(57)【要約】【課題】エンジン自動停止中に、複数の電装品が制限されることなく使用されていると、バッテリの蓄電量が急速に低下してエンジン自動停止を継続できないことがある。【解決手段】所定のエンジン自動停止条件が成立すると（Ｓ１）、エンジンの自動停止を行う（Ｓ２）。所定のエンジン自動再始動条件が成立すると（Ｓ４）、エンジンの自動再始動を行う（Ｓ５）。エンジンの自動停止中、ＤＣ−ＤＣコンバータの降圧を行い、複数の電装品によるバッテリの消費電力を一律に抑制する（Ｓ３）。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のエンジン自動停止条件が成立するときにエンジンの自動停止を行うとともに、このエンジンの自動停止中に所定のエンジン自動再始動条件が成立するとエンジンの自動再始動を行い、かつ、エンジンの動力により蓄電可能なバッテリと、このバッテリの電力を消費して作動する複数の電装品と、を有するエンジンの自動停止・自動再始動装置において、
上記エンジンの自動停止中に、上記複数の電装品による消費電力を一律に抑制する抑制手段を有することを特徴とするエンジンの自動停止・自動再始動装置。
【請求項２】
上記抑制手段による消費電力の抑制量を制限する制限手段を有することを特徴とする請求項１に記載のエンジンの自動停止・自動再始動装置。
【請求項３】
上記エンジンの自動停止中にバッテリが劣化していると判定された場合にのみ、上記抑制手段により消費電力を抑制することを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンの自動停止・自動再始動装置。
【請求項４】
上記エンジン自動停止中であって、かつ、バッテリの蓄電量が所定の下限値より低いときにのみ、上記抑制手段により消費電力を抑制することを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンの自動停止・自動再始動装置。
【請求項５】
上記エンジンの自動停止中であって、かつ、このエンジン自動停止の回数が所定回数を越えている場合にのみ、上記抑制手段により消費電力を抑制することを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンの自動停止・自動再始動装置。
【請求項６】
上記バッテリと複数の電装品との間に変圧手段を有し、
上記抑制手段は、上記変圧手段により降圧を実施することにより、上記複数の電装品による消費電力を一律に抑制することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のエンジンの自動停止・自動再始動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの自動停止・自動再始動装置に関し、特に、エンジン自動停止中の電力制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、排気ガスの低減化や燃料消費の抑制化を図るために、交差点待ち等で所定のエンジン自動停止条件が成立するときにエンジンを自動停止し、その後の再発進時等にエンジンを自動再始動するエンジンの自動停止・自動再始動装置を備えたアイドルストップ車両が実用化されている。このような車両では、エンジン自動停止中にはエンジンの駆動力により発電を行うことができないので、エンジン自動停止中にランプ等の電装品を使用しているとバッテリの蓄電量が急速に低下していき、エンジン自動停止を長時間行うことができない。
【０００３】
その対策として、特許文献１では、エンジン自動停止状態が所定時間以上継続すると、ランプ（前照灯）へのリレーの給電を遮断し、ランプを消灯する技術が開示されている。また特許文献２には、エンジン自動停止中にはランプを減光し、更にバッテリの容量が所定値以下の場合にはランプを消灯する技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２７８１４９号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２００１−１０４０５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１や特許文献２では、エンジン自動停止中にランプの消灯もしくは減光を行う構成となっているため、ランプのみの機能が著しく損なわれてしまうとともに、ランプのみの節電に限定されているため、オーディオやワイパーのような他の電装品が使用されている場合には、やはりバッテリの蓄電量が急速に低下していき、エンジン自動停止を長時間行うことができない。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、長時間のエンジン自動停止を可能とする新規なエンジンの自動停止・自動再始動装置を提供することを主たる目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るエンジンの自動停止・自動再始動装置は、所定のエンジン自動停止条件が成立するときにエンジンの自動停止を行うとともに、このエンジンの自動停止中に所定のエンジン自動再始動条件が成立するとエンジンの自動再始動を行う。また、エンジンの動力により蓄電可能なバッテリと、このバッテリの電力を消費して作動する複数の電装品と、を有している。そして本発明は、エンジン自動停止中に、上記複数の電装品による消費電力を一律に抑制する抑制手段を有することを特徴としている。
【０００９】
【発明の効果】
この発明によれば、エンジン自動停止中の消費電力を大幅に抑制し、エンジン自動運転の長期化を図ることができる。また、複数の電装品による消費電力を一律に抑制するようにしたため、特定の電装品の機能が著しく損なわれることもない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係るエンジンの自動停止・自動再始動装置を具備したアイドルストップ車両の一例を示すシステム構成図である。バッテリコントローラ１はバッテリ８に接続され、バッテリ８の蓄電量（ＳＯＣ）やバッテリ８からの消費電力の積算等を行う。変圧手段としてのＤＣ−ＤＣコンバータ２は、バッテリ８と複数の電装品６との間、詳しくはバッテリコントローラ１とヒュージブルリンク（Ｆ／Ｌ）３との間に配設されており、バッテリ８から複数の電装品６へ供給される直流電圧を変圧（降圧）するもので、後述するように、エンジン自動停止中に降圧を行うことによりバッテリ８からの消費電力を抑制する機能を備えている。上記のヒュージブルリンク３には、イグニッションスイッチライン７のヒューズを含む複数のヒューズが一体的に組み込まれ、ユニット化されている。
【００１１】
ＥＣＭ（エンジンコントロールモジュール）４は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ及び入出力インターフェースを備え、様々な制御処理を記憶及び実行する機能を備えたデジタルコンピュータシステムであって、燃料噴射制御のような通常のエンジン制御に加えて、後述するような様々な制御、すなわちエンジン自動停止、エンジン自動停止中のＤＣ−ＤＣコンバータ２の降圧、エンジン自動再始動、及びエンジン自動再始動後のＤＣ−ＤＣコンバータ２の昇圧等の制御を行う。
【００１２】
スタータ５は、イグニッションキーをスタート位置に合わせた場合、もしくはＥＣＭ４からの再始動指令が出力された場合に、リレー９のＯＮに伴って起動し、エンジンのクランクシャフトを回転駆動して、エンジンの始動を行う。また、車両には様々な電装品６が装備されており、例えば、オーディオ６ａ，ヘッドランプやテールランプのようなライト（ランプ）６ｂ，ワイパー６ｃの他、エアコンのコンプレッサ等が設けられている。
【００１３】
図２〜図４は、それぞれれ本発明の第１〜３実施形態に係る制御の流れを示すフローチャートであり、上記のＥＣＭ４により実行される。なお、同じ制御処理には同じステップ（Ｓ）番号を付し、重複する説明を適宜省略する。
【００１４】
図２は、第１実施形態に係る制御の流れを示している。Ｓ（ステップ）１では、アイドルストップの許可判定を行う。具体的には、車両停止中で、ブレーキペダルが踏み込まれており、かつ、バッテリの充電量（ＳＯＣ）が所定値を越えていることを含む所定のエンジン自動停止条件が成立する場合に、Ｓ１が肯定されてＳ２へ進む。Ｓ２では、エンジンの燃料噴射を禁止して、エンジン自動停止を行う。このエンジン自動停止中に、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の降圧を実施する（Ｓ３）。これにより、エンジン自動停止中にバッテリ８から複数の電装品６の全てに供給される電力負荷すなわち消費電力が一律に抑制される。ここで、電力抑制後にも複数の電装品６の機能が過度に低下して運転者に不快感を与えたりすることのないように、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の降圧による消費電力の抑制量を制限する。具体的には、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の降圧後の電圧が所定電圧（例えば１１Ｖ）以上となるように降圧量を制限する。
【００１５】
Ｓ４では、エンジンの自動再始動条件が成立しているかを判定する。例えば、ブレーキペダルが開放されたとき、アクセルペダルが踏み込まれたとき、あるいはバッテリ８の蓄電量が所定の下限値よりも低くなったときに、エンジンの自動再始動条件が成立してＳ５へ進む。
【００１６】
Ｓ５では、エンジンの自動再始動を行う。具体的には、バッテリ８からの電力によりスタータ５を駆動し、このスタータ５によりエンジンをクランキングするとともに、燃料噴射（及びガソリンエンジンの場合には火花点火）を再開する。
【００１７】
Ｓ６では、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の昇圧を行う。つまり、エンジン自動停止中のＤＣ−ＤＣコンバータ２の降圧を解除し、電圧を通常の値へ昇圧させて、バッテリ８から複数の電装品６への消費電力を通常のアイドリング状態のときの値へ復帰させる。
【００１８】
このような第１実施形態では、以下に列記するような作用効果を奏する。エンジン自動停止中には、全ての電装品６による消費電力を一律に抑制しているため、エンジン自動停止中の消費電力が大幅に軽減され、このエンジン自動停止状態での運転時間の長期化を図ることができる。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の降圧により複数の電装品６の消費電力を一律に抑制することができ、個々の電装品の電圧調整が不要であり、その制御が簡便である。更に、降圧後の電圧を所定電圧までに制限しているために、エンジン自動停止中にも電装品６の機能を最低限維持することができ、運転者に不快感を与えるようなことはない。これらの作用効果は、後述する他の実施形態でも同様に得ることができる。
【００１９】
特に、この第１実施形態にあっては、エンジン自動停止中には常に消費電力を一律に抑制しているので、エンジン自動停止中には常にバッテリの消費電力が抑制され、このエンジン自動停止状態の長期化を図ることができるとともに、制御も簡便である。
【００２０】
図３は、第２実施形態に係る制御の流れを示している。第１実施形態と同様、エンジン自動停止条件が成立すると、Ｓ１からＳ２へ進み、エンジンの自動停止を実行する。Ｓ３ａでは、このエンジン自動停止中に、バッテリ８が劣化しているかを診断・判定する。典型的には、バッテリコントローラ１から供給されるバッテリ８のＳＯＣ，電圧及び電流等に基づいて、バッテリ８の劣化が診断・判定される。バッテリが劣化していると判定された場合に限り、Ｓ３へ進み、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の降圧を実施して、複数の電装品６による消費電力を一律に抑制する。バッテリが劣化していないと判定された場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の降圧は行わず（Ｓ７）、エンジン自動再始動条件が成立すると（Ｓ８）、エンジンの自動再始動を行う（Ｓ９）。
【００２１】
この第２実施形態では、バッテリの劣化時にのみ消費電力を抑制することにより、バッテリが劣化していない場合には複数の電装品６の電力負荷が抑制・制限されることがなく、より多くの快適性を得ることができる。
【００２２】
この第２実施形態の変更例として、Ｓ３ａでは、エンジン自動停止中に、バッテリのＳＯＣが所定の下限値よりも低いかを判定しても良い。バッテリのＳＯＣが下限値より低いと判定された場合に限り、Ｓ３へ進み、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の降圧を実施して、複数の電装品６による消費電力を一律に抑制する。バッテリのＳＯＣが下限値以上の場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の降圧は行わず（Ｓ７）、エンジン自動再始動条件が成立すると（Ｓ８）、エンジンの自動再始動を行う（Ｓ９）。
【００２３】
この第２実施形態の変更例では、バッテリ８のＳＯＣが低いときにのみ消費電力を抑制し、バッテリのＳＯＣが充分に残されている場合に複数の電装品６の電力負荷が抑制されることがないので、より多くの快適性を得ることができる。
【００２４】
また、バッテリのＳＯＣを検出しておき、このＳＯＣに応じて、ＤＣ−ＤＣコンバータ２による降圧の大きさを調整するようにしても良い。具体的には、ＳＯＣが大きくなるほど、降圧を大きくする。これにより、ＳＯＣに応じてより適切に消費電力を抑制することができる。
【００２５】
図４は、第３実施形態に係る制御の流れを示している。第１実施形態と同様、エンジン自動停止条件が成立すると、Ｓ１からＳ２へ進み、エンジンの自動停止を実行する。Ｓ３ｂでは、エンジン自動停止回数のカウンタの値Ｔに１を加算する。このカウンタの値Ｔは、バッテリの新品時又は交換時からエンジン自動停止を行った回数の積算値を表している。Ｓ３ｃでは、カウンタの値Ｔが所定値Ｔ０を越えているかを判定する。カウンタ値Ｔが所定値Ｔ０を越えている場合に限り、バッテリが劣化しているものと推定して、Ｓ３へ進み、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の降圧を実施して、複数の電装品６の消費電力を一律に抑制する。カウンタ値Ｔが所定値Ｔ０以下であれば、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の降圧は行わず（Ｓ７）、エンジン自動再始動条件が成立すると（Ｓ８）、エンジンの自動再始動を行う（Ｓ９）。
【００２６】
この第３実施形態によれば、エンジン自動停止回数Ｔが所定値Ｔ０を越えている場合に限り消費電力を抑制し、それ以外の場合にはエンジン自動停止中に複数の電装品６の電力負荷が抑制されることはないので、より多くの快適性を得ることができる。
【００２７】
以上のように本発明を具体的な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形・変更を含むものである。例えば、エンジン自動停止中にバッテリが劣化しているか、バッテリのＳＯＣが下限値よりも低いか、あるいはエンジン自動停止回数Ｔが所定値Ｔ０を越えている場合に、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の降圧を実施するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジンの自動停止・自動再始動装置が適用されるアイドルストップ車両の一例を示すシステム構成図。
【図２】第１実施形態に係る制御の流れを示すフローチャート。
【図３】第２実施形態に係る制御の流れを示すフローチャート。
【図４】第３実施形態に係る制御の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
１…バッテリコントローラ
２…ＤＣ−ＤＣコンバータ（変圧手段）
６…複数の電装品
８…バッテリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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