(57)【要約】【課題】簡易な構成で、アイドリング時の空調設備の動作による燃費悪化の抑制を低コストで実現する。【解決手段】エンジンがアイドリング状態、かつ空調設備の冷媒を圧縮すると共に前記エンジンにより伝導ベルトを介して駆動されるコンプレッサの稼動が必要な場合、前記エンジン及び前記コンプレッサと伝導ベルトによって接続するスタータジェネレータに駆動電力を供給する駆動電力供給手段を具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンがアイドリング状態、かつ空調設備の冷媒を圧縮すると共に前記エンジンにより伝導ベルトを介して駆動されるコンプレッサの稼動が必要な場合、前記エンジン及び前記コンプレッサと伝導ベルトによって接続されるスタータジェネレータに駆動電力を供給する駆動電力供給手段を具備することを特徴とするスタータジェネレータ制御装置。
【請求項２】
前記スタータジェネレータによって発電された電力が充電される２次電池を備え、
前記駆動電力供給手段は、前記エンジンがアイドリング状態、かつ前記コンプレッサの稼動が必要な場合、前記２次電池の電圧が所定のしきい値を超える時に、前記スタータジェネレータに駆動電力を供給することを特徴とする請求項１に記載のスタータジェネレータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタータジェネレータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の移動車両においては、空調設備（エアコン）の冷媒を圧縮するためのコンプレッサをエンジンによって駆動する構成が一般的である。また、コンプレッサの駆動力をエンジン以外からも得る例として、下記特許文献１には、車両のエンジンの駆動力、あるいは電源の電力を受けて回転駆動するモータ部の駆動力によって圧縮機部が選択的に作動され、冷凍サイクル内の冷媒を圧縮するハイブリッドコンプレッサを有する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２４３８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術では、アイドリングストップ中に、エンジンを停止するため、コンプレッサを駆動できずに冷媒の圧縮ができないので、送風動作のみとなり、その後、アイドルストップを解除すると、エンジンを始動するためにコンプレッサを駆動できるが、その駆動力をエンジンの出力のみから得るため、エンジン回転数が上昇し、燃費が悪化する虞がある。また、上記特許文献１のように、ハイブリッドコンプレッサを用いる場合、専用のモータ及び昇圧装置といった付加部品を用いるため、部品点数が増え、コスト高となる虞がある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で、アイドリング時の空調設備の動作による燃費悪化の抑制を低コストで実現する、ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、第１の解決手段として、エンジンがアイドリング状態、かつ空調設備の冷媒を圧縮すると共に前記エンジンにより伝導ベルトを介して駆動されるコンプレッサの稼動が必要な場合、前記エンジン及び前記コンプレッサと伝導ベルトによって接続されるスタータジェネレータに駆動電力を供給する駆動電力供給手段を具備する、という手段を採用する。
【０００７】
本発明では、第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記スタータジェネレータによって発電された電力が充電される２次電池を備え、前記駆動電力供給手段は、前記エンジンがアイドリング状態、かつ前記コンプレッサの稼動が必要な場合、前記２次電池の電圧が所定のしきい値を超える時に、前記スタータジェネレータに駆動電力を供給する、という手段を採用する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、エンジンがアイドリング状態、かつ空調設備の冷媒を圧縮すると共にエンジンにより伝導ベルトを介して駆動されるコンプレッサの稼動が必要な場合、エンジン及びコンプレッサと伝導ベルトによって接続されるスタータジェネレータに駆動電力を供給する駆動電力供給手段を具備することによって、簡易な構成で、アイドリング時の空調設備の動作による燃費悪化の抑制を低コストで実現する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係るスタータジェネレータ制御装置Ａの機能ブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るスタータジェネレータ制御装置Ａ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】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態に係るスタータジェネレータ制御装置Ａは、エンジンＥｇによって駆動される移動車両に搭載され、エンジンＥｇの始動を補助すると共に発電するスタータジェネレータＳｇを制御するものである。スタータジェネレータ制御装置Ａは、図１に示すように、リチウムイオン２次電池１、ＤＣ/ＤＣコンバータ２、インバータ３、電圧センサ４及び演算制御部５を備える。
【００１１】
また、移動車両には、スタータジェネレータ制御装置Ａの他に、上述したエンジンＥｇ及びスタータジェネレータＳｇに加えて、コンプレッサＣｐ、伝導ベルトＴｂ、鉛蓄電池Ｐｂ及び負荷Ｌが設けられている。なお、図１にける実線矢印は、電力の流れを示し、点線矢印は、制御指令の流れを示す。
【００１２】
リチウムイオン２次電池１は、複数のリチウムイオン２次電池セルが接続されてなるものであり、ＤＣ/ＤＣコンバータ２に接続されている。
ＤＣ/ＤＣコンバータ２は、例えば、昇降圧チョッパ回路等であり、リチウムイオン２次電池１から供給される直流電力を変圧して、インバータ３及び演算制御部５に出力する。また、ＤＣ/ＤＣコンバータ２は、鉛蓄電池Ｐｂから供給される直流電力を変圧して、負荷Ｌに出力する。
【００１３】
インバータ３は、演算制御部５から入力されるスイッチング信号（インバータ駆動信号）に基づいて上記ＤＣ/ＤＣコンバータ２から供給される直流電力を所定周波数（伝送周波数）の交流電力に変換して、駆動電力としてスタータジェネレータＳｇに供給する。
電圧センサ４は、リチウムイオン２次電池１の両端電圧を検出し、検出した電圧を示す検出信号を演算制御部５に出力する。
【００１４】
演算制御部５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及び各種信号の送受信を行うインターフェイス回路等から構成されている。この演算制御部５は、上記ＲＯＭに記憶された各種演算制御プログラムに基づいて各種の演算処理を行うと共に各部と通信を行うことによりスタータジェネレータ制御装置Ａの全体動作を制御する。詳細については後述するが、演算制御部５は、アイドリングストップ解除時に、エンジンＥｇによるコンプレッサＣｐの駆動を補助するために、スタータジェネレータＳｇが稼動するようにインバータ３を駆動する。
【００１５】
エンジンＥｇは、例えばガソリンを燃料として、動力を発生する内燃機関である。エンジンＥｇは、伝導ベルトＴｂによってスタータジェネレータＳｇ及びコンプレッサＣｐに接続されている。
【００１６】
スタータジェネレータＳｇは、エンジンＥｇの始動を補助するためのスタータの機能と、電力を発電する発電機の機能とを合わせ持つものである。スタータジェネレータＳｇは、上述したインバータ３から供給される駆動電力に基づいて駆動される。また、スタータジェネレータＳｇによって発電された電力は、リチウムイオン２次電池１のみに蓄電され、鉛蓄電池Ｐｂに蓄電されない。また、スタータジェネレータＳｇへの供給電力は、鉛蓄電池Ｐｂからではなく、リチウムイオン２次電池１から供給される。
【００１７】
コンプレッサＣｐは、空調設備（エアコン）の冷媒を圧縮するものであり、伝導ベルトＴｂによって伝達される駆動力に基づいて駆動される。つまり、コンプレッサＣｐは、内部のインペラが伝導ベルトＴｂによって伝達される駆動力によって回転駆動されることで、空調設備の冷媒を圧縮する。
【００１８】
伝導ベルトＴｂは、エンジンＥｇ、コンプレッサＣｐ及びスタータジェネレータＳｇに架け渡されたベルトであり、エンジンＥｇ及びスタータジェネレータＳｇによって発生された駆動力によって走行し、該駆動電力を伝達する。
【００１９】
鉛蓄電池Ｐｂは、複数の鉛蓄電池セルが接続されてなるものであり、ＤＣ/ＤＣコンバータ２に接続されている。
負荷Ｌは、例えば、電灯あるいは表示装置等であり、ＤＣ/ＤＣコンバータ２を介して鉛蓄電池Ｐｂから供給される電力に基づいて駆動される。
【００２０】
次に、このように構成されたスタータジェネレータ制御装置Ａの動作について図２を参照して説明する。
スタータジェネレータ制御装置Ａにおいて、演算制御部５は、起動中、以下の特徴的な動作をループ処理として繰り返し実行する。
【００２１】
まず、演算制御部５は、エンジンＥｇが現在アイドリング状態であるか否か判定する（ステップＳ１）。例えば、演算制御部５は、移動車両に搭載されたシフトレバー（図示略）がＰ（パーキング）レンジであるまたはアイドリングストップが解除された場合に、エンジンＥｇが現在アイドリング状態であると判定し、それ以外の場合には、エンジンＥｇが現在アイドリング状態でないと判定する。
【００２２】
演算制御部５は、エンジンＥｇが現在アイドリング状態でない場合（ＮＯの場合）、図２に示すフローチャートの処理を終了する。一方、演算制御部５は、エンジンＥｇが現在アイドリング状態である場合（ＹＥＳの場合）、コンプレッサＣｐの稼動が必要か否か判定する（ステップＳ２）。例えば、演算制御部５は、移動車両内に装備された空調設備（エアコン）が作動している場合には、コンプレッサＣｐの稼動が必要であると判定し、移動車両内に装備された空調設備が作動していない場合には、コンプレッサＣｐの稼動が必要でないと判定する。
【００２３】
演算制御部５は、コンプレッサＣｐの稼動が必要でない場合（ＮＯの場合）、図２に示すフローチャートの処理を終了する。一方、演算制御部５は、コンプレッサの稼動が必要である場合（ＹＥＳの場合）、電圧センサ４から入力される検出信号に基づいてリチウムイオン２次電池１の電圧が所定のしきい値を超えているか否か判定する（ステップＳ３）。
【００２４】
演算制御部５は、リチウムイオン２次電池１の電圧が所定のしきい値を超えてない場合（ＮＯの場合）、処理を終了する。演算制御部５は、リチウムイオン２次電池１の電圧が所定のしきい値を超えている場合（ＹＥＳの場合）、スタータジェネレータＳｇが稼動するようにインバータ３を駆動する（ステップＳ４）。この結果、本実施形態では、スタータジェネレータＳｇが駆動され、エンジンＥｇを補助して、コンプレッサＣｐを稼動することができる。
【００２５】
また、本実施形態では、リチウムイオン２次電池１の電圧が所定のしきい値を超えてない場合、インバータ３を駆動しない、つまり、十分にリチウムイオン２次電池１に蓄電されていない場合には、スタータジェネレータＳｇを稼動しないことによって、リチウムイオン２次電池１の電力が許容範囲よりも低減しまうことを避けることができる。
【００２６】
このような本実施形態によれば、エンジンＥｇがアイドリング状態、かつ空調設備の冷媒を圧縮すると共にエンジンＥｇにより伝導ベルトＴｂを介して駆動されるコンプレッサＣｐの稼動が必要な場合、エンジンＥｇ及びコンプレッサＣｐと伝導ベルトＴｂによって接続するスタータジェネレータＳｇに駆動電力を供給することによって、簡易な構成で、アイドリング時の空調設備の動作による燃費悪化の抑制を低コストで実現する。
【００２７】
例えば、このような本実施形態によれば、アイドリングストップを解除して、エンジンＥｇを始動することによってコンプレッサＣｐを駆動した際、エンジンの出力のみではなく、スタータジェネレータＳｇの出力も利用してコンプレッサＣｐを駆動するため、エンジン回転数の急激な上昇が抑制され、燃費の悪化を抑制できる。また、このような本実施形態によれば、コンプレッサＣｐの駆動を補助するモータを新たに設けるのではなく、従来から搭載されているスタータジェネレータＳｇによってコンプレッサＣｐの駆動を補助するため、部品点数が増えず、低コストで燃費悪化を抑制できる。
【００２８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、例えば以下のような変形が考えられる。
上記実施形態において、スタータジェネレータＳｇによって発電された電力は、リチウムイオン２次電池１のみに蓄電され、鉛蓄電池Ｐｂに蓄電されないが、鉛蓄電池Ｐｂに蓄電されてもよい。また、スタータジェネレータＳｇへの供給電力は、鉛蓄電池Ｐｂからではなく、リチウムイオン２次電池１から供給されるものであるが、鉛蓄電池Ｐｂから供給されるものであってもよい。
【符号の説明】
【００２９】
Ａ…スタータジェネレータ制御装置Ａ、１…リチウムイオン２次電池、２…ＤＣ/ＤＣコンバータ、３…インバータ、４…電圧センサ、５…演算制御部、Ｅｇ…エンジン、Ｓｇ…スタータジェネレータ、Ｃｐ…コンプレッサ、Ｔｂ…伝導ベルト、Ｐｂ…鉛蓄電池、Ｌ…負荷
【図１】
2015189249.tif 000003
【図２】
2015189249.tif 000004