(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、第１バッテリ及び第２バッテリと、前記第１バッテリ及び前記第２バッテリの少なくともいずれか一方から供給される電力によって前記エンジンのクランク軸を駆動するモータと、を備え、
前記エンジンの再始動を行う場合、前記エンジンの回転数が目標回転数に上昇するまでの間は前記第１バッテリから電力を供給し、該第１バッテリから電力を供給している期間において、予め設定されたサブバッテリ接続条件が成立したときは前記第２バッテリからも電力を供給して、前記モータを駆動させて前記車両を駆動させつつ前記エンジンの回転数を上昇させ、予め設定されたエンジン始動条件が成立すると前記エンジンの燃料噴射を開始させる始動制御を実行する車両に搭載され、
必要トルクとして前記エンジンの運転状態に応じて前記エンジンの回転数を上昇させるのに必要な前記モータの発生トルクを求める必要トルク算出部と、
前記エンジンのエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサと、
制限トルクとして前記エンジン回転数に応じて前記モータに流れる電流を制限するための前記モータの発生トルクを求める制限トルク算出部と、
前記サブバッテリ接続条件が成立した場合、前記第２バッテリの接続が完了するまで、前記必要トルクと前記制限トルクとのいずれか小さいトルクになるように前記モータの発生トルクを制御する制御部と、を備えるモータ制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記エンジン始動条件が成立し前記始動制御を実行している間、前記必要トルクと前記制限トルクとのいずれか小さいトルクになるように前記モータの発生トルクを制御し、前記燃料噴射を開始してから前記エンジン回転数が所定の回転数以上となり点火完了するまで前記モータを駆動する請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記エンジンの冷却水の温度であるエンジン水温を検出する水温センサを備え、
前記必要トルク算出部は、前記エンジン回転数と前記エンジン水温に基づき前記必要トルクを算出する請求項１または請求項２に記載のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の駆動軸に連結されるモータを用いて内燃機関を始動させるモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、燃費の向上、排出ガスの削減などを図るため、交差点などでの停止時に、自動停止条件が成立したとき内燃機関を停止させ、その後、再始動条件が成立したとき内燃機関を再始動させるアイドリングストップ機能を搭載することが行われている。
【０００３】
特許文献１には、アイドリングストップからの再始動時に、内燃機関のアイドル回転数を目標回転数として、内燃機関のクランク軸とベルトで接続されたモータジェネレータを駆動制御することで内燃機関の回転数を上昇させ、内燃機関が再始動されるまでモータジェネレータの駆動力のみによって車両をクリープ走行させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５１７８８７９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に記載のように、１つのバッテリから供給される電力のみによってモータジェネレ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供給電力が不足するおそれがある。モータジェネレータへの供給電力が低下すると、モータジェネレータの駆動出力も低下してしまう。この結果、アイドリングストップからの再始動時に、内燃機関の回転数を目標回転数まで上昇させることができない。
【０００６】
このため、メインとサブの２つのバッテリを搭載し、アイドリングストップからの再始動時に、メインバッテリを接続したモータジェネレータの駆動力により内燃機関の回転数を上昇させ、メインバッテリの電力のみでは供給電力が不足すると判断されるときなどに、サブバッテリを接続し、２つのバッテリでモータジェネレータを駆動する方法が考えられる。
【０００７】
モータジェネレータの駆動力のみによって車両を駆動させる場合、内燃機関の回転数が上昇するまでの間は、モータジェネレータが大きなトルクを出力する必要があり、メインバッテリから大きな電流が流れている。このようなときにサブバッテリを接続すると、サブバッテリから流れる電流も大きくなり、サブバッテリの電圧が降下し、サブバッテリに接続される機器に影響を及ぼす可能性がある。
【０００８】
また、モータジェネレータの駆動力により内燃機関の回転数をアイドリング回転数まで上昇させ、内燃機関を始動するため燃料噴射を開始させた場合、内燃機関の回転数が瞬間的に上昇するために、モータジェネレータのトルクが減少する。このとき、モータジェネレータが駆動側へトルクを出力するよう制御されていると、指令されたトルクを出力するためにバッテリからスイッチ回路に大電流が流れる可能性があった。また、意図しない内燃機関の回転数の急上昇によるトルクショックが発生する可能性があった。
【０００９】
そこで、本発明は、エンジン始動時にモータへ過電流が流れることを防止することができるモータ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】
【００１０】
上記課題を解決するモータ制御装置の発明の一態様は、エンジンと、第１バッテリ及び第２バッテリと、第１バッテリ及び第２バッテリの少なくともいずれか一方から供給される電力によってエンジンのクランク軸を駆動するモータと、を備え、エンジンの再始動を行う場合、エンジンの回転数が目標回転数に上昇するまでの間は第１バッテリから電力を供給し、第１バッテリから電力を供給している期間において、予め設定されたサブバッテリ接続条件が成立したときは第２バッテリからも電力を供給してモータを駆動させて、車両を駆動させつつエンジンの回転数を上昇させ、予め設定されたエンジン始動条件が成立するとエンジンの燃料噴射を開始させる始動制御を実行する車両に搭載され、必要トルクとしてエンジンの運転状態に応じてエンジンの回転数を上昇させるのに必要なモータの発生トルクを求める必要トルク算出部と、エンジンのエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサと、制限トルクとしてエンジン回転数に応じてモータに流れる電流を制限するためのモータの発生トルクを求める制限トルク算出部と、サブバッテリ接続条件が成立した場合、第２バッテリの接続が完了するまで、必要トルクと制限トルクとのいずれか小さいトルクになるようにモータの発生トルクを制御する制御部と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１１】
このように本発明の一態様によれば、エンジン始動時にモータへ過電流が流れることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るモータ制御装置を示す図であり、その概念ブロック図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係るモータ制御装置を示す図であり、その始動制御処理を説明するフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係るモータ制御装置を示す図であり、その始動制御処理によるサブバッテリ接続時のモータジェネレータの指令トルクの変化を示すタイムチャートである。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係るモータ制御装置を示す図であり、その始動制御処理による燃料噴射開始時のモータジェネレータの指令トルクの変化を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１において、本発明の一実施形態に係るモータ制御装置を搭載した車両１は、エンジン２と、電源システム３と、制御部としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）４とを含んで構成されている。また、本実施形態に係る車両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。
【００１４】
エンジン２は、不図示のピストン、シリンダ、コネクティングロッド等を備え、ピストンがシリンダ内を２往復する間に吸気行程、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と、燃焼室内の混合気に点火する点火プラグ２２とが気筒別に設けられている。
【００１５】
シリンダに収納されたピストンは、コネクティングロッドを介してクランクシャフトに連結されている。コネクティングロッドは、ピストンの往復動をクランクシャフトの回転運動に変換するようになっている。
【００１６】
エンジン２には、トランスミッション２３が接続されている。トランスミッション２３は、エンジン２のクランクシャフトの回転を所定の変速比で変速してディファレンシャルギア２４に出力するようになっている。
【００１７】
ディファレンシャルギア２４は、トランスミッション２３の出力をドライブシャフト２５に伝達し、左右の車輪２６を回転させるようになっている。なお、図１では、１つの車輪２６のみ図示しており、残りの３つの車輪については図示を省略している。
【００１８】
電源システム３は、第１バッテリとしてのメインバッテリ３１と、第２バッテリとしてのサブバッテリ３２と、モータジェネレータ３３と、スイッチ（ＳＷ）回路３４とを含んで構成されている。
【００１９】
メインバッテリ３１は、例えば鉛蓄電池で構成されている。このメインバッテリ３１は、スイッチ回路３４を介して電気負荷３５及びモータジェネレータ３３と電気的に接続されている。メインバッテリ３１には、図示していないが、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。これらセンサは、ＥＣＵ４に接続されている。ＥＣＵ４は、これらセンサの出力によりメインバッテリ３１の充電状態を検知できるようになっている。
【００２０】
サブバッテリ３２は、例えばリチウムイオン蓄電池で構成されている。このサブバッテリ３２は、スイッチ回路３４を介して電気負荷３５及びモータジェネレータ３３と電気的に接続されている。サブバッテリ３２には、図示していないが、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。これらセンサは、ＥＣＵ４に接続されている。ＥＣＵ４は、これらセンサの出力によりサブバッテリ３２の充電状態を検知できるようになっている。
【００２１】
スイッチ回路３４は、電気負荷３５及びモータジェネレータ３３に電力を供給する電源として、メインバッテリ３１及びサブバッテリ３２の少なくともいずれか一方を選択して接続するようになっている。スイッチ回路３４は、ＥＣＵ４の制御により電気負荷３５及びモータジェネレータ３３とメインバッテリ３１及びサブバッテリ３２との接続を行うようになっている。
【００２２】
モータジェネレータ３３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。モータジェネレータ３３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される。モータジェネレータ３３は、ＥＣＵ４の出力するトルク指令信号に従って出力トルクを制御するようになっている。
【００２３】
モータジェネレータ３３は、モータジェネレータ３３の回転子軸に連結された電動発電機プーリ３６を備えている。電動発電機プーリ３６は、エンジン２のクランクシャフトに連結されたクランク軸プーリ２７とベルト２８を介して動力伝達可能に接続されている。
【００２４】
本実施形態では、上述のように構成されたエンジン２は、ＥＣＵ４によってその運転状態が制御されるようになっている。ＥＣＵ４は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、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。
【００２５】
また、ＥＣＵ４の入力側には、エンジン回転数センサ５１、水温センサ５２、踏み込み量検出部としてのアクセル開度センサ５３等の各種センサ類が接続されている。エンジン回転数センサ５１は、エンジン２の回転数を検出する。水温センサ５２は、エンジン２の冷却水温（以下、単に「エンジン水温」という）を検出する。アクセル開度センサ５３は、例えば加速要求時等に運転者によって操作される図示しないアクセルペダルの開度であるアクセル開度を検出する。
一方、ＥＣＵ４の出力側には、前述したインジェクタ２１、点火プラグ２２、モータジェネレータ３３、スイッチ回路３４等の各種装置が接続されている。
【００２６】
ＥＣＵ４は、所定の自動停止条件が成立するとエンジン２を自動停止させ、所定の再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。所定の自動停止条件としては、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」であること、またはブレーキＯＮであること等が含まれる。また、所定の再始動条件としては、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。
【００２７】
また、ＥＣＵ４は、前述の所定の再始動条件が成立した場合、メインバッテリ３１からモータジェネレータ３３に電力を供給させてエンジン回転数を上昇させ、エンジン回転数を所定の目標回転数に到達させて、エンジン２の始動を開始する始動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、例えばエンジン２のアイドル回転数である。
【００２８】
本実施形態のエンジン２は、始動制御が実行されモータジェネレータ３３により駆動されている間に点火プラグ２２により点火を行うようになっている。ＥＣＵ４は、始動制御が開始されてからの点火の回数を計数するようになっている。
【００２９】
ＥＣＵ４は、始動制御を実行中に、所定のサブバッテリ接続条件が成立すると、メインバッテリ３１及びサブバッテリ３２からモータジェネレータ３３に電力を供給させるため、モータジェネレータ３３にサブバッテリ３２を接続するようにスイッチ回路３４を制御する。所定のサブバッテリ接続条件としては、例えば、サブバッテリ３２の残充電量が予め設定された充電量以上であること、サブバッテリ３２の電圧値が所定値以上であること、サブバッテリ３２の電流値が所定値以上であること等が含まれる。すなわち、サブバッテリ３２からモータジェネレータ３３に電力を供給してもサブバッテリ３２に接続されている他の機器に影響を与えないことが条件となる。
【００３０】
ＥＣＵ４は、始動制御を実行中に、所定のエンジン始動条件が成立すると、エンジン２の燃料噴射を開始させてエンジン２の始動を開始させる。所定のエンジン始動条件としては、例えば、アクセルペダルが運転者によって踏み込まれたこと、モータジェネレータ３３の駆動開始からの経過時間が所定時間を超えたこと等が含まれる。なお、エンジン始動条件として、点火プラグ２２の点火回数が所定回数を超えたことを含んでもよい。点火回数とは、始動制御が開始されてからエンジン２で行われた点火の回数の合計値である。
【００３１】
ＥＣＵ４は、エンジン２の燃料噴射を開始させた後、エンジン回転数センサ５１の検出するエンジン回転数が所定の回転数以上になったことを条件として、点火完了と判定し、モータジェネレータ３３の駆動を停止させ、始動制御を終了する。ここで、所定の回転数は、予め実験的に求められ、ＥＣＵ４のＲＯＭに記憶されている。
【００３２】
さらに、ＥＣＵ４は、必要トルク算出部４１と、制限トルク算出部４２とを備えている。必要トルク算出部４１は、エンジン２の運転状態に基づいてモータジェネレータ３３の必要な発生トルクである必要トルクを求める。制限トルク算出部４２は、エンジン２の回転数に基づいてモータジェネレータ３３に流れる電流を制限するための発生トルクである制限トルクを求める。
【００３３】
必要トルク算出部４１は、前述の始動制御を実行するとき、以下の式（１）により算出する始動時トルクを必要トルクとする。
始動時トルク＝始動時ベーストルク＋回転数フィードバックトルク...（１）
【００３４】
ここで、始動時ベーストルクは、エンジン回転数とエンジン水温から値の決まるマップにより求められる。なお、必要トルクの算出は所定の時間間隔で実行され、エンジン回転数及びエンジン水温は、毎回の算出時点の値が用いられる。
回転数フィードバックトルクは、算出時点のエンジン回転数と目標回転数との偏差に基づいて公知のＰＩＤ制御（Proportional Integral Derivative Controller）により求められる。
【００３５】
また、必要トルク算出部４１は、エンジン回転数が目標回転数になり、エンジン２の燃料噴射が開始されると、前述の始動時トルクから燃料噴射後トルク減少量を引いた減少トルクを必要トルクとする。ここで、燃料噴射後トルク減少量は、アクセル開度から値の決まるマップにより求められる。このマップは、予め実験的に求められ、ＥＣＵ４のＲＯＭに記憶されている。このマップは、アクセル開度が大きくなるほど燃料噴射後トルク減少量が大きくなるように設定される。
【００３６】
制限トルク算出部４２は、エンジン回転数から値の決まるマップにより制限トルクを算出する。なお、制限トルクの算出は所定の時間間隔で実行され、エンジン回転数は、毎回の算出時点の値が用いられる。制限トルク算出部４２は、モータジェネレータ３３へのサブバッテリ３２接続時と、燃料噴射後と、別々のマップにより制限トルクを算出するようにしてもよい。このマップは、予め実験的に求められ、ＥＣＵ４のＲＯＭに記憶されている。このマップは、エンジン回転数が大きくなるほど制限トルクが小さくなるように設定される。
【００３７】
ＥＣＵ４は、始動制御を実行中に必要トルク算出部４１の算出した必要トルクと、制限トルク算出部４２の算出した制限トルクと、いずれか小さいトルクを指令トルクとしてトルク指令信号をモータジェネレータ３３に出力する。モータジェネレータ３３は、出力トルクがトルク指令信号の指令トルクになるように入力電流量などを制御する。なお、ＥＣＵ４は、モータジェネレータ３３へのサブバッテリ３２接続時には、サブバッテリ３２の接続条件の成立時から、サブバッテリ３２の接続を完了するまでの間だけ必要トルクと制限トルクのいずれか小さいトルクを指令トルクとするようにしてもよい。ここで、ＥＣＵ４は、スイッチ回路３４からのサブバッテリ３２の接続が完了したことを示す信号を受信したことによりサブバッテリ３２の接続が完了したことを検出する。
【００３８】
自動停止からの再始動時には、モータジェネレータ３３を駆動するために大きな電流が必要であるため、サブバッテリ３２を接続する際に、モータジェネレータ３３への指令トルクが大きいと、サブバッテリ３２から大きな電流が流れ、サブバッテリ３２の電圧が低下することでサブバッテリ３２に接続される機器へ影響が出てしまう。そこで、モータジェネレータ３３へ流れる電流を制限してサブバッテリ３２の放電を抑えることができる制限トルクを算出し、必要トルクと制限トルクのいずれか小さいトルクでモータジェネレータ３３のトルクを制御するようにしている。
【００３９】
また、燃料噴射開始からエンジン２の点火完了までの間にはエンジン回転数が大きく上昇して、モータジェネレータ３３のトルクが減少する。このため、モータジェネレータ３３への指令トルクを適切に落とさなければ、モータジェネレータ３３が指令トルクのトルクを出力しようとしてバッテリから過電流が流れてしまう可能性や、意図しないエンジン回転数の急上昇によりトルクショックが発生する可能性がある。そこで、燃料噴射開始後の必要トルクは始動時トルクから燃料噴射後トルク減少量を引いたトルクとし、必要トルクと制限トルクのいずれか小さいトルクでモータジェネレータ３３のトルクを制御するようにしている。
【００４０】
以上のように構成された本実施形態に係るモータ制御装置による始動制御処理について、図２を参照して説明する。なお、以下に説明する始動制御処理は、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。また、必要トルク及び制限トルクの算出は、処理開始時のエンジン回転数やエンジン水温により算出するのではなく、処理実行時のエンジン回転数やエンジン水温により算出される。
【００４１】
まず、ＥＣＵ４は、前述の所定の始動条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１１）。所定の始動条件が成立していないと判定した場合、ＥＣＵ４は、所定の再始動条件が成立するまで処理を繰り返す。
【００４２】
一方、所定の始動条件が成立したと判定した場合、ＥＣＵ４は、メインバッテリ３１によりモータジェネレータ３３の駆動を開始する（ステップＳ１２）。次いで、ＥＣＵ４は、所定の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Ｓ１３）。所定のサブバッテリ接続条件としては、サブバッテリ３２の残充電量が予め設定された充電量以上であること、サブバッテリ３２が未接続であること等が含まれる。
【００４３】
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、ＥＣＵ４は、必要トルク算出部４１の算出した必要トルクを指令トルクとしてモータジェネレータ３３にトルク指令信号を出力する（ステップＳ１４）。
【００４４】
次いで、ＥＣＵ４は、前述の燃料噴射条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１５）。燃料噴射条件が成立していないと判定した場合、ＥＣＵ４は、ステップＳ１３に戻って燃料噴射条件が成立するまで処理を繰り返す。
【００４５】
一方、ステップＳ１３において、サブバッテリ接続条件が成立したと判定した場合、ＥＣＵ４は、必要トルク算出部４１の算出した必要トルクが制限トルク算出部４２の算出した制限トルクより小さいか否かを判定する（ステップＳ１７）。必要トルクが制限トルクより小さいと判定した場合、ＥＣＵ４は、必要トルクを指令トルクとしてモータジェネレータ３３にトルク指令信号を出力する（ステップＳ１８）。
【００４６】
一方、必要トルクが制限トルクより小さくないと判定した場合、ＥＣＵ４は、制限トルクを指令トルクとしてモータジェネレータ３３にトルク指令信号を出力する（ステップＳ１９）。
【００４７】
次いで、ＥＣＵ４は、サブバッテリ３２の接続が完了したか否かを判定する（ステップＳ２０）。ＥＣＵ４は、スイッチ回路３４からのサブバッテリ３２の接続が完了したことを示す信号を受信したか否かによりサブバッテリ３２の接続が完了したか否かを判定する。サブバッテリ３２の接続が完了していないと判定した場合、ＥＣＵ４は、ステップＳ１７に戻り、サブバッテリ３２の接続が完了するまで処理を繰り返す。一方、サブバッテリ３２の接続が完了したと判定した場合、ＥＣＵ４は、ステップＳ１４に進み、必要トルク算出部４１の算出した必要トルクを指令トルクとしてモータジェネレータ３３にトルク指令信号を出力する。
【００４８】
このようにすることで、モータジェネレータ３３にサブバッテリ３２を接続した場合に、必要トルクと制限トルクの小さいトルクでモータジェネレータ３３が制御され、サブバッテリ３２の放電を抑えることができ、サブバッテリ３２に接続される機器への影響を抑えることができる。
【００４９】
次いで、ステップＳ１５において、燃料噴射条件が成立したと判定した場合、ＥＣＵ４は、インジェクタ２１により燃料噴射を開始させる（ステップＳ２１）。そして、ＥＣＵ４は、必要トルク算出部４１の算出した必要トルクが制限トルク算出部４２の算出した制限トルクより小さいか否かを判定する（ステップＳ２２）。必要トルクが制限トルクより小さいと判定した場合、ＥＣＵ４は、必要トルクを指令トルクとしてモータジェネレータ３３にトルク指令信号を出力する（ステップＳ２３）。
【００５０】
一方、必要トルクが制限トルクより小さくないと判定した場合、ＥＣＵ４は、制限トルクを指令トルクとしてモータジェネレータ３３にトルク指令信号を出力する（ステップＳ２４）。
【００５１】
次いで、ＥＣＵ４は、エンジン回転数センサ５１の検出するエンジン回転数が前述の所定の回転数以上になったか否かを判定する（ステップＳ２５）。エンジン回転数が所定の回転数以上になっていないと判定した場合、ＥＣＵ４は、ステップＳ２２に戻って処理を繰り返す。一方、エンジン回転数が所定の回転数以上になったと判定した場合、ＥＣＵ４は、モータジェネレータ３３の駆動を停止させ（ステップＳ２６）、処理を終了する。
【００５２】
このようにすることで、エンジン２の燃料噴射を開始してからエンジン回転数が所定の回転数以上になるまで、必要トルクと制限トルクの小さいトルクでモータジェネレータ３３が制御され、モータジェネレータ３３に流れる電流を抑えることができる。また、エンジン回転数の急上昇を抑えることができ、トルクショックを抑えることができる。
【００５３】
以上のように説明した本実施形態の作用について、図３、４を参照して説明する。
図３は、始動制御中にサブバッテリ３２をモータジェネレータ３３に接続した場合のタイムチャートである。図３に示すように、Ｔ１においてサブバッテリ接続条件が成立すると、サブバッテリ接続がオンになり、図中点線で示すモータジェネレータ３３の指令トルクは、必要トルクである図中実線で示す始動時トルクと図中一点鎖線で示す制限トルクのうち、値の小さい制限トルクが選択される。そして、サブバッテリ３２の接続が完了したＴ２になると、モータジェネレータ３３の指令トルクは、必要トルクである始動時トルクに戻される。その後、モータジェネレータ３３の駆動開始からの経過時間が所定時間を超えたこと等のエンジン始動条件が成立するＴ３において燃料噴射がオンになる。
【００５４】
このように、モータジェネレータ３３にサブバッテリ３２の接続条件が成立してからサブバッテリ３２の接続が完了するまでは、値の小さい制限トルクでモータジェネレータ３３が制御される。
【００５５】
図４は、始動制御中にモータジェネレータ３３へのサブバッテリ３２の接続が無かった場合のタイムチャートである。図４に示すように、モータジェネレータ３３の駆動開始からの経過時間が所定時間を超えたこと等のエンジン始動条件が成立するＴ３において燃料噴射がオンになり、図中点線で示すモータジェネレータ３３の指令トルクは、必要トルクである図中二点鎖線で示す減少トルクと図中一点鎖線で示す制限トルクのうち、値の小さい制限トルクが選択され、漸減するように制御される。そして、エンジン回転数が所定の回転数以上となり点火完了判定がオンとなるＴ４において、モータジェネレータ３３の駆動は停止される。
【００５６】
このように、エンジン回転数が所定の回転数以上となり燃料噴射が開始されると、値の小さい制限トルクでモータジェネレータ３３が制御され、エンジン２の点火が完了したと判定されるとモータジェネレータは停止させられる。
【００５７】
このように、上述の実施形態では、必要トルクとしてエンジン２の運転状態に応じてエンジン２の回転数を上昇させるのに必要なモータジェネレータ３３の発生トルクを求める必要トルク算出部４１と、エンジン２のエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ５１と、制限トルクとしてエンジン回転数に応じてモータジェネレータ３３に流れる電流を制限するためのモータジェネレータ３３の発生トルクを求める制限トルク算出部４２と、を有し、ＥＣＵ４は、始動制御を実行している間、必要トルクと制限トルクとのいずれか小さいトルクになるようにモータジェネレータ３３の発生トルクを制御する。
【００５８】
これにより、サブバッテリ３２接続時やエンジン２の燃料噴射開始時のモータジェネレータ３３のトルクが制限され、エンジン始動時にモータへ過電流が流れることを防止することができる。
【００５９】
また、エンジン２の冷却水の温度であるエンジン水温を検出する水温センサ５２を備え、必要トルク算出部４１は、エンジン回転数とエンジン水温に基づき必要トルクを算出する。
【００６０】
これにより、エンジン水温に基づくエンジン２の摩擦トルクを考慮して必要トルクが算出され、精度良く必要トルクを算出することができる。
【００６１】
また、運転者によって操作されるアクセルペダルの開度であるアクセル開度を検出するアクセル開度センサ５３を備え、必要トルク算出部４１は、エンジンの始動開始後には、アクセルペダル開度に応じて必要トルクを減少させる。
【００６２】
これにより、アクセルペダル開度に応じてモータジェネレータ３３のトルクが減少させられ、メインバッテリ３１及びサブバッテリ３２の電力消費を抑えることができる。
【００６３】
本発明の実施形態を開示したが、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】
【００６４】
１ 車両
２ エンジン
３ 電源システム
４ ＥＣＵ（制御部）
２１ インジェクタ
２２ 点火プラグ
２７ クランク軸プーリ
２８ ベルト
３１ メインバッテリ（第１バッテリ）
３２ サブバッテリ（第２バッテリ）
３３ モータジェネレータ（モータ）
３４ スイッチ回路
３６ 電動発電機プーリ
４１ 必要トルク算出部
４２ 制限トルク算出部
５１ エンジン回転数センサ
５２ 水温センサ
５３ アクセル開度センサ（踏み込み量検出部）
【図１】
0006446886.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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