だＭＧ始動時の学習が済んでいない場合は、スタータ始動時のピーク電流の学習値を用いて車載バッテリ６の最低電圧Ｖminを算出する。
【００５８】
次に、一例として図４のタイミングチャートを参照して、本実施の形態におけるエンジン１の冷間始動、およびアイドリングストップによる自動停止、再始動などの際に、車載バッテリ６の電圧、電流がどのように変化し、また、ピーク電流の学習値およびバッテリ最低電圧Ｖminの推定値がどのように変化するのか、互いに関連づけて説明する。
【００５９】
まず、車両の運転者が所定の始動操作を行い、これに応じてエンジン１が始動される。このときには、図４の時刻ｔ１に示すようにＥＣＵ１００からスタータ始動指令が出力され、車載バッテリ６からの電力供給を受けてスタータモータ１５が動作する（クランキング）。これによりエンジン回転数が上昇して初爆により吹け上がった後に、例えば運転者のアクセル操作に応じて車両が発進し、図４の最上段に示すように車速が上昇する。
【００６０】
このようにエンジン１がスタータ始動されるときには、スタータモータ１５に大電流が流れることによって、車載バッテリ６の電圧が低下することになるが、このときにバッテリセンサ２１においてスタータ始動のピーク電流の値が学習される。例えば図４では、スタータ始動指令の終了（時刻ｔ２）までにピーク電流値が学習され、この学習値が所定のタイミングでバッテリセンサ２１からＥＣＵ１００に送信される。
【００６１】
そして、ＥＣＵ１００において前記のピーク電流の学習値に基づいてスタータ始動時の車載バッテリ６の電圧降下ΔＶ１が算出され、その最低電圧Ｖminが推定される（図４の最下段に示す）。その後、車両の走行中はモータジェネレータ１７の発電動作によって車載バッテリ６の電圧は高めに維持される。そして、時刻ｔ３において車両が停止し、エンジン１の停止条件が成立すると、アイドリングストップ制御が行われる。
【００６２】
このときは、未だＭＧ始動時のピーク電流値の学習が済んでいないので、前記スタータ始動時の車載バッテリ６の最低電圧Ｖmin（推定値）に基づいて、エンジン１の自動停止の可否が判定される。スタータ始動時にはＭＧ始動時よりも最低電圧Ｖminが低くなるが、車載バッテリ６の電圧が十分に高ければ、図４に表れているように最低電圧Ｖminは閾値Ｖth以上になっていて、ＭＧ始動は可能と判定される。
【００６３】
これによりエンジン１の自動停止が許可され、アイドリングストップ制御によってエンジン１が停止されると（時刻ｔ４）、これに伴い車載バッテリ６の電圧はやや低下する。図示の例では、その後の時刻ｔ５においてエンジン１の再始動条件が成立し、ＥＣＵ１００からＭＧ始動指令が出力されて、車載バッテリ６からの電力供給を受けたモータジェネレータ１７のモータ動作によってクランキングが行われる。
【００６４】
このときに車載バッテリ６からモータジェネレータ１７に流れる電流は、前記のスタータ始動時に比べて少なくなり、これによる車載バッテリ６の電圧降下も小さくなる。そして、バッテリセンサ２１においてピーク電流の値が学習され（時刻ｔ６）、この学習値がＥＣＵ１００に送信されると、この学習値に基づいてＭＧ始動時の車載バッテリ６の電圧降下ΔＶ２が算出され、最低電圧Ｖminが推定される（図４の最下段に示す）。
【００６５】
よって、その後の時刻ｔ７において車両が停止し、エンジン１の停止条件が成立したときには、前記ＭＧ始動時の車載バッテリ６の最低電圧Ｖmin（ＭＧ始動時のピーク電流の学習値に基づく推定値）に基づいて、エンジン１の自動停止の可否が判定される。すなわち、実際にＭＧ始動時に学習した値に基づいて、以降のＭＧ始動時の車載バッテリ６の最低電圧Ｖminを高い精度で推定し、これによりエンジン１の自動停止の可否を適切に判定できる。
【００６６】
図４に示す例では、推定された最低電圧Ｖminが閾値Ｖth以上になっており、ＭＧ始動が可能と判定されるので、エンジン１の自動停止が許可される。これによりエンジン１が自動停止された後に、時刻ｔ８においてエンジン１の再始動条件が成立し、ＥＣＵ１００からＭＧ始動指令が出力されると、車載バッテリ６からの電力供給を受けたモータジェネレータ１７のモータ動作によってクランキングが行われる。
【００６７】
そして、このときに再びバッテリセンサ２１においてピーク電流値の学習が行われ（時刻ｔ９）、この更新された学習値がＥＣＵ１００に送信される。以降、所定のタイミングで前記のように更新されるＭＧ始動時の学習値に基づいて、車載バッテリ６の最低電圧Ｖminが推定されるようになる。そして、図示はしないが、その後のアイドリングストップの際にも前記のようにエンジン１の自動停止の可否が判定されることになる。
【００６８】
以上、説明したように本実施の形態に係るエンジンの制御装置によると、エンジン１の冷間始動はスタータ始動とし、アイドルストップ制御における再始動はＭＧ始動とした場合に、そのＭＧ始動時のピーク電流値を実際に学習した上で、この学習値に基づいて再始動時の車載バッテリ６の最低電圧Ｖminを従来よりも正確に推定することができる。これにより、アイドリングストップのエンジン１の自動停止の可否を従来よりも適切に判定できるようになり、再始動の際に車載バッテリ６の電圧が不足して、電気負荷２０の動作を保証できなくなる心配がない。
【００６９】
また、本実施の形態では、例えばエンジン１の冷間始動からあまり時間が経過しておらず、未だＭＧ始動時の学習が済んでいない場合は便宜上、スタータ始動時のピーク電流の学習値をそのまま用いて、ＭＧ始動時の車載バッテリ６の最低電圧Ｖminを推定する。こうすると、車載バッテリ６の最低電圧Ｖminが実際よりも低めに算出され、エンジン１の自動停止の可否はより厳しく判定されることになるので、再始動の際に電気負荷２０の動作を保証できなくなる心配はない。
【００７０】
さらに、本実施の形態では、ＥＣＵ１００ではなく、バッテリセンサ２１に内蔵の演算部でピーク電流値の学習を行うようにしており、このことで、変化の早い電流値のピークを正確に学習することができる。
【００７１】
−他の実施形態−
本発明は、上述した実施の形態に限定されず、それ以外の種々の構成も包含する。例えば前記実施の形態では、車載バッテリ６からの電力供給によってそれぞれ動作するスタータモータ１５（第１の始動手段）およびモータジェネレータ１７（第２の始動手段）が設けられているが、これには限定されず、スタータモータ１５またはモータジェネレータ１７のいずれか一方のみが設けられていてもよい。
【００７２】
この場合、例えばスタータモータ１５のみの場合は、エンジン１の冷間に大電流を流して始動する場合を第１の始動手段とし、温間に小電流を流して始動する場合を第２の始動手段とする。そして、アイドリングストップの再始動時には、最初にスタータモータ１５に小電流を流して始動するときの電流値を学習し、これに基づいて、その後の再始動時の車載バッテリ６の最低電圧Ｖminを推定するようにすればよい。
【００７３】
また、前記実施の形態では、エンジン１に第１および第２の２つの始動手段を備える場合について説明したが、これにも限定されず、エンジン１に３つ以上の始動手段を備える場合にも本発明を適用することができる。
【００７４】
さらに、前記実施の形態では、一例として車両に搭載された多気筒ガソリンエンジン１の制御装置に、本発明を適用した場合について説明しているが、これにも限定されず、本発明は、例えばディーゼルエンジンやアルコールエンジン、ガスエンジンなどに適用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、車両のエンジンのアイドリングストップ制御において、再始動の際に車載バッテリの電圧不足を招く配がないので、自動車、特に乗用車に適用して効果が高い。
【符号の説明】
【００７６】
１        エンジン
６        車載バッテリ
１５      スタータモータ（第１の始動手段）
１７      モータジェネレータ（ＭＧ：第２の始動手段）
２１      バッテリセンサ（センサ、学習手段）
１００    ＥＣＵ（判定手段）
【図１】
2018066313.tif 000003
【図２】
2018066313.tif 000004
【図３】
2018066313.tif 000005
【図４】
2018066313.tif 000006