(57)【要約】【課題】  車両の状態に応じてエンジンを自動停止および再始動するアイドルストップシステムにおいて、補機に十分な電力を供給することを可能にする。【解決手段】  エコランＥＣＵ１１は、車速が０になったか否かを判断する。また、エコランＥＣＵ１１は、車速が０になった場合、Ｐｂバッテリ１４とＬｉバッテリ１５の、補機１７へ電力供給するバッテリを切替えるＤＣ／ＤＣコンバータ１２の切替え制御を行う。また、エコランＥＣＵ１１は、車速が０になってから所定時間経過後に、エンジン停止処理を実行する。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２のバッテリ切替えが終了してから、エンジンを停止することが可能となる。【選択図】  図１
2007046508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の状態に応じてエンジンを自動停止および再始動するアイドルストップ制御装置において、
車速が０になったか否かを判断する車速監視手段と、
前記車速が０になったとき、補機に電力供給するバッテリを切替えるＤＣ／ＤＣコンバータの切替えを制御するＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段と、
前記車速が０になってから所定時間経過後に、前記エンジンの停止処理を実行するエンジン制御手段と、
を有することを特徴とするアイドルストップ制御装置。
【請求項２】
前記エンジン制御手段は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの前記バッテリの切替えが前記所定時間内に終了していない場合、前記バッテリの切替えが終了してから前記エンジンの停止処理を実行することを特徴とする請求項１記載のアイドルストップ制御装置。
【請求項３】
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段は、前記エンジンが自動停止された状態から再始動された場合、前記エンジンの回転数が所定値になったとき、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの前記バッテリの切替えおよび充電切替えを行うことを特徴とする請求項１記載のアイドルストップ制御装置。
【請求項４】
前記回転数が前記所定値となるまでの間に、オルタネータが発電していることを特徴とする請求項３記載のアイドルストップ制御装置。
【請求項５】
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段は、前記バッテリの切替えが終了する前に、前記回転数が前記所定値未満になった場合、前記バッテリの切替えを中止し、切替え前の状態に復帰させることを特徴とする請求項３記載のアイドルストップ制御装置。
【請求項６】
車両の状態に応じてエンジンを自動停止および再始動するアイドルストップ制御装置において、
所定条件により自動停止状態の前記エンジンを再始動するエンジン制御部と、
前記エンジンの回転数を監視するエンジン回転数監視手段と、
前記回転数が所定値になったとき、補機に電力供給するバッテリの切替えおよび充電切替えを行うＤＣ／ＤＣコンバータの切替えを制御するＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段と、
を有することを特徴とするアイドルストップ制御装置。
【請求項７】
車両の状態に応じてエンジンを自動停止および再始動するアイドルストップ制御装置において、
所定条件により前記エンジンを自動停止する場合、補機に電力供給するバッテリを切替えるＤＣ／ＤＣコンバータの切替えが完了してから、前記エンジンを停止するように制御するエンジン制御手段、
を有することを特徴とするアイドルストップ制御装置。
【請求項８】
車両の状態に応じてエンジンを自動停止および再始動するアイドルストップ制御方法において、
車速監視手段によって、車速が０になったか否かを判断し、
ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段によって、前記車速が０になったとき、補機に電力供給するバッテリを切替えるＤＣ／ＤＣコンバータの切替えを制御し、
エンジン制御手段によって、前記車速が０になってから所定時間経過後に、前記エンジンの停止処理を実行する、
ことを特徴とするアイドルストップ制御方法。
【請求項９】
車両の状態に応じてエンジンを自動停止および再始動するアイドルストップ制御方法において、
エンジン制御部によって、所定条件により自動停止状態の前記エンジンを再始動し、
エンジン回転数監視手段によって、前記エンジンの回転数を監視し、
ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段によって、前記回転数が所定値になったとき、補機に電力供給するバッテリの切替えおよび充電切替えを行うＤＣ／ＤＣコンバータの切替えを制御する、
ことを特徴とするアイドルストップ制御方法。
【請求項１０】
車両の状態に応じてエンジンを自動停止および再始動するアイドルストップ制御方法において、
エンジン制御手段によって、所定条件により前記エンジンを自動停止する場合、補機に電力供給するバッテリを切替えるＤＣ／ＤＣコンバータの切替えが完了してから、前記エンジンを停止する、
ことを特徴とするアイドルストップ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアイドルストップ制御装置およびアイドルストップ制御方法に関し、特に車両の状態に応じてエンジンを自動停止および再始動するアイドルストップ制御装置およびアイドルストップ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、燃費向上と排出ガス低減を図るために、交差点などの停止時にエンジンを停止し、発進時に自動的に再始動させるアイドルストップ（エコラン）システムを搭載しているものがある。このエコランシステムは、車両に２つのバッテリを搭載し、エンジン停止時には、一方のバッテリを使用し、エンジン駆動中には、他方のバッテリを使用しているものがある。このようなエコランシステムにおいて、アイドルストップ中に高電圧バッテリのリフレッシュ充電を行うリフレッシュ充電制御装置がある（例えば、特許文献１参照）。また、エンジン始動に備え、メインバッテリの電力を維持し、かつ、１２Ｖ系電装負荷へ電力供給を行う１２Ｖバッテリが上がらないようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
エコランシステムのエンジン停止および再始動におけるバッテリ切替えでは、電流の流れをスムーズに切替えられるよう徐変処理が行われる。以下、徐変処理について説明するが、その前にエコランシステムを実現するハードウェアブロックについて説明する。
【０００４】
図１０は、エコランシステムのハードウェアブロック図である。図に示すようにエコランシステムは、エコランＥＣＵ（Engine Control Unit）１０１、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２、電池ＥＣＵ１０３、鉛（Ｐｂ）バッテリ１０４、リチウムイオン（Ｌｉ）バッテリ１０５、リレー１０６、補機１０７、およびＡＬＴ（オルタネータ）１０８を有している。
【０００５】
エコランＥＣＵ１０１は、ライトなどの電装部品である補機１０７に供給する電力を、車両の状態に応じてＬｉバッテリ１０５にするか、Ｐｂバッテリ１０４とＡＬＴ１０８にするか制御する。例えば、車両が移動状態から停止状態になると、エコランＥＣＵ１０１は、エンジン駆動を停止し、補機１０７への電力供給を、Ｌｉバッテリ１０５によって行われるようにＤＣ／ＤＣコンバータ１０２を制御する。ブレーキペダルが放されたとき、または、アクセルペダルが踏み込まれたとき、エコランＥＣＵ１０１は、エンジンを再始動し、補機１０７への電力供給を、Ｐｂバッテリ１０４とＡＬＴ１０８によって行われるようにＤＣ／ＤＣコンバータ１０２を制御する。また、エンジンを再始動したとき、ＡＬＴ１０８の電力によって、Ｌｉバッテリ１０５が充電されるように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２を制御する。
【０００６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２は、エコランＥＣＵ１０１からの制御によって、補機１０７に電力供給するバッテリを切替え、所望の電圧にして出力する。例えば、Ｐｂバッテリ１０４、Ｌｉバッテリ１０５の電圧を、１２Ｖ、１６Ｖとする。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２は、エコランＥＣＵ１０１によってＬｉバッテリ１０５の電力を補機１０７に供給するよう制御されたとすると、Ｌｉバッテリ１０５の１６Ｖの電圧を、１２．５Ｖの電圧（Ｐｂバッテリ１０４の実電圧１２Ｖより少し高めの電圧）に降圧して、補機１０７へ出力する。一方、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２は、エコランＥＣＵ１０１によってＰｂバッテリ１０４およびＡＬＴ１０８の電力を補機１０７に供給するよう制御されたとすると、Ｌｉバッテリ１０５を充電するために、ＡＬＴ１０８から出力される電圧（１３Ｖ）を１６．４Ｖに昇圧して、Ｌｉバッテリ１０５へ出力する。なお、Ｌｉバッテリ１０５を充電するために、１６Ｖより大きい１６．４Ｖの電圧を出力する。
【０００７】
電池ＥＣＵ１０３は、Ｌｉバッテリ１０５の過電圧充電を監視している。電池ＥＣＵ１０３は、Ｌｉバッテリ１０５が所定の電圧より大きくなると、リレー１０６をオフし、エコランＥＣＵ１０１に対し、充電制御を停止するよう要求する。ＡＬＴ１０８は、補機１０７へ電力を供給するとともに、Ｐｂバッテリ１０４とＬｉバッテリ１０５に対し、充電を行う。Ｐｂバッテリ１０４は、ＡＬＴ１０８の補機１０７への電力供給が不足している場合に、電力を補機１０７へ供給する。
【０００８】
なお、図中実線矢印はエンジン駆動中の電力供給の流れを示している。エンジン駆動中は、Ｐｂバッテリ１０４とＡＬＴ１０８によって補機１０７へ電力が供給され、また、ＡＬＴ１０８によってＰｂバッテリ１０４とＬｉバッテリ１０５とが充電される。また、点線矢印は、エンジン停止中の電力供給の流れを示している。エンジン停止中は、Ｌｉバッテリ１０５の電力が補機１０７へ供給される。
【０００９】
以下、徐変処理について説明する。
図１１は、エンジン停止をするときのエコランシステムの動作を説明するタイミングチャートである。図の（Ａ）は、エコランＥＣＵ１０１の制御状態を示す。図の（Ｂ）は、エンジンの回転数を示す。図の（Ｃ）は、ＡＬＴ１０８が出力するオルタネータ発電信号を示す。図の（Ｄ）は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２の電圧状態を示す。
【００１０】
図の（Ａ）のポイントａ１に示すようにエンジンは駆動状態にあるとする。ここで、例えば、車両が停止すると、エコランＥＣＵ１０１は、アイドルストップをするため、エンジン制御を行うエンジンＥＣＵ（図１０には図示してない）に対して、エンジン停止要求を行う（図の（Ａ）のポイントａ２）。このエンジン停止要求によって、フューエルカットが実行され、図の（Ｂ）のポイントｂ１に示すようにエンジン回転数が低下し、ポイントｂ２に示すようにエンジンが停止する。また、図の（Ｃ）のポイントｃ１に示すように、ＡＬＴ１０８は発電を停止し、発電停止信号を出力する。
【００１１】
一方、エコランＥＣＵ１０１のエンジン停止要求によって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２は、図の（Ｄ）のポイントｄ１に示すようにバッテリの切替え処理（徐変処理）を行う。
【００１２】
図の（Ｄ）のポイントｄ１までは、エンジンが駆動しているので、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２は、Ｌｉバッテリ１０５を充電するように動作している。すなわち、ＡＬＴ１０８の電圧を昇圧して、１６．４Ｖの電圧をＬｉバッテリ１０５に出力している。
【００１３】
エコランＥＣＵ１０１からエンジン停止要求があると、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２は、１６．４ＶからＬｉバッテリ１０５の実電圧である１６Ｖまで、電圧を下げる（図の（Ｄ）のポイントｄ２）。そして、所定時間経過後、例えば、３２ｍｓｅｃ経過後に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２は、補機１０７に電力を供給するバッテリの切替えを行う。これにより、図の（Ｄ）のポイントｄ３に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２は、Ｐｂバッテリ１０４の実電圧である１２Ｖを出力する。その後、Ｐｂバッテリ１０４の電圧１２Ｖより少し高めの１２．５Ｖを目標電圧として、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２はＬｉバッテリ１０５の電圧を出力する（図の（Ｄ）のポイントｄ４）。このように、エコランＥＣＵ１０１からのエンジン停止要求によって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２は、図の（Ｄ）のポイントｄ１〜ｄ４に示すように切替え処理を行う。なお、エンジンの回転が停止すると、エコランＥＣＵ１０１の状態は、図の（Ａ）のポイントａ３に示すようにエンジン停止状態となる。
【００１４】
図１２は、エンジンを再始動するときのエコランシステムの動作を説明するタイミングチャートである。図の（Ａ）は、エコランＥＣＵ１０１の制御状態を示す。図の（Ｂ）は、エンジンの回転数を示す。図の（Ｃ）は、スタータリレーのオン／オフ状態を示す。図の（Ｄ）は、ＡＬＴ１０８が出力するオルタネータ発電信号を示す。図の（Ｅ）は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２の電圧状態を示す。
【００１５】
図の（Ａ）のポイントａ１に示すようにエンジンは停止状態にあるとする。ここで、例えば、ブレーキペダルが放され、または、アクセルペダルが踏み込まれると、エコランＥＣＵ１０１は、エンジンを再始動するために、エンジン制御を行うエンジンＥＣＵに対し、エンジン始動要求を行う（図の（Ａ）のポイントａ２）。このエンジン始動要求により、図の（Ｃ）のポイントｃ１に示すようにスタータリレーがオンされる。これによって、図の（Ｂ）に示すようにエンジン回転数が上昇し、図の（Ｄ）のポイントｄ１に示すように発電停止していたＡＬＴ１０８は、ポイントｄ２に示すように発電を開始する（発電正常信号を出力する）。
【００１６】
また、図の（Ｂ）のポイントｂ１に示すようにエンジン回転数がアイドル回転数に達して１秒経過すると、エコランＥＣＵ１０１の状態は、図の（Ａ）のポイントａ３に示すようにエンジン駆動の状態に移行する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２に対して、図の（Ｅ）のポイントｅ１に示すようにバッテリの切替え制御を行う。１秒経過してバッテリの切替え制御を行うのは、エンジン回転数が安定したことを確認するためである。
【００１７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２は、図の（Ｅ）のポイントｅ１に示すように、Ｌｉバッテリ１０５の１６Ｖの電圧を、Ｐｂバッテリ１０４の目標電圧である１２．５Ｖまで降圧して出力しているが、エコランＥＣＵ１０１からの切替え制御によって、Ｐｂバッテリ１０４の実電圧である１２Ｖまで電圧を降下させる（図の（Ｅ）のポイントｅ２）。そして、所定時間経過後、例えば、３２ｍｓｅｃ経過後に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２は、電力の出力切替えを行う。これにより、図の（Ｅ）のポイントｅ３に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２は、Ｌｉバッテリ１０５の実電圧である１６Ｖを出力する。その後、Ｌｉバッテリ１０５の電圧１６Ｖより少し高めの１６．４Ｖを目標電圧として出力し（図の（Ｅ）のポイントｅ４）、Ｌｉバッテリ１０５を充電する。このように、エコランＥＣＵ１０１からの制御によって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２は、図の（Ｅ）のポイントｅ１〜ｅ４に示すように切替え処理を行う。
【特許文献１】特開２００４−１６６４１６号公報
【特許文献２】特開２００４−２６３６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかし、図１１のポイントｃ１、ｄ１〜ｄ４に示すように、ＡＬＴ１０８の発電は停止しているが、バッテリの切替え（徐変処理）が完了していないために、Ｌｉバッテリ１０５の電力を補機１０７に供給する準備ができていない。また、バッテリ切替えによる電源変動が生じる。そのため、十分な電力を補機１０７に供給できない恐れがあるという問題点があった。
【００１９】
また、図１２のポイントｂ１、ｄ２、ｅ１〜ｅ４に示すように、ＡＬＴ１０８が発電を開始しても、アイドル回転数に到達してから所定時間経過後にバッテリ切替えを行うため、Ｌｉバッテリ１０５の早期充電が行われないという問題点があった。
【００２０】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、アイドルストップによるバッテリの切替え処理において、補機への十分な電力供給を可能にするアイドルストップ制御装置およびアイドルストップ制御方法を提供することを目的とする。
【００２１】
また、本発明では、Ｌｉバッテリの早期充電を可能にするアイドルストップ制御装置およびアイドルストップ制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明では上記問題を解決するために、車両の状態に応じてエンジンを自動停止および再始動するアイドルストップ制御装置において、車速が０になったか否かを判断する車速監視手段と、前記車速が０になったとき、補機に電力供給するバッテリを切替えるＤＣ／ＤＣコンバータの切替えを制御するＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段と、前記車速が０になってから所定時間経過後に、前記エンジンの停止処理を実行するエンジン制御手段と、を有することを特徴とするアイドルストップ制御装置が提供される。
【００２３】
このようなアイドルストップ制御装置によれば、車速が０になってから所定時間経過後にエンジン停止処理を実行する。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータのバッテリの切替えが終了してからエンジン停止をすることが可能となる。
【００２４】
また、本発明では上記問題を解決するために、車両の状態に応じてエンジンを自動停止および再始動するアイドルストップ制御装置において、所定条件により自動停止状態の前記エンジンを再始動するエンジン制御部と、前記エンジンの回転数を監視するエンジン回転数監視手段と、前記回転数が所定値になったとき、補機に電力供給するバッテリの切替えおよび充電切替えを行うＤＣ／ＤＣコンバータの切替えを制御するＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段と、を有することを特徴とするアイドルストップ制御装置が提供される。
【００２５】
このようなアイドルストップ制御装置によれば、エンジン回転数が所定値になったとき、ＤＣ／ＤＣコンバータのバッテリ切替えおよび充電切替えを行う。これにより、エンジン回転数が所定値になった後、直ちにバッテリの充電が可能となる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明のアイドルストップ制御装置では、車速が０になってから所定時間経過後にエンジン停止処理を実行するようにした。これによって、ＤＣ／ＤＣコンバータのバッテリの切替えが終了してからエンジンを停止することが可能となり、補機に十分な電力を供給することが可能となる。
【００２７】
また、エンジン回転数が所定値になったとき、ＤＣ／ＤＣコンバータのバッテリ切替えおよび充電切替えを行うようにした。これによって、エンジン回転数が所定値になった後、直ちにバッテリの充電が行われ、早期充電が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の第１の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、第１の実施の形態に係るエコランシステムのハードウェアブロック図である。図に示すようにエコランシステムは、エコランＥＣＵ１１、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２、電池ＥＣＵ１３、Ｐｂバッテリ１４、Ｌｉバッテリ１５、リレー１６、補機１７、およびＡＬＴ１８を有している。
【００２９】
エコランＥＣＵ１１は、ライトなどの電装部品である補機１７に供給する電力を、車両の状態に応じてＬｉバッテリ１５にするか、Ｐｂバッテリ１４とＡＬＴ１８にするか制御する。例えば、車両が移動状態から停止状態になると、エコランＥＣＵ１１は、エンジン駆動を停止し、補機１７への電力供給を、Ｌｉバッテリ１５によって行われるようにＤＣ／ＤＣコンバータ１２を制御する。ブレーキペダルが放されたとき、または、アクセルペダルが踏み込まれたとき、エコランＥＣＵ１１は、エンジンを再始動し、補機１７への電力供給を、Ｐｂバッテリ１４とＡＬＴ１８によって行われるようにＤＣ／ＤＣコンバータ１２を制御する。また、エンジンを再始動したとき、ＡＬＴ１８の電力によって、Ｌｉバッテリ１５が充電されるように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２を制御する。
【００３０】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、エコランＥＣＵ１１からの制御によって、補機１７に電力供給するバッテリを切替え、所望の電圧にして出力する。例えば、Ｐｂバッテリ１４、Ｌｉバッテリ１５の電圧を、１２Ｖ、１６Ｖとする。ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、エコランＥＣＵ１１によってＬｉバッテリ１５の電力を補機１７に供給するよう制御されたとすると、Ｌｉバッテリ１５の１６Ｖの電圧を、１２．５Ｖの電圧（Ｐｂバッテリ１４の実電圧１２Ｖより少し高めの電圧）に降圧して、補機１７へ出力する。一方、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、エコランＥＣＵ１１によってＰｂバッテリ１４およびＡＬＴ１８の電力を補機１７に供給するよう制御されたとすると、Ｌｉバッテリ１５を充電するために、ＡＬＴ１８から出力される電圧（１３Ｖ）を１６．４Ｖに昇圧して、Ｌｉバッテリ１０５へ出力する。なお、Ｌｉバッテリ１５を充電するために、１６Ｖより大きい１６．４Ｖの電圧を出力する。
【００３１】
電池ＥＣＵ１３は、Ｌｉバッテリ１５の過電圧充電を監視している。Ｌｉバッテリ１５の電圧が所定の電圧より大きくなると、リレー１６をオフし、エコランＥＣＵ１１に対し、充電制御を停止するよう要求する。ＡＬＴ１８は、補機１７へ電力を供給するとともに、Ｐｂバッテリ１４とＬｉバッテリ１５に対し、充電を行う。Ｐｂバッテリ１４は、ＡＬＴ１８の補機１７への電力供給が不足している場合に、電力を補機１７へ供給する。
【００３２】
なお、図中実線矢印はエンジン駆動中の電力供給の流れを示している。エンジン駆動中は、Ｐｂバッテリ１４とＡＬＴ１８によって補機１７へ電力が供給され、また、ＡＬＴ１８によってＰｂバッテリ１４とＬｉバッテリ１５とが充電される。また、点線矢印は、エンジン停止中の電力供給の流れを示している。エンジン停止中は、Ｌｉバッテリ１５の電力が補機１７へ供給される。なお、エコランＥＣＵ１１、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２、電池ＥＣＵ１３は、エンジンＥＣＵと別々の例を示したが、これに限らず、例えば、全てまたは一部を統合した統合ＥＣＵであってもよい。
【００３３】
次に、図１のエコランＥＣＵ１１のハードウェアブロックについて説明する。
図２は、エコランＥＣＵのハードウェアブロック図である。図に示すようにエコランＥＣＵ１１は、マイクロコンピュータ（マイコン）２１、Ｉ／Ｆ２２、およびバス２３を有している。マイコン２１は、エコランＥＣＵ１１内のバス２３と接続され、Ｉ／Ｆ２２を介して、外部のバス３１と接続されている。バス３１には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２や電池ＥＣＵ１３が接続されており、エコランＥＣＵ１１のマイコン２１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２や電池ＥＣＵ１３と通信することができる。
【００３４】
マイコン２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）２１ｂ、およびＲＡＭ（Random Access Memory）２１ｃを有している。
エコランＥＣＵ１１は、ＣＰＵ２１ａによって装置全体が制御されている。ＣＰＵ２１ａには、マイコン２１の内部のバスを介してＲＯＭ２１ｂおよびＲＡＭ２１ｃが接続されている。
【００３５】
ＲＡＭ２１ｃには、ＣＰＵ２１ａに実行させるＯＳ（Operating System）のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、ＲＡＭ２１ｃには、ＣＰＵ２１ａによる処理に必要な各種データが保存される。ＲＯＭ２１ｂには、ＯＳやアプリケーションプログラムが格納される。
【００３６】
なお、エコランＥＣＵ１１のハードウェアは、図２に限るものではない。例えば、バス２３にＲＯＭを接続し、このＲＯＭにＯＳやアプリケーションプログラムを格納するようにしてもよい。また、バス２３にＲＡＭを接続し、このＲＡＭにデータを一時的に保持するようにしてもよい。
【００３７】
次に、図２のハードウェアによって実現されるエコランＥＣＵ１１の機能について説明する。
図３は、エコランＥＣＵの機能ブロック図である。図に示すようにエコランＥＣＵ１１は、エコラン条件監視部４１、車速監視部４２、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４３、およびエンジン制御部４４を有している。
【００３８】
エコラン条件監視部４１は、車両がエコランをするための（エンジン停止をするための）、所定の条件（エコラン停止条件）が揃ったか判断する。例えば、走行をしたか、バッテリ電圧が正常であるか、各種センサが正常であるかなどを判断する。なお、車両の走行は、例えば、車速が７ｋｍ／ｈ以上になると、走行したと判断される。
【００３９】
車速監視部４２は、車速が０ｋｍ／ｈであるか判断する。
ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４３は、エコラン条件監視部４１からエコラン停止条件が揃った旨の情報（信号）を受け、かつ、車速監視部４２から車速が０ｋｍ／ｈである旨の情報を受けると、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の切替え制御を行う。
【００４０】
エンジン制御部４４は、エコラン停止条件が揃った旨の情報を受けており、車速が０ｋｍ／ｈになってから所定時間経過すると、エンジンＥＣＵ（図１には示してない）に対し、フューエルカットを行うよう制御を行う。なお、所定時間は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の切替え（徐変処理）が終了する時間より長い時間とする。
【００４１】
次に、エコランシステムの動作についてタイミングチャートを用いて説明する。
図４は、エンジン停止をするときのエコランシステムの動作を説明するタイミングチャートである。図の（Ａ）は、エコランＥＣＵ１１の制御状態を示す。図の（Ｂ）は、車速を示す。図の（Ｃ）は、エンジンの回転数を示す。図の（Ｄ）は、ＡＬＴ１８が出力するオルタネータ発電信号を示す。図の（Ｅ）は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の電圧状態を示す。
【００４２】
図の（Ａ）のポイントａ１に示すようにエンジンは駆動状態にあるとする。ここで、車両は、エコラン停止条件が揃っており、ポイントｂ１に示すように車速が０ｋｍ／ｈになったとする。すると、エコランＥＣＵ１１のＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４３は、図の（Ｅ）のポイントｅ１に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２に対し、バッテリの切替え処理を開始するよう制御を行う。ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４３からの制御を受けて、バッテリの切替え処理を行う。
【００４３】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、図の（Ｅ）のポイントｅ１までは、Ｌｉバッテリ１５を充電するように動作している。すなわち、ＡＬＴ１８の電圧を昇圧して、１６．４Ｖの電圧をＬｉバッテリ１５に出力している。ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４３から、バッテリ切替え制御があると、図の（Ｅ）のポイントｅ２に示すように、Ｌｉバッテリ１５の実電圧である１６Ｖまで、電圧を下げる。そして、所定時間経過後、例えば、３２ｍｓｅｃ経過後に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、バッテリの切替え処理を行う。これにより、図の（Ｅ）のポイントｅ３に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、Ｐｂバッテリ１４の実電圧である１２Ｖを出力する。その後、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、Ｌｉバッテリ１５の電圧を、Ｐｂバッテリ１４の電圧１２Ｖより少し高めの１２．５Ｖを目標電圧として出力する（図の（Ｅ）のポイントｅ４）。このように、エコラン停止条件が揃っており、車速が０ｋｍ／ｈになると、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２を制御して、図の（Ｅ）のポイントｅ１〜ｅ４に示すように切替え処理を行う。
【００４４】
一方、エンジン制御部４４は、エコラン停止条件が揃った旨の情報を受けており、車速が０ｋｍ／ｈになってから所定時間（ディレイ時間）経過すると、図の（Ａ）のポイントａ２に示すように、エンジン停止要求をエンジンＥＣＵに出力する。これにより、フューエルカットが行われ、図の（Ｃ）のポイントｃ１に示すようにエンジン回転数が低下し、ポイントｃ２に示すように、エンジン回転が停止する。なお、ディレイ時間は、前述したようにＤＣ／ＤＣコンバータ１２の切替え時間より長い時間とし、例えば、２秒とする。
【００４５】
ＡＬＴ１８は、エンジン回転数の低下にともない、発電を停止し、図の（Ｄ）のポイントｄ１に示すように発電停止信号を出力する。エコランＥＣＵ１１の状態は、エンジン停止要求出力後、図の（Ａ）のポイントａ３に示すようにエンジン停止状態となる。
【００４６】
このように、車速が０になってから所定時間経過後にエンジン停止処理を実行するようにした。これによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２のＰｂバッテリ１４とＬｉバッテリ１５の切替え制御が終了してからエンジンを停止することが可能となり、補機１７への影響、例えば、ランプの明滅などを防止することができる。
【００４７】
次に、本発明の第２の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
第１の実施の形態では、車速が０ｋｍ／ｈになってから、所定時間経過後にエンジン停止の処理を行う。これは、ある程度の車速から、０ｋｍ／ｈになった後、直ぐにエンジン停止状態にすると、運転者に対し違和感を与えるからである。
【００４８】
しかし、例えば、１０ｋｍ／ｈなどの低速から０ｋｍ／ｈになった後、エンジンを直ちに停止しても、違和感を与えることはない。この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータのバッテリ切替えが完了する前に、エンジン停止処理が行われてしまい、補機に十分な電力を供給できない場合が生じる。
【００４９】
そこで、第２の実施の形態では、バッテリ切替えが所定時間内に終了しない場合、バッテリの切替えが終了してからエンジン停止処理を行うようにする。なお、第２の実施の形態に係るエコランシステムのハードウェアブロック、エコランＥＣＵのハードウェアブロックは、図１，２と同様であり、その説明は省略する。
【００５０】
図５は、第２の実施の形態に係るエコランＥＣＵの機能ブロック図である。図５において、図３と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。エンジン制御部５１は、図３のエンジン制御部４４と同様に、エコラン停止条件が揃った旨の情報を受けており、車速が０ｋｍ／ｈになってから所定時間経過すると、エンジンＥＣＵに対し、フューエルカットを行うように制御を行う。さらに、エンジン制御部５１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の切替え処理を監視しており、所定時間が経過しても、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２のバッテリの切替え処理が終了していなければ、フューエルカットの制御を行わず、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の切替え処理が終了してから、フューエルカットの制御を行う。
【００５１】
次に、エコランシステムの動作についてタイミングチャートを用いて説明する。
図６は、エンジン停止をするときのエコランシステムの動作を説明するタイミングチャートである。図の（Ａ）は、エコランＥＣＵ１１の制御状態を示す。図の（Ｂ）は、車速を示す。図の（Ｃ）は、エンジンの回転数を示す。図の（Ｄ）は、ＡＬＴ１８が出力するオルタネータ発電信号を示す。図の（Ｅ）は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の電圧状態を示す。
【００５２】
図の（Ａ）のポイントａ１に示すようにエンジンは駆動状態にあるとする。ここで、車両は、エコラン停止条件が揃っており、ポイントｂ１に示すように車速が０ｋｍ／ｈになったとする。すると、エコランＥＣＵ１１のＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４３は、図の（Ｅ）のポイントｅ１に示すようにＤＣ／ＤＣコンバータ１２に対し、バッテリの切替え処理を開始するよう制御を行う。ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４３からの制御を受けて、バッテリの切替え処理を行う。
【００５３】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、図の（Ｅ）のポイントｅ１までは、Ｌｉバッテリ１５を充電するように動作している。すなわち、ＡＬＴ１８の電圧を昇圧して、１６．４Ｖの電圧をＬｉバッテリ１５に出力している。ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４３から、バッテリの切替え制御があると、図の（Ｅ）のポイントｅ２に示すように、Ｌｉバッテリ１５の実電圧である１６Ｖまで、電圧を下げる。そして、所定時間経過後、例えば、３２ｍｓｅｃ経過後に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、バッテリの切替えを行う。これにより、図の（Ｅ）のポイントｅ３に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、Ｐｂバッテリ１４の実電圧である１２Ｖを出力する。その後、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、Ｌｉバッテリ１５の電圧を、Ｐｂバッテリ１４の電圧１２Ｖより少し高めの１２．５Ｖを目標電圧として出力する（図の（Ｅ）のポイントｅ４）。このように、エコラン停止条件が揃っており、車速が０ｋｍ／ｈになると、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２を制御して、図の（Ｅ）のポイントｅ１〜ｅ４に示すように切替え処理を行う。
【００５４】
図の（Ｂ）に示すように、切替え処理の間に、ディレイ時間が経過したとする。この場合、エンジン制御部５１は、車速が０ｋｍ／ｈになってからディレイ時間を経過しても、エンジン停止要求を行わない。エンジン制御部５１は、バッテリの切替え処理が完了した図の（Ｅ）のポイントｅ４において、エンジン停止要求を行う。
【００５５】
ＡＬＴ１８は、エンジン回転数の低下にともない、発電を停止し、図の（Ｄ）のポイントｄ１に示すように発電停止信号を出力する。エコランＥＣＵ１１の状態は、エンジン停止要求出力後、図の（Ａ）のポイントａ３に示すようにエンジン停止状態となる。
【００５６】
このように、車速が０ｋｍ／ｈになると、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の切替え処理を開始するようにし、所定時間経過後に切替え処理が終了していなければ、切替え処理が終了したときにエンジン停止処理を行うようにした。これにより、エンジンが駆動している間にバッテリの切替え処理が行われるので、補機１７への影響、例えば、ランプの明滅などを抑制することができる。
【００５７】
次に、本発明の第３の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
第３の実施の形態では、エンジンを再始動するときのエコランシステムについて説明する。なお、第３の実施の形態に係るエコランシステムのハードウェアブロック、エコランＥＣＵのハードウェアブロックは、図１，２と同様であり、その説明は省略する。
【００５８】
図７は、第３の実施の形態に係るエコランＥＣＵの機能ブロック図である。図に示すようにエコランＥＣＵ１１は、再始動条件監視部６１、エンジン回転数監視部６２、ＡＬＴ監視部６３、エンジン制御部６４、およびＤＣ／ＤＣコンバータ制御部６５を有している。
【００５９】
再始動条件監視部６１は、エンジンを再始動するための所定の条件（再始動条件）になったか判断する。例えば、ブレーキペダルが放されたか、または、アクセルペダルが踏み込まれたかを判断する。
【００６０】
エンジン回転数監視部６２は、エンジン回転数が所定の回転数になったか監視する。
ＡＬＴ監視部６３は、ＡＬＴ１８から発電信号が出力されたか判断する。すなわち、ＡＬＴ１８が発電を開始したか判断する。
【００６１】
エンジン制御部６４は、再始動条件監視部６１から再始動条件を満たした旨の情報を受けると、エンジンＥＣＵに対し、フューエルカット解除を行うように制御を行う。また、スタータ（図１には示していない）をオンするように制御を行う。
【００６２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部６５は、ＡＬＴ監視部６３から発電信号を受け、かつ、エンジン回転数監視部６２からエンジン回転数が所定の回転数になった旨の情報を受けると、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２に対し切替え制御を行う。
【００６３】
次に、エコランシステムの動作についてタイミングチャートを用いて説明する。
図８は、エンジンを再始動するときのエコランシステムの動作を説明するタイミングチャートである。図の（Ａ）は、エコランＥＣＵ１１の制御状態を示す。図の（Ｂ）は、エンジンの回転数を示す。図の（Ｃ）は、スタータリレーのオン／オフ状態を示す。図の（Ｄ）は、ＡＬＴ１８が出力するオルタネータ発電信号を示す。図の（Ｅ）は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の電圧状態を示す。
【００６４】
図の（Ａ）のポイントａ１に示すようにエンジンは停止状態にあるとする。ここで、例えば、ブレーキペダルが放され、または、アクセルペダルが踏み込まれると、エコランＥＣＵ１１のエンジン制御部６４は、エンジンを再始動するために、エンジンＥＣＵに対し、フューエル解除を行うように制御をする（図の（Ａ）のポイントａ２）。また、図の（Ｃ）のポイントｃ１に示すようにスタータリレーをオンする。これによって、図の（Ｂ）に示すようにエンジン回転数が上昇し、図の（Ｄ）のポイントｄ１に示すように発電停止していたＡＬＴ１８は、ポイントｄ２に示すように発電を開始する（発電正常信号を出力する）。
【００６５】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、図の（Ｅ）のポイントｅ１に示すように、Ｌｉバッテリ１５の１６Ｖの電圧を、Ｐｂバッテリ１４の目標電圧である１２．５Ｖまで降圧して出力しているが、エンジン回転数がＸｒｐｍになると、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部６５からの切替え制御によって、Ｐｂバッテリ１４の実電圧である１２Ｖまで電圧を降下させる（図の（Ｅ）のポイントｅ２）。そして、所定時間経過後、例えば、３２ｍｓｅｃ経過後に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、バッテリの切替えを行う。これにより、図の（Ｅ）のポイントｅ３に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、Ｌｉバッテリ１５の実電圧である１６Ｖを出力する。その後、Ｌｉバッテリ１５の電圧１６Ｖより少し高めの１６．４Ｖを目標電圧として出力する（図の（Ｅ）のポイントｅ４）。このように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、エンジン回転数がＸｒｐｍになると、図の（Ｅ）のポイントｅ１〜ｅ４に示すように切替え処理を行う。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の切替え処理を開始するエンジン回転数Ｘｒｐｍは、少なくとも、ＡＬＴ１８が発電を開始する回転数にするようにする。なお、エンジン回転数がアイドル回転数に達して数秒（例えば、１秒）経過したことを確認してからＤＣ／ＤＣコンバータ１２の切替え処理を開始してもよい。
【００６６】
ところで、エンジン回転数は、例えば、エンジンが適正に始動されなかったために、Ｘｒｐｍに到達した後でも低下することがある。この場合、図の（Ｅ）のポイントｅ１から下がったＤＣ／ＤＣコンバータ１２の電圧を、再度上昇させる（バッテリ切替え前の状態に戻す）。そして、再度、バッテリの切替え処理を行う条件が揃ったときに、切替え処理を開始する。
【００６７】
図９は、エンジン回転数が低下し、再度バッテリの切替え処理を行う場合のエコランシステムの動作を説明するタイミングチャートである。なお、図９では、図８と異なる部分についてのみ説明する。
【００６８】
図の（Ｃ）に示すポイントｃ１のスタータリレーのオンにより、図の（Ｂ）のポイントｂ１に示すようにエンジン回転数がＸｒｐｍまで上昇したとする。その後、例えば、エンジンが適正に始動していなかったために、エンジン回転数が低下したとする。
【００６９】
この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部６５によって、図の（Ｅ）のポイントｅ１からＰｂバッテリ１４の実電圧である１２Ｖまで電圧を降下させる処理を行っているが、ポイントｅ２に示すように、ポイントｅ１の電圧に再び戻す処理を行う。そして、再度、バッテリの切替え処理を行う条件が揃うと、バッテリの切替え処理を再開する（図の（Ｅ）のポイントｅ３）。
【００７０】
すなわち、エンジン回転数が低下すると、図の（Ｃ）のポイントｃ２に示すように再度スタータリレーをオンし、図の（Ｂ）のポイントｂ２に示すようにエンジン回転数が再度Ｘｒｐｍになると、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、再度バッテリの切替え処理を開始する。
【００７１】
このように、エンジン回転数が所定の回転数になったとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の切替え処理を行うようにした。これにより、Ｌｉバッテリ１５を早期に充電することが可能となる。
【００７２】
また、エンジン再始動時におけるエンジン回転数の落ち込みによる電力不足が懸念されるが、図９で説明したように元の状態に戻し、再度エンジン回転数が所定の回転数になって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の切替え処理を行うので、電力不足を抑制することができる。
【００７３】
なお、上記では、アイドルストップとエンジン再始動を、別々の実施の形態で説明したが、これらを組み合わせることもできる。例えば、第１の実施の形態と第３の実施の形態を組み合わせることもできる。また、第２の実施の形態と第３の実施の形態を組み合わせることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】第１の実施の形態に係るエコランシステムのハードウェアブロック図である。
【図２】エコランＥＣＵのハードウェアブロック図である。
【図３】エコランＥＣＵの機能ブロック図である。
【図４】エンジン停止をするときのエコランシステムの動作を説明するタイミングチャートである。
【図５】第２の実施の形態に係るエコランＥＣＵの機能ブロック図である。
【図６】エンジン停止をするときのエコランシステムの動作を説明するタイミングチャートである。
【図７】第３の実施の形態に係るエコランＥＣＵの機能ブロック図である。
【図８】エンジンを再始動するときのエコランシステムの動作を説明するタイミングチャートである。
【図９】エンジン回転数が低下し、再度バッテリの切替え処理を行う場合のエコランシステムの動作を説明するタイミングチャートである。
【図１０】エコランシステムのハードウェアブロック図である。
【図１１】エンジン停止をするときのエコランシステムの動作を説明するタイミングチャートである。
【図１２】エンジンを再始動するときのエコランシステムの動作を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
１１  エコランＥＣＵ
１２  ＤＣ／ＤＣコンバータ
１３  電池ＥＣＵ
１４  Ｐｂバッテリ
１５  Ｌｉバッテリ
１６  リレー
１７  補機
１８  ＡＬＴ
【図１】
2007046508.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007046508.tif 000009
【図８】
2007046508.tif 000010
【図９】
2007046508.tif 000011
【図１０】
2007046508.tif 000012
【図１１】
2007046508.tif 000013
【図１２】
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