(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イグニッションキーが操作された場合は、始動装置により車両の駆動力源を始動する制御と、前記イグニッションキーの操作により前記駆動力源が運転され、その後に、前記車両の加速要求がなくなったことを含む停止条件が成立した場合は、運転されている駆動力源を停止させる制御と、前記停止条件の成立により前記駆動力源が停止している場合に、前記車両の加速要求がなくなったこと、または前記車両の制動要求が発生したこと、または前記駆動力源の出力側に設けられているトランスミッションのシフトポジションが所定のシフトポジションにあること、または前記車両の車速が所定値以下であることのうち、少なくとも１つが解消されて始動条件が成立した場合は、停止している駆動力源を始動させる制御と、前記駆動力源により発電機を駆動して電力を発生させる制御と、前記発電機により発生された電力を、前記始動装置に供給する制御とをおこなうことの可能な駆動力源の停止・始動制御装置において、
前記イグニッションキーの操作による前記駆動力源の始動要求が発生した場合は、前記車両の加速要求がなくなったこと、または前記車両の制動要求が発生したこと、または前記駆動力源の出力側に設けられているトランスミッションのシフトポジションが所定のシフトポジションにあること、または前記車両の車速が所定値以下であることのうち、少なくとも１つが解消されて前記始動条件が成立して前記駆動力源を始動する場合を想定し、前記始動装置に電力を供給する蓄電装置の電圧に基づいて、前記始動装置の始動性能を判断する始動性能判断手段と、
前記始動性能判断手段により判断される前記蓄電装置の電圧が設定値未満である場合は、前記駆動力源により駆動される前記発電機の発生電力を前記蓄電装置に供給する発電量制御手段と
を備えていることを特徴とする駆動力源の停止・始動制御装置。
【請求項２】
前記始動性能判断手段は、前記始動装置の起動トルクを、前記駆動力源のクランキング抵抗を越える値に制御できるか否かを判断する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の駆動力源の停止・始動制御装置。
【請求項３】
前記発電量制御手段は、前記蓄電装置の電圧が設定値未満であると判断され、かつ、前記車両が惰力走行する場合の運動エネルギを前記発電機により電力に変換できないと判断された場合に、前記駆動力源により駆動される前記発電機の発生電力を前記蓄電装置に供給する手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の駆動力源の停止・始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、発電機により発生された電力を、駆動力源の始動に使用することのできる駆動力源の停止・始動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車両に搭載されているエンジンの燃費を向上することを目的として、車両が停止している場合に、イグニッションキーの操作状態に関わりなく、エンジンを停止させる技術が知られており、その一例が、特開平１１−２５７１２０号公報に記載されている。
【０００３】
この公報に記載されている車両のパワートレーンは、エンジンの動力がオートマチックトランスミッションを経由して車輪に伝達されるように構成されている。また、エンジンおよび車輪に対して動力伝達可能に連結されたモータ・ジェネレータが設けられており、このモータ・ジェネレータにはキャパシタが接続されている。このキャパシタの電力は、補助バッテリおよびスタータモータに供給されるように構成されている。この補助バッテリは１２ボルト系に電力を供給するものである。
【０００４】
上記公報に記載された車両においては、エンジンの運転中に、所定の停止条件が成立した場合は、イグニッションスイッチがオンされている場合でも、エンジンが停止される。これに対して、停止条件が成立してエンジンが停止している場合に、停止条件が解消された場合は、スタータモータが駆動されてエンジンがクランキングされるとともに、燃料供給制御がおこなわれて、エンジンが自律回転する。また、エンジンの運転中に停止条件が成立した場合でも、スタータモータに電力を供給するキャパシタの電力が、停止しているエンジンを始動し得る電力量未満であれば、エンジンの停止を禁止して、エンジンの運転を継続する。
【０００５】
一方、車両の走行時、あるいはエンジンのアイドル運転時には、エンジンにより発電機が駆動されて、その電力がキャパシタに充電される。ここで、１２ボルト系の補助バッテリから持ち出される消費電力を推定し、１２ボルト系の消費電力を補充し得るように、エンジンにより駆動される発電機の発電量が制御される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記公報に記載されている車両においては、停止しているエンジンを始動するスタータモータは、キャパシタの電力により駆動されるように構成されている。したがって、キャパシタの残留電力は、スタータモータによるエンジンの始動性能に影響を及ぼす可能性がある。しかしなから、上記公報においては、エンジンにより発電機を駆動して、その電力をキャパシタに充電する場合に、１２ボルト系の消費電力を補充し得るように発電機の発電量を制御することに止まり、スタータモータの始動性能については、何ら考慮がなされていなかった。このため、エンジンの運転中に停止条件が成立しているにも関わらず、キャパシタの電力量が、エンジンをクランキングするために必要な電力未満であることが原因となって、エンジンを停止することができないという問題があった。
【０００７】
この発明は上記課題を解決するためのもので、停止条件が成立した場合に、駆動力源の停止が許可される機会を増やすことのできる駆動力源の停止・始動制御装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、イグニッションキーが操作された場合は、始動装置により車両の駆動力源を始動する制御と、前記イグニッションキーの操作により前記駆動力源が運転され、その後に、前記車両の加速要求がなくなったことを含む停止条件が成立した場合は、運転されている駆動力源を停止させる制御と、前記停止条件の成立により前記駆動力源が停止している場合に、前記車両の加速要求がなくなったこと、または前記車両の制動要求が発生したこと、または前記駆動力源の出力側に設けられているトランスミッションのシフトポジションが所定のシフトポジションにあること、または前記車両の車速が所定値以下であることのうち、少なくとも１つが解消されて始動条件が成立した場合は、停止している駆動力源を始動させる制御と、前記駆動力源により発電機を駆動して電力を発生させる制御と、前記発電機により発生された電力を、前記始動装置に供給する制御とをおこなうことの可能な駆動力源の停止・始動制御装置において、前記イグニッションキーの操作による前記駆動力源の始動要求が発生した場合は、前記車両の加速要求がなくなったこと、または前記車両の制動要求が発生したこと、または前記駆動力源の出力側に設けられているトランスミッションのシフトポジションが所定のシフトポジションにあること、または前記車両の車速が所定値以下であることのうち、少なくとも１つが解消されて前記始動条件が成立して前記駆動力源を始動する場合を想定し、前記始動装置に電力を供給する蓄電装置の電圧に基づいて、前記始動装置の始動性能を判断する始動性能判断手段と、前記始動性能判断手段により判断される前記蓄電装置の電圧が設定値未満である場合は、前記駆動力源により駆動される前記発電機の発生電力を前記蓄電装置に供給する発電量制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項１の発明によれば、イグニッションキーが操作された場合は、始動装置により車両の駆動力源を始動する制御と、前記車両の加速要求がなくなったことを含む停止条件が成立した場合は、運転されている駆動力源を停止させる制御と、前記車両の加速要求がなくなったこと、または前記車両の制動要求が発生したこと、または前記駆動力源の出力側に設けられているトランスミッションのシフトポジションが所定のシフトポジションにあること、または前記車両の車速が所定値以下であることのうち、少なくとも１つが解消されて前記始動条件が成立した場合は、停止している駆動力源を始動させる制御と、駆動力源により発電機を駆動して電力を発生させる制御と、発電機により発生された電力を、始動装置に供給する制御とをおこなうことが可能である。また、イグニッションキーの操作による前記駆動力源の始動要求が発生した場合は、前記車両の加速要求がなくなったこと、または前記車両の制動要求が発生したこと、または前記駆動力源の出力側に設けられているトランスミッションのシフトポジションが所定のシフトポジションにあること、または前記車両の車速が所定値以下であることのうち、少なくとも１つが解消されて前記始動条件が成立して駆動力源を始動する場合を想定し、始動装置に電力を供給する蓄電装置の電圧に基づいて、始動装置の始動性能が判断される。そして、蓄電装置の電圧が設定値未満である場合は、駆動力源により駆動される発電機の発生電力を蓄電装置に供給する。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記始動性能判断手段は、前記始動装置の起動トルクを、前記駆動力源のクランキング抵抗を越える値に制御できるか否かを判断する手段を含むことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じる他に、前記始動性能判断手段により、前記始動装置の起動トルクを、前記駆動力源のクランキング抵抗を越える値に制御できるか否かが判断される。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記発電量制御手段は、前記蓄電装置の電圧が設定値未満であると判断され、かつ、前記車両が惰力走行する場合の運動エネルギを前記発電機により電力に変換できないと判断された場合に、前記駆動力源により駆動される前記発電機の発生電力を前記蓄電装置に供給する手段を含むことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の作用が生じる他に、前記蓄電装置の電圧が設定値未満であると判断され、かつ、前記車両が惰力走行する場合の運動エネルギを前記発電機により電力に変換できないと判断された場合に、前記駆動力源により駆動される前記発電機の発生電力が前記蓄電装置に供給される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。図２は、この発明を適用した車両１のパワートレーン、電気系統、制御系統の構成を示す概念図である。まず、車両１のパワートレーンの構成を説明する。車両１は、駆動力源としてエンジン２およびモータ・ジェネレータ３を有している。エンジン２は、燃料を燃焼させて発生した熱エネルギを運動エネルギに変換して出力する動力装置である。このエンジン２としては、例えば、内燃機関、具体的にはディーゼルエンジン、ガソリンエンジン、ＬＰＧエンジンなどを用いることができる。また、エンジン２の出力側にはトランスミッション４が設けられており、トランスミッション４の回転部材５と車輪６とが動力伝達可能に連結されている。また、前記モータ・ジェネレータ３と回転部材５とが動力伝達可能に連結されている。このモータ・ジェネレータ３は、電気エネルギを運動エネルギ（動力）に変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギ（電力）に変換する回生機能とを有している。
【００１９】
つぎに、車両１の電気系統について説明する。エンジン２のクランクシャフト（図示せず）には、伝動装置７を介してオルタネータ８が接続されている。このオルタネータ８にはバッテリ（例えば鉛バッテリ）９が接続されているとともに、バッテリ９の電力を補機装置１０に供給する回路が形成されている。補機装置１０としては、照明装置、ワイパ、空調装置などが挙げられる、バッテリ９は電気エネルギを化学エネルギに変換して貯蔵するシステムである。また、バッテリ９以外の蓄電装置としてキャパシタ（コンデンサ）１１が設けられており、モータ・ジェネレータ３により発電された電力を、キャパシタ１１に充電することができる。
【００２０】
キャパシタ１１は、導電部材（金属板）同士の間に絶縁物を介在させて構成されており、各導電部材に電荷が蓄えられる。ここで、バッテリ９の電圧は１２Ｖに制御することができ、キャパシタの電圧は３６Ｖに制御することができる。このように、バッテリ９とキャパシタ１１とを比較すると、電力の貯蔵原理および受け入れ電力などの特性が異なる。さらに、キャパシタ１１とバッテリ９との間には回路が形成されており、その回路にはＤＣ／ＤＣコンバータ１２が配置されている。したがって、キャパシタ１とバッテリ９との間で、電圧を変換して電力の授受をおこなうことができる。さらに、停止しているエンジン１を始動する場合に、エンジン１をクランキングするスタータモータ１４が設けられている。スタータモータ１４としては、例えば直流直巻きモータが使用される。そして、キャパシタ１１の電力が、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２により降圧されて、スタータモータ１４に供給される。
【００２１】
さらに、車両１の全体を制御する制御系統について説明する。電子制御装置（ＥＣＵ）１３が設けられており、電子制御装置１３により、加速要求および制動要求、車速、トランスミッション４のシフトポジション、イグニッションキーの操作状態、エコラン用メインスイッチの操作状態、バッテリ９の電圧・充放電電流、キャパシタ１１の電圧などが判断される。また、電子制御装置１３により、エンジン２の出力、モータ・ジェネレータ３の出力、オルタネータ８の発電量、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の出力、エンジン２をクランキングするスタータモータ１４の出力（トルク×回転数）などが制御される。
【００２２】
つぎに、エンジン２を始動（運転）および停止する制御について説明する。まず、エコラン用メインスイッチがオフされている場合は、イグニッションキーの操作に基づいて、エンジン１が始動・停止される。イグニッションキーは、オフ（ロック）、アクセサリ、オン、スタートなどの位置同士の間で相互に切り換え可能であり、イグニッションキーがオン位置を経由してスタート位置に操作された場合は、キャパシタ１１の電力がスタータモータ１４に供給されてスタータモータ１４が駆動し、エンジン２がクランキングされる。
【００２３】
ここで、エンジン２がディーゼルエンジンである場合は、クランキング中に燃料が燃焼室に供給されるとともに、燃料の燃焼によりエンジン２が自律回転する。なお、イグニッションキーをスタート位置に保持する操作力が解除された場合は、イグニッションキーは自動的にオン位置に復帰し、スタータモータ１４が停止する。さらに、エンジン２が運転されている状態から、イグニッションキーがオン位置からアクセサリ位置に切り替えられた場合は、燃料供給が停止されてエンジン２が停止する。
【００２４】
これに対して、エコラン用メインスイッチがオンされている場合は、イグニッションキーの操作状態以外の条件に基づいて、エンジン２の始動および停止が制御される。エンジン２が運転されている状態で、所定の停止条件が成立した場合は、エンジン２が停止される。所定の停止条件は、例えば、加速要求がなくなったこと、制動要求が発生したこと、所定のシフトポジションにあること、車速が所定値以下であること、などの事項が全て検知された場合に成立する。
【００２５】
また所定の停止条件が成立してエンジン２が停止している状態で、前記事項のうちの少なくとも１つが解消された場合（始動条件成立）は、エンジン２が始動される。このように、エコラン用メインスイッチがオンされて、停止条件および始動条件に基づいてエンジン２の停止・始動をおこなう制御を、便宜上、エコラン制御（またはアイドルストップ制御）と呼ぶ。
【００２６】
上記のようにしてエンジン２が駆動された場合は、エンジントルクがトランスミッション４を経由して車輪６に伝達されて、駆動力が発生する。また、キャパシタ１１の電力がモータ・ジェネレータ３に供給されて、モータ・ジェネレータ３が電動機として駆動された場合は、モータ・ジェネレータ３のトルクが車輪６に伝達される。このように、車両１は、エンジン２またはモータ・ジェネレータ３のうちの少なくとも一方を駆動力源とすることができる、いわゆるハイブリッド車である。なお、エンジントルクの一部をモータ・ジェネレータ３に伝達して、そのトルクによりモータ・ジェネレータ３を発電機として機能させることもできる。さらに、エンジントルクの一部をオルタネータ８に伝達して発電させ、その電力をバッテリ９に充電することもできる。
【００２７】
さらに、車両１の減速時（惰力走行時）には、車輪６の運動エネルギをモータ・ジェネレータ３に伝達してモータ・ジェネレータ３を発電機として機能させ、その電力をキャパシタ１に充電することができる。また、車輪６の運動エネルギをエンジン２を経由してオルタネータ８に伝達し、オルタネータ８で発生した電力をバッテリ９に充電することもできる。
【００２８】
つぎに、エコラン制御に関連する制御例を、図１のフローチャートに基づいて説明する。まず、イグニッションキーの操作によるエンジン２の始動要求が発生したか否かが判断される（ステップＳ１）。このステップＳ１で肯定的に判断された場合は、キャパシタ１１の電圧を読み込む（ステップＳ２）。このステップＳ２についで、停止しているエンジン２をスタータモータ１４のトルクによりクランキングする場合を想定して、スタータモータ１４の起動トルクを、エンジン２のクランキング抵抗を越える値に制御できるか否かが判断される（ステップＳ３）。
【００２９】
エンジン２のクランキング抵抗は、例えば、クランクシャフトの回転慣性抵抗、燃焼室の圧縮圧力、運動部分の摩擦抵抗、潤滑油の粘度、補機装置１０の駆動抵抗などに基づいて判断することができる。この実施例では、スタータモータ１４に電力を供給するキャパシタ１１の電圧に基づいて、スタータモータ１４の駆動トルクが判断される。そして、キャパシタ１１の電圧が、設定値（例えば２５Ｖ）以上である場合はステップＳ３で肯定的に判断されて、この制御ルーチンを終了する。
【００３０】
これに対して、ステップＳ３で否定的に判断された場合は、前記停止条件が成立してエンジン２を停止すると、その後に始動条件が成立しても、スタータモータ１４のトルクにより、エンジン回転数を所定回転数以上まで高めることができない可能性がある。そこで、車両１の惰力走行にともなう運動エネルギをモータ・ジェネレータ３により電力に変換し、かつ、その電力をキャパシタ１１に充電した場合を想定し、キャパシタ１１の電圧を設定値以上に高めることができるか否かを判断する必要がある。
【００３１】
このとき、モータ・ジェネレータ３により発生される電力は、モータ・ジェネレータ３の回転数に依存する。そこで、この実施例では車速からモータ・ジェネレータ３の回転数を間接的に求める方法を採用し、実際の車速が所定車速α以上であるか否かを判断する（ステップＳ４）。そして、このステップＳ４で肯定的に判断された場合は、この制御ルーチンを終了する。すなわち、車両１が惰力走行する際の運動エネルギをモータ・ジェネレータ３により電力に変換すれば、キャパシタ１１の電圧を前記設定値以上に高めることができる。
【００３２】
これに対して、ステップＳ４で否定的に判断された場合は、エンジン２トルクの一部がモータ・ジェネレータ３に伝達されてロータが回転している状態で、モータ・ジェネレータ３を発電機として機能させ、発生した電力をキャパシタ１１に充電し（ステップＳ５）、この制御ルーチンを終了する。このステップＳ５の制御により、キャパシタ１１の電圧が高められて、キャパシタ１１の電圧を設定値以上に制御することが可能となる。なお、図１のフローチャートのうち、ステップＳ４を省略することもできる。すなわち、ステップＳ３で否定的に判断された場合に、ステップＳ５の制御をおこなうルーチンを採用することもできる。
【００３３】
ところで、図１のような制御をおこなったとしても、キャパシタ１１の電圧を、設定値以上に高めることができないことも考えられる。例えば、車両１が走行する道路が渋滞しており、車両１が停止と発進とを交互に繰り返し、車速を充分に高めることができない場合が、これに相当する。そこで、このような不都合に対処する制御例を図３に示す。なお、図３のフローチャートは、図１のフローチャートに組み合わせて実行される。
【００３４】
まず、道路が渋滞しているか否かが判断される（ステップＳ１１）。道路が渋滞しているか否かは、車速の変化履歴、加速要求と制動要求との切り替え頻度などに基づいて判断できる。このステップＳ１１で否定的に判断された場合は、前記図１のように、車両１の惰力走行時における運動エネルギを電気エネルギに変換する制御、または、エンジン２の回転エネルギを電気エネルギに変換する制御により、キャパシタ１１の電圧を設定値以上に制御することが可能と考えられるため、この制御ルーチンを終了する。
【００３５】
これに対して、ステップＳ１１で肯定的に判断された場合は、キャパシタ１１の電圧を読み込み（ステップＳ１２）、ステップＳ１３に進む。このステップＳ１３の内容は、図１のステップＳ３と同じである。このステップＳ１３で肯定的に判断された場合は、前記図１の場合と同様の理由により、この制御ルーチンを終了する。これに対して、ステップＳ１３で否定的に判断された場合は、バッテリ９の電力を、その電圧をＤＣ／ＤＣコンバータ１２により昇圧してキャパシタ１１に充電し（ステップＳ１４）、ステップＳ１１に戻る。
【００３６】
図１および図２の制御を含むタイムチャートを、図４に基づいて説明する。まず、エンジン２が停止し、かつ、キャパシタ１１の電圧が設定値、例えば２５Ｖ未満にある状態において、時刻ｔ１でイグニッションキーが操作されて、エンジン２を始動する要求が発生する。すると、エンジン２が始動されるとともに、時刻ｔ２以降はモータ・ジェネレータ３による発電がオンされる。具体的には、エンジン２の回転エネルギを電力に変換する制御が開始される。その結果、キャパシタ１１の電圧が上昇し、時刻ｔ３でキャパシタ１１の電圧が所定値を越えている。また、時刻ｔ２から時刻ｔ３に至るまでの間に車速が略一定となり、時刻ｔ３以降はキャパシタ１１の電圧も略一定となっている。さらに、時刻ｔ３以後にモータ・ジェネレータ３がオフされている。すなわち、モータ・ジェネレータ３による発電が停止される。
【００３７】
一方、時刻ｔ４以後は車速が低下しており、車速の低下時に車両１の運動エネルギがモータ・ジェネレータ３により電気エネルギに変換されて、キャパシタ１１の電圧が更に上昇する。その後、時刻ｔ５で車両１が停止して、モータ・ジェネレータ３による発電が停止されている。時刻ｔ５の時点では、キャパシタ１１の電圧が設定値以上であるため、エンジン２の停止が許可されており、時刻ｔ５以後に停止条件が成立すると、エンジン２が停止する。
【００３８】
時刻ｔ５以後は、放電によりキャパシタ１１の電圧が低下するが、時刻ｔ６で始動条件が成立した時にはキャパシタ１１の電圧が設定値以上あるため、スタータモータ１４によるエンジン２のクランキングが迅速におこなわれる。また、時刻ｔ６以後は車速が上昇し、時刻ｔ７から時刻ｔ８の間は車速が低下し、かつ、車両１の運動エネルギがモータ・ジェネレータ３により電力に変換されて、キャパシタ１１の電圧が上昇している。また、時刻ｔ９から時刻ｔ１０の間は車速が低下し、かつ、車両１の運動エネルギがモータ・ジェネレータ３により電力に変換されて、キャパシタ１１の電圧が上昇している。さらに、時刻ｔ１１から時刻ｔ１３の間は車速が低下し、かつ、車両１の運動エネルギがモータ・ジェネレータ３により電力に変換されて、キャパシタ１１の電圧が上昇している。
【００３９】
時刻１２で車速が零となって停止条件が成立するとエンジン２が停止されるとともに、キャパシタ１１Ｂの電圧も低下する。そして、時刻ｔ１３で始動条件が成立して、エンジン２をクランキングすると、キャパシタ１１の電圧が設定値未満になる。すると、車速が所定車速α未満であるため、バッテリ９の電力がＤＣ／ＤＣコンバータ１２を経由してキャパシタ１１に供給される。時刻ｔ１４でキャパシタ１１の電圧が設定値以上になると、バッテリ９からキャパシタ１１には電力が供給されなくなる。
【００４０】
また、時刻ｔ１５から時刻ｔ１６の間は車速が低下し、車両１の惰力走行による運動エネルギが、モータ・ジェネレータ３により電力に変換される。時刻ｔ１６で車両１が停止すると、キャパシタ１１の電圧が低下し始める。また、停止条件が成立してエンジン２が停止する。ついで、時刻ｔ１７でエンジン２が始動されるとともに、キャパシタ１１の電圧が設定値未満まで低下する。そこで、時刻ｔ１７から時刻ｔ１８までの間、バッテリ９の電力がキャパシタ１１に供給されて、キャパシタ１１の電圧が設定値以上に制御される。
【００４１】
前記時刻ｔ１７以降は車速が上昇しており、時刻ｔ１９から車速が低下し始め、時刻ｔ２０で車速が零となっている。時刻ｔ１９から時刻ｔ２０の間は、車両１の惰力走行時の運動エネルギが電力に変換されて、キャパシタ１１の電圧が上昇する。車両１が停車するとキャパシタ１１の電圧が低下し始め、時刻ｔ２１で始動条件が成立してエンジン２が始動されると、キャパシタ１１の電圧が設定値未満まで低下する。そこで、時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までの間、バッテリ９の電力がキャパシタ１１に供給されて、キャパシタ１１の電圧が設定値以上に制御される。その後は、キャパシタ１１の電圧が設定値以上に制御されている。さらに、時刻ｔ２３から車速が低下し始めると、車両１の惰力走行による運動エネルギが電力に変換されて、キャパシタ１１の電圧が上昇する。時刻２４で車速が零となり、以後はキャパシタ１１の電圧が低下する。
【００４２】
以上のように、図１の制御例および図４のタイムチャートによれば、エンジン２を停止する前に、エンジン２の回転エネルギを電力に変換し、その電力をキャパシタ１１に充電している。このため、車両１を停止させてイグニッションキーをオフ位置に操作し、かつ、所定時間以上が経過した後、初回のイグニッションキーの操作がおこなわれて、ステップＳ１で肯定的に判断された場合において、キャパシタ１１の電圧を、スタータモータ１４によりエンジン２をクランキングするために必要な設定値以上にすることができる。したがって、エンジン２の運転中に停止条件が成立した場合に、エンジン２の停止が許可される状態を、なるべく早期に達成することができる。このため、エンジン２を停止できる機会が増加して、燃費が向上し、かつ、エミッションを低減し、かつ、騒音を減少させることができる。
【００４３】
また、車両１の走行中に、エンジン２の回転エネルギをモータ・ジェネレータ３で電力に変換するため、エンジン出力が変化しても車両１の乗員が違和感を持ちにくい。さらに、図１の制御例ではキャパシタ１１の電圧を設定値以上に高めることができない場合に、図３の制御例のように、バッテリ９の電力をキャパシタ１１に供給して、キャパシタ１１の電圧を高めている。したがって、エンジン２をクランキングするために必要な電力を、一層確保しやすくなる。
【００４４】
さらに、図１の制御例のステップＳ３のように、キャパシタ１１の電圧が設定値以上である場合は、エンジン２の回転エネルギを電力に変換する制御をおこなわない。したがって、エンジン２に供給される燃料の浪費を抑制できる。さらにまた、図３の制御例では、車両１の惰力走行により得られる電力により、エンジン２をスタータモータ１４でクランキングできる電力を確保できれば、バッテリ９の電力をキャパシタ１１に供給しない。したがって、バッテリ９の電力低下を抑制できる。
【００４５】
ここで、図１および図３に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ２がこの発明の始動性能判断手段に相当し、ステップＳ４、ステップＳ５がこの発明の発電量制御手段に相当し、ステップＳ１４がこの発明の電力補充手段に相当し、ステップＳ１１がこの発明の発電量判断手段に相当する。また、この実施例で述べた事項と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、エンジン２がこの発明の駆動力源に相当し、モータ・ジェネレータ３がこの発明の発電機に相当し、スタータモータ１４がこの発明の始動装置に相当し、バッテリ９およびキャパシタ１１がこの発明の蓄電装置に相当する。さらに、スタータモータ１４のクランキングトルク、およびエンジン２の回転抵抗により、この発明の“始動装置の始動性能”が判断され、するパラメータとして、キャパシタ１１の電圧により、この発明の“始動装置に供給可能な電力”が判断されている。
【００４６】
また、特許請求の範囲に記載された“始動性能判断手段”を“始動性能判断器”または“始動性能判断用コントローラ”と読み替え、“発電量制御手段”を“発電量制御器”または“発電量制御用コントローラ”と読み替え、“発電量制御手段”を“発電量制御器”または“発電量制御用コントローラ”と読み替え、“電力補充手段”を“電力補充器”または“電力補充用コントローラ”と読み替え、“発電量判断手段”を“発電量判断器”または“発電量判断用コントローラ”と読み替えることもできる。この場合、電子制御装置１３が、“始動性能判断器”、“始動性能判断用コントローラ”、“発電量制御器”、“発電量制御用コントローラ”、“発電量制御器”、発電量制御用コントローラ”、“電力補充器”、“電力補充用コントローラ”、“発電量判断器”、“発電量判断用コントローラ”に相当する。
【００４７】
さらに、“始動性能判断手段”を“始動性能判断ステップ”と読み替え、“発電量制御手段”を“発電量制御ステップ”と読み替え、“発電量制御手段”を“発電量制御ステップ”と読み替え、“電力補充手段”を“電力補充ステップ”と読み替え、駆動力源の停止・始動制御装置を駆動力源の停止・始動制御方法と読み替えることもできる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、駆動力源を始動する始動装置に供給可能な電力を、駆動力源を始動するために必要な電力以上に制御しやすくなる。したがって、駆動力源の運転中に、その駆動力源の停止が許可される状態を、なるべく早期に達成することができる。このため、駆動力源を停止させる機会が増加し、駆動力源を運転するために必要なエネルギの消費量を低減することができる。
【００４９】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、始動装置の起動トルクを、駆動力源のクランキング抵抗を越える値に制御できるか否かを判断できる。
【００５０】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の効果を得られる他に、蓄電装置の電圧が設定値未満であると判断され、かつ、車両が惰力走行する場合の運動エネルギを発電機により電力に変換できないと判断された場合に、駆動力源により駆動される発電機の発生電力を蓄電装置に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の制御例を示すフローチャートである。
【図２】  図１の制御例を適用可能な車両の構成例を示す概念図である。
【図３】  この発明の他の制御例を示すフローチャートである。
【図４】  図１および図３の制御例を含むタイムチャートである。
【符号の説明】
１…車両、  ２…エンジン、  ３…モータ・ジェネレータ、  ６…車輪、  ９…バッテリ、  １１…キャパシタ、  １２…ＤＣ／ＤＣコンバータ、  １３…電子制御装置、  １４…スタータモータ。
【図１】
0003975817.tif 000002
【図２】
0003975817.tif 000003
【図３】
0003975817.tif 000004
【図４】
0003975817.tif 000005