(57)【要約】【課題】内燃機関の始動時に、振動を抑えつつ始動電動機によって十分なクリープ力を発生させることができる車両用制御装置を提供すること。【解決手段】少なくともメインバッテリ及びサブバッテリのいずれか一方から供給される電力によって駆動するＩＳＧモータを備えた車両に搭載され、ＩＳＧモータの駆動によってエンジンの始動を制御する車両用制御装置は、所定の始動条件が成立したらメインバッテリからＩＳＧモータに電力を供給してエンジン回転数Ｎｅを上昇させる始動制御を実行し、始動制御を実行した後、メインバッテリ及びサブバッテリからＩＳＧモータに電力を供給してエンジン回転数Ｎｅを所定の目標回転数に維持する維持制御を実行する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、第１の二次電池及び第２の二次電池と、少なくとも前記第１の二次電池及び前記第２の二次電池のいずれか一方から供給される電力によって駆動する始動用電動機とを備えた車両に搭載され、前記始動用電動機の駆動によって前記内燃機関の始動を制御する車両用制御装置において、
所定の始動条件が成立したら、少なくとも前記第１の二次電池及び前記第２の二次電池のいずれか一方から前記始動用電動機に電力を供給して前記内燃機関の機関回転数を上昇させる始動制御を実行する制御部を備え、
前記制御部は、前記始動制御を実行した後、前記第１の二次電池及び前記第２の二次電池から前記始動用電動機に電力を供給して前記機関回転数を所定の目標回転数に維持する維持制御を実行することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記始動制御によって前記機関回転数が所定回転数以上となったこと、及び前記始動制御によって前記始動用電動機の駆動電流の値が所定値以下となったことの少なくともいずれか１つの条件が成立した場合に、前記維持制御を実行することを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１の二次電池の電池状態と前記第２の二次電池の電池状態との比較に基づき前記維持制御の実行可否を判断し、当該実行可否の判断結果に基づいて前記維持制御の実行を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用制御装置に関し、特に、複数の二次電池を備えた車両に搭載される車両用制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の二次電池として第１バッテリ及び該第１バッテリよりも内部抵抗の小さい第２バッテリを備え、エンジン始動時に第１バッテリから供給される電力のみによって始動モータを駆動する車両用電源システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、近年、エンジン始動用の始動モータとして、スタータとオルタネータとを統合したＩＳＧ（Integrated Starter Generator）モータが知られている。こうしたＩＳＧモータは、エンジンを高出力で始動できるため、エンジン回転数をアイドル回転数よりも高い回転数まで上昇させることができ、かつ上昇後の回転数を維持することができる。このため、ＩＳＧモータを始動モータとして用いれば、燃料噴射を行わなくてもクリープ力を発生させることができ、車両を発進させることが可能となる。これにより、燃費が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２０７０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の車両用電源システムのように、エンジン始動時に第１バッテリから供給される電力のみによってＩＳＧモータを駆動しようとすると、電池容量や配線レイアウトによっては第１バッテリのみでは供給電力が不足するおそれがある。ＩＳＧモータへの供給電力が低下すると、ＩＳＧモータの駆動出力も低下してしまう。
【０００６】
この結果、エンジン始動時にエンジン回転数をアイドル回転数より高い回転数まで上昇させることも、上昇後の回転数を維持することもできない。この場合、低回転のエンジンに生ずる振動数と車両駆動系の固有振動数とが一致して共振することによって振動が大きくなってしまう。また、クリープ力が不足して車両の発進性が悪化してしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、内燃機関の始動時に、振動を抑えつつ始動電動機によって十分なクリープ力を発生させることができる車両用制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、内燃機関と、第１の二次電池及び第２の二次電池と、少なくとも前記第１の二次電池及び前記第２の二次電池のいずれか一方から供給される電力によって駆動する始動用電動機とを備えた車両に搭載され、前記始動用電動機の駆動によって前記内燃機関の始動を制御する車両用制御装置において、所定の始動条件が成立したら、少なくとも前記第１の二次電池及び前記第２の二次電池のいずれか一方から前記始動用電動機に電力を供給して前記内燃機関の機関回転数を上昇させる始動制御を実行する制御部を備え、前記制御部は、前記始動制御を実行した後、前記第１の二次電池及び前記第２の二次電池から前記始動用電動機に電力を供給して前記機関回転数を所定の目標回転数に維持する維持制御を実行することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
このように、本発明によれば、内燃機関の始動時に、振動を抑えつつ始動電動機によって十分なクリープ力を発生させることができる
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る車両用制御装置が搭載された車両の要部を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係るエンジンコントローラにより実行される始動制御及び維持制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の実施の形態におけるエンジン再始動時のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１に示すように、本発明の実施の形態に係る車両用制御装置を搭載した車両１は、内燃機関としてのエンジン２と、電源システム３と、制御部としてのエンジンコントローラ４とを含んで構成されている。また、本実施の形態に係る車両１は、後述するようにアイドルストップ機能を備えた車両である。
【００１２】
エンジン２は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行うとともに、圧縮行程及び膨張行程の間に点火を行う４サイクルのエンジンによって構成されている。エンジン２には、図示しない燃焼室内に燃料を噴射するインジェクタ２１が気筒別に設けられている。
【００１３】
電源システム３は、第１の二次電池としてのメインバッテリ３１と、第２の二次電池としてのサブバッテリ３２と、スタータモータ３３と、始動用電動機としてのＩＳＧモータ３４と、サブバッテリコントローラ３５とを含んで構成されている。
【００１４】
本実施の形態では、上述したようにメインバッテリ３１及びサブバッテリ３２の２つのバッテリを搭載することにより、車両１のアイドルストップ機能によって増大するバッテリへの負荷に対応している。
【００１５】
メインバッテリ３１は、例えば鉛蓄電池で構成されており、電装部品３１ａ及びスタータモータ３３と電気的に接続されている。また、メインバッテリ３１は、第１のリレー３６を介してＩＳＧモータ３４と電気的に接続されるようになっている。
【００１６】
第１のリレー３６は、エンジンコントローラ４によって制御されるように構成されており、エンジンコントローラ４からの指令に応じてＯＮ状態とＯＦＦ状態とが切り替えられるようになっている。例えば、第１のリレー３６がＯＮ状態に切り替えられると、メインバッテリ３１とＩＳＧモータ３４とが電気的に接続される。一方、第１のリレー３６がＯＦＦ状態に切り替えられると、メインバッテリ３１とＩＳＧモータ３４との電気的な接続が遮断される。
【００１７】
また、メインバッテリ３１には、メインバッテリ３１の充放電電流、電圧及びバッテリ温度を検出するバッテリ状態検出センサ３８が設けられている。バッテリ状態検出センサ３８は、エンジンコントローラ４に接続されており、検出した充放電電流の値、電圧の値及びバッテリ温度の値をエンジンコントローラ４に出力する。
【００１８】
エンジンコントローラ４は、バッテリ状態検出センサ３８から入力される充放電電流の値、電圧の値及びバッテリ温度の値に基づき、メインバッテリ３１の容量及び内部抵抗を算出する。
【００１９】
バッテリ状態検出センサ３８としては、例えばメインバッテリ３１の充放電電流を検出する電流センサに、電圧を検出する電圧センサ及びバッテリ温度を検出するバッテリ温度センサを付設した構成を用いることができる。なお、電流センサと電圧センサとバッテリ温度センサとを別に設けてもよい。
【００２０】
サブバッテリ３２は、例えば鉛蓄電池又はリチウムイオン蓄電池等で構成されている。このサブバッテリ３２は、第２のリレー３７を介して電装部品３２ａ及びＩＳＧモータ３４と電気的に接続されている。
【００２１】
第２のリレー３７は、エンジンコントローラ４によって制御されるように構成されており、エンジンコントローラ４からの指令に応じてＯＮ状態とＯＦＦ状態とが切り替えられるようになっている。例えば、第２のリレー３７がＯＮ状態に切り替えられると、サブバッテリ３２とＩＳＧモータ３４及び電装部品３２ａとが電気的に接続される。一方、第２のリレー３７がＯＦＦ状態に切り替えられると、サブバッテリ３２とＩＳＧモータ３４及び電装部品３２ａとの電気的な接続が遮断される。
【００２２】
スタータモータ３３は、メインバッテリ３１から供給される電力によってエンジン２のクランクシャフト（図示省略）を始動可能な回転数まで駆動するエンジン始動用のモータである。
【００２３】
ＩＳＧモータ３４は、エンジン２を始動するスタータとしての機能に加え、エンジン２の駆動により発電するオルタネータとしての機能を有するモータである。ＩＳＧモータ３４は、複数のギヤや、ベルト又はチェーン等を介してエンジン２のクランクシャフトと動力伝達可能に接続されている。
【００２４】
ＩＳＧモータ３４は、少なくともメインバッテリ３１及びサブバッテリ３２のいずれか一方から供給される電力によって駆動する。具体的には、第１のリレー３６がＯＮ状態で第２のリレー３７がＯＦＦ状態であるときには、メインバッテリ３１から供給される電力のみによって駆動する。一方、第１のリレー３６がＯＮ状態で、かつ第２のリレー３７もＯＮ状態であるときには、メインバッテリ３１及びサブバッテリ３２から供給される電力によって駆動する。
【００２５】
本実施の形態では、エンジン２を始動するためのモータとして、スタータモータ３３とＩＳＧモータ３４とを備えるが、これらは状況に応じて使い分けられる。例えば、イグニッションＯＮ時におけるエンジン始動時、つまりアイドルストップ復帰時でないエンジン始動時は、スタータモータ３３によってエンジン始動が行われる。一方、アイドルストップ復帰時は、ＩＳＧモータ３４によってエンジン始動が行われる。なお、上述したスタータモータ３３とＩＳＧモータ３４との使い分けは、一例であってこれに限定されるものではない。
【００２６】
サブバッテリコントローラ３５は、サブバッテリ３２に接続されており、サブバッテリ３２の電圧、容量及び内部抵抗を監視可能なコントローラである。具体的には、サブバッテリ３２には、図示していないが、メインバッテリ３１と同様、電流センサ、電圧センサ及びバッテリ温度センサが接続されている。
【００２７】
したがって、サブバッテリコントローラ３５は、サブバッテリ３２に設けられた電流センサ、電圧センサ及びバッテリ温度センサから入力される充放電電流の値、電圧の値及びバッテリ温度の値に基づき、サブバッテリ３２の容量及び内部抵抗を算出する。
【００２８】
また、サブバッテリコントローラ３５は、エンジンコントローラ４と接続されており、エンジンコントローラ４と相互にデータのやり取りを行うようになっている。サブバッテリコントローラ３５は、サブバッテリ３２の電圧の値、及び上述の通り算出したサブバッテリ３２の容量並びに内部抵抗の値をエンジンコントローラ４に送信する。
【００２９】
エンジンコントローラ４は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えるマイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵは、ＲＡＭの一時記憶機能を利用するとともにＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うようになっている。ＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等が予め記憶されている。
【００３０】
エンジンコントローラ４の入力側には、バッテリ状態検出センサ３８、ブレーキランプスイッチ４１、エンジン回転数センサ４２及び水温センサ４３が接続されている。ブレーキランプスイッチ４１は、運転者がブレーキペダル５を踏み込むとＯＮ状態となる。ブレーキランプスイッチ４１は、ＯＮ状態であること、またはＯＦＦ状態であることを示す信号をエンジンコントローラ４に出力する。
【００３１】
エンジン回転数センサ４２は、機関回転数としてのエンジン回転数Ｎｅを検出する。水温センサ４３は、エンジン２の冷却水温（以下、単に「エンジン水温」という）Ｔを検出する。これらセンサは、検出した値をエンジンコントローラ４に出力する。
【００３２】
エンジンコントローラ４の出力側には、上述したインジェクタ２１、第１のリレー３６及び第２のリレー３７が接続されている。また、エンジンコントローラ４には、ＩＳＧモータ３４及びサブバッテリコントローラ３５が接続されている。
【００３３】
エンジンコントローラ４は、所定の停止条件が成立するとエンジン２を自動停止させ、所定の始動条件が成立するとエンジン２を再始動させるアイドルストップ制御を実行可能である。所定の停止条件としては、例えば車速が所定車速以下であること、アクセル操作量が「０」またはブレーキＯＮであること等が含まれる。また、所定の始動条件としては、例えばアクセル操作がなされたこと、ブレーキＯＦＦとなったこと等が含まれる。
【００３４】
また、エンジンコントローラ４は、上述の所定の始動条件が成立したら、メインバッテリ３１からＩＳＧモータ３４に電力を供給してエンジン回転数Ｎｅを上昇させる始動制御を実行するようになっている。
【００３５】
また、エンジンコントローラ４は、上述の始動制御を実行した後、メインバッテリ３１及びサブバッテリ３２からＩＳＧモータ３４に電力を供給してエンジン回転数Ｎｅを所定の目標回転数に維持する維持制御を実行するようになっている。ここで、所定の目標回転数は、例えばアイドル回転数である。
【００３６】
このように、エンジンコントローラ４は、上述の始動制御及び維持制御によるＩＳＧモータ３４の駆動によってエンジン２の再始動を制御する。上述したエンジン再始動時の始動制御及び維持制御は、エンジン２が自動停止中、つまり車両１のアイドルストップ中に実行される。
【００３７】
図２は、エンジンコントローラ４により実行される始動制御及び維持制御の処理の流れを示したものである。なお、始動制御は、図２のステップＳ１〜ステップＳ４の処理を含み、維持制御は、ステップＳ５以降の処理を含む。
【００３８】
図２に示すように、エンジンコントローラ４は、まず所定の始動条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１）。例えば、エンジンコントローラ４は、ブレーキペダル５の操作が解除され、ブレーキランプスイッチ４１からＯＦＦ状態を示す信号が入力された場合には、所定の始動条件が成立したものと判定する。一方、エンジンコントローラ４は、ブレーキランプスイッチ４１からＯＮ状態を示す信号が入力された場合には、所定の始動条件が成立していないものと判定する。
【００３９】
エンジンコントローラ４は、所定の始動条件が成立していないと判定した場合には、再度ステップＳ１の処理を行う。一方、エンジンコントローラ４は、所定の始動条件が成立したものと判定した場合には、サブバッテリ接続可能条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ２）。
【００４０】
本実施の形態では、サブバッテリ接続可能条件は、メインバッテリ３１の電池状態とサブバッテリ３２の電池状態との比較に基づきステップＳ５以降の処理を実行するか否か、つまり維持制御の実行可否を判断するための条件である。したがって、エンジンコントローラ４は、ステップＳ２においてサブバッテリ接続可能条件が成立したか否かの判断結果に基づいて維持制御の実行を行うか否かを制御する。本実施の形態では、上述の電池状態として、後述するメインバッテリ３１及びサブバッテリ３２のそれぞれの電圧Ｖ１、Ｖ２と内部抵抗ｒ１、ｒ２とを用いることとした。
【００４１】
具体的には、サブバッテリ接続可能条件としては、メインバッテリ３１の電圧Ｖ１からサブバッテリ３２の電圧Ｖ２を減算した電圧の値ΔＶ（＝Ｖ１−Ｖ２）が所定電圧Ｖｔｈよりも大きい（ΔＶ＞Ｖｔｈ）こと、メインバッテリ３１の内部抵抗ｒ１をサブバッテリ３２の内部抵抗ｒ２で除した値、つまり内部抵抗ｒ１と内部抵抗ｒ２の比が予め定められた設定値より小さいことの２つの条件を含む。
【００４２】
したがって、エンジンコントローラ４は、ΔＶ＞Ｖｔｈであり、かつｒ１／ｒ２＜設定値である場合に、サブバッテリ接続可能条件が成立したものと判定する。なお、エンジンコントローラ４は、ΔＶ＞Ｖｔｈであること、ｒ１／ｒ２＜設定値であることの２つの条件のうち、いずれか１つの条件が成立することで、サブバッテリ接続可能条件が成立したものと判定してもよい。
【００４３】
ここで、上述の所定電圧Ｖｔｈは、メインバッテリ３１との関係においてサブバッテリ３２の過放電が生じるか否かの判断の基準となる電圧差（例えば、０．３Ｖ）であり、予め実験的に求められている。また、上述の予め定められた設定値は、メインバッテリ３１との関係においてサブバッテリ３２の過放電が生じるか否かの判断の基準となる内部抵抗ｒ１と内部抵抗ｒ２の比であり、予め実験的に求められている。
【００４４】
エンジンコントローラ４は、サブバッテリ接続可能条件が成立していないと判定した場合には、サブバッテリ３２の過放電が生じる可能性があるものと判断してメインバッテリ３１から供給される電力のみによってＩＳＧモータ３４を駆動する（ステップＳ３）。
【００４５】
このとき、ステップＳ３でメインバッテリ３１から供給される電力のみによって駆動したＩＳＧモータ３４では、エンジン回転数Ｎｅを所定の目標回転数まで上昇させることができない。
【００４６】
そこで、エンジンコントローラ４は、ステップＳ３でＩＳＧモータ３４を駆動した後、あるいは当該駆動と同時にインジェクタ２１による燃料噴射を行って（ステップＳ７）、ＩＳＧモータ３４による始動制御及び維持制御を終了する。
【００４７】
また、エンジンコントローラ４は、ステップＳ３において、メインバッテリ３１から供給される電力のみによってＩＳＧモータ３４を駆動して、エンジン回転数Ｎｅを所定の目標回転数まで上昇させた後に、インジェクタ２１による燃料噴射を行って、エンジン回転数Ｎｅを所定の目標回転数に維持するように制御してもよい。
【００４８】
一方、エンジンコントローラ４は、サブバッテリ接続可能条件が成立したと判定した場合には、まずメインバッテリ３１から供給される電力のみによってＩＳＧモータ３４を駆動する（ステップＳ４）。このとき、エンジン回転数Ｎｅは、ステップＳ４におけるＩＳＧモータ３４の駆動によって所定の目標回転数まで上昇させられる。
【００４９】
次いで、エンジンコントローラ４は、サブバッテリ接続条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ５）。サブバッテリ接続条件としては、ＩＳＧモータ３４の駆動電流Ｉｍが所定値Ｉｔｈ以下（Ｉｍ≦Ｉｔｈ）であること、エンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｔｈ以上（Ｎｅ≧Ｎｔｈ）であることの２つの条件を含む。
【００５０】
したがって、エンジンコントローラ４は、Ｉｍ≦Ｉｔｈであり、かつＮｅ≧Ｎｔｈである場合に、サブバッテリ接続条件が成立したものと判定する。なお、エンジンコントローラ４は、Ｉｍ≦Ｉｔｈであること、Ｎｅ≧Ｎｔｈであることの２つの条件のうち、いずれか１つの条件が成立することで、サブバッテリ接続条件が成立したものと判定してもよい。
【００５１】
ここで、上述の所定値Ｉｔｈは、サブバッテリ３２をＩＳＧモータ３４と接続してもサブバッテリ３２の放電電流が過大とならない程度まで駆動電流Ｉｍが低下したことを示す値であり、予め実験的に求められている。
【００５２】
また、駆動電流Ｉｍは、駆動開始時に過大となり、その後、エンジン回転数Ｎｅの上昇に伴い低下するという特性を有する（図３参照）。本実施の形態では、こうした特性を考慮して所定回転数Ｎｔｈが設定されている。すなわち、所定回転数Ｎｔｈは、サブバッテリ３２をＩＳＧモータ３４と接続してもサブバッテリ３２の放電電流が過大とならない程度まで駆動電流Ｉｍが低下したと判断できるエンジン回転数Ｎｅであり、予め実験的に求められている。
【００５３】
エンジンコントローラ４は、サブバッテリ接続条件が成立していないと判定した場合には、ステップＳ４のＩＳＧモータ３４の駆動開始から所定時間ｔ１が経過したか否かを判定する（ステップＳ６）。
【００５４】
エンジンコントローラ４は、ステップＳ４のＩＳＧモータ３４の駆動開始から所定時間ｔ１が経過していないと判定した場合には、再度、ステップＳ５の処理を行う。一方、エンジンコントローラ４は、ステップＳ４のＩＳＧモータ３４の駆動開始から所定時間ｔ１が経過したと判定した場合には、インジェクタ２１による燃料噴射を行って（ステップＳ７）、ＩＳＧモータ３４による始動制御及び維持制御を終了する。
【００５５】
他方、ステップＳ５において、エンジンコントローラ４は、サブバッテリ接続条件が成立したと判定した場合には、第２のリレー３７をＯＮ状態に切り替え、サブバッテリ３２をＩＳＧモータ３４と接続する（ステップＳ８）。
【００５６】
これにより、ＩＳＧモータ３４は、メインバッテリ３１とサブバッテリ３２の２つのバッテリに接続され、これら２つのバッテリから電力が供給される。これにより、ＩＳＧモータ３４に供給される電力が増加し、ＩＳＧモータ３４の駆動によってエンジン回転数Ｎｅが所定の目標回転数に維持される。
【００５７】
次いで、エンジンコントローラ４は、燃料噴射アクセル条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ９）。具体的には、エンジンコントローラ４は、例えば運転者によりアクセルペダル（図示省略）が踏み込まれ、エンジン回転数Ｎｅを所定の目標回転数以上まで上昇させるために燃料噴射が必要となったか否かを判定する。
【００５８】
エンジンコントローラ４は、燃料噴射アクセル条件が成立したと判定した場合には、インジェクタ２１による燃料噴射を行って（ステップＳ７）、ＩＳＧモータ３４による始動制御及び維持制御を終了する。
【００５９】
一方、エンジンコントローラ４は、燃料噴射アクセル条件が成立していないと判定した場合には、ステップＳ４のＩＳＧモータ３４の駆動開始から所定時間ｔ２が経過したか否かを監視し、当該所定時間ｔ２の経過をもって（ステップＳ１０）、インジェクタ２１による燃料噴射を行って（ステップＳ７）、ＩＳＧモータ３４による始動制御及び維持制御を終了する。
【００６０】
また、ステップＳ１０において、エンジンコントローラ４は、ＩＳＧモータ３４の駆動開始から所定時間ｔ２が経過したか否かを監視している間、ステップＳ９の燃料噴射アクセル条件が成立したか否かを継続して判定するようにしてもよい。この場合、エンジンコントローラ４は、当該所定時間ｔ２が経過する前に、燃料噴射アクセル条件が成立したと判定した場合には、インジェクタ２１による燃料噴射を行って（ステップＳ７）、ＩＳＧモータ３４による始動制御及び維持制御を終了する。
【００６１】
次に、図３を参照して、エンジン再始動時におけるサブバッテリ３２の接続タイミングについて説明する。
【００６２】
図３において、横軸は時間［ｓ］を示し、左縦軸はエンジン回転数Ｎｅ［ｒｐｍ］、ＩＳＧモータ３４の駆動トルクであるＩＳＧトルク［Ｎ・ｍ］を示し、右縦軸はメインバッテリ３１の放電電流Ｉｂ１、サブバッテリ３２の放電電流Ｉｂ２及びＩＳＧモータ３４の駆動電流Ｉｍの各電流［Ａ］を示す。ただし、右縦軸は、各電流の大きさを反転して表示している。すなわち、右縦軸では、下方に向かうほど各電流の値が大きくなる。
【００６３】
図３に示すように、時間ｔｓでエンジン２の再始動要求によってＩＳＧモータ３４の駆動が開始されると、ＩＳＧモータ３４の駆動電流Ｉｍが急激に上昇する。ＩＳＧモータ３４の駆動開始時は、メインバッテリ３１から供給される電力によってＩＳＧモータ３４が駆動する。したがって、メインバッテリ３１の放電電流Ｉｂ１は、駆動電流Ｉｍと重複するようにして急激に上昇する。これにより、ＩＳＧトルクも急激に上昇する。このとき、サブバッテリ３２は、まだＩＳＧモータ３４と接続されていないため、放電を開始していない。このため、放電電流Ｉｂ２は、小さい状態である。
【００６４】
その後、駆動電流Ｉｍ及び放電電流Ｉｂ１の低下に伴い、エンジン回転数Ｎｅが所定の目標回転数付近まで上昇する。このとき、ＩＳＧトルクは、エンジン回転数Ｎｅを所定の目標回転数に維持可能なトルクまで低下する。
【００６５】
次いで、時間ｔ０において、駆動電流Ｉｍが所定値Ｉｔｈ以下となり、かつエンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｔｈ以上となると、すなわちサブバッテリ接続条件が成立すると（図２のステップＳ５参照）、第２のリレー３７がＯＮ状態に切り替えられてサブバッテリ３２がＩＳＧモータ３４に接続される。
【００６６】
これにより、サブバッテリ３２の放電電流Ｉｂ２が上昇する。ただし、このときにはＩＳＧモータ３４を駆動するために過大な電流は必要ないため、サブバッテリ３２をＩＳＧモータ３４に接続しても放電電流Ｉｂ２が過大となることはない。
【００６７】
また、このとき、ＩＳＧモータ３４の駆動電流Ｉｍは、放電電流Ｉｂ１に放電電流Ｉｂ２を加えた値となる。これにより、ＩＳＧモータ３４に供給される電力が不足することがなくなる。このため、エンジン回転数Ｎｅを所定の目標回転数に維持するために必要なＩＳＧトルクが確保される。この結果、エンジン２の再始動時におけるクリープ力が確保される。
【００６８】
その後、ＩＳＧモータ３４により発生させられたクリープ力によって車両１が発進すると、車速Ｖが徐々に上昇する。次いで、所定のタイミングにてエンジン２に対して燃料噴射が開始されると、エンジン回転数Ｎｅが更に上昇する。これにより、ＩＳＧトルクが不要となると、第１のリレー３６及び第２のリレー３７がＯＦＦ状態に切り替えられて、駆動電流Ｉｍ、放電電流Ｉｂ１及び放電電流Ｉｂ２が低下する。
【００６９】
以上のように、本実施の形態に係る車両用制御装置は、所定の始動条件が成立したら、メインバッテリ３１からＩＳＧモータ３４に電力を供給してエンジン回転数Ｎｅを上昇させる始動制御を実行する。
【００７０】
また、本実施の形態に係る車両用制御装置は、始動制御を実行した後、メインバッテリ３１及びサブバッテリ３２からＩＳＧモータ３４に電力を供給してエンジン回転数Ｎｅを所定の目標回転数に維持する維持制御を実行する。
【００７１】
これにより、ＩＳＧモータ３４への供給電力不足によってエンジン回転数Ｎｅを所定の目標回転数に維持できなくなることを防止できる。したがって、本実施の形態に係る車両用制御装置は、エンジン再始動時に、所定の目標回転数より低い低回転領域でエンジン２が運転されることに起因した振動を抑えることができる。また、ＩＳＧモータ３４の駆動によって十分なクリープ力を発生させることができる。このため、エンジン再始動時にクリープ力が不足して車両１の発進性が悪化するようなこともない。
【００７２】
また、本実施の形態に係る車両用制御装置は、始動制御によってエンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｔｈ以上となったこと、及び始動制御によってＩＳＧモータ３４の駆動電流Ｉｍの値が所定値Ｉｔｈ以下となったことの少なくともいずれか１つの条件が成立した場合に維持制御を実行する。これにより、例えば維持制御の実行時にＩＳＧモータ３４に電力供給を開始するバッテリの耐久性が確保される。
【００７３】
また、本実施の形態に係る車両用制御装置は、メインバッテリ３１の電池状態とサブバッテリ３２の電池状態との比較に基づき、サブバッテリ３２の放電が過大となるような場合には、サブバッテリ３２の使用を避けるよう維持制御の実行を制御することができる。換言すれば、サブバッテリ３２の放電が過大とならないような場合にのみ、メインバッテリ３１及びサブバッテリ３２の２つのバッテリを用いた維持制御を実行することができる。これにより、サブバッテリ３２の耐久性が確保される。
【００７４】
なお、本実施の形態においては、例えば、図２のステップＳ４で示したように、サブバッテリ接続可能条件が成立した後は、まずメインバッテリ３１から供給される電力のみによってＩＳＧモータ３４を駆動するようにしたが、これに限らず、例えばメインバッテリ３１の電力のみではエンジン回転数Ｎｅを所定の目標回転数まで上昇させることができないような場合には、メインバッテリ３１とサブバッテリ３２の２つのバッテリの電力を用いてＩＳＧモータ３４を駆動してエンジン回転数Ｎｅを所定の目標回転数まで上昇させてもよい。
【００７５】
ただし、このような場合であっても、図２のステップＳ５で示したようなサブバッテリ接続条件の成立を条件としてサブバッテリ３２をＩＳＧモータ３４に接続するのが好ましい。また、エンジン回転数Ｎｅが所定の目標回転数まで上昇した後は、メインバッテリ３１とサブバッテリ３２の２つのバッテリの電力を用いて引き続きエンジン回転数Ｎｅを所定の目標回転数に維持する。
【００７６】
これにより、本実施の形態と同様の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。すなわち、上記構成によれば、エンジン再始動時に、メインバッテリ３１のみではＩＳＧモータ３４の電力が不足する場合であっても、エンジン再始動時にエンジン回転数Ｎｅを所定の目標回転数まで上昇させることができる。
【００７７】
上述の通り、本発明の実施の形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００７８】
１  車両
２  エンジン（内燃機関）
３  電源システム
４  エンジンコントローラ（制御部）
５  ブレーキペダル
２１  インジェクタ
３１  メインバッテリ（第１の二次電池）
３２  サブバッテリ（第２の二次電池）
３４  ＩＳＧモータ（始動用電動機）
３５  サブバッテリコントローラ
３６  第１のリレー
３７  第２のリレー
３８  バッテリ状態検出センサ
４１  ブレーキランプスイッチ
４２  エンジン回転数センサ
【図１】
2015203350.tif 000003
【図２】
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【図３】
2015203350.tif 000005