车辆的控制装置及车辆的控制方法与流程

本发明涉及车辆的控制装置及车辆的控制方法。

背景技术：

一般来说，通过由启动电机对内燃机的输出轴(曲轴)赋予初始旋转，来进行内燃机(发动机)的启动。具体而言，首先，将设置于启动电机的小齿轮沿小齿轮旋转轴的轴线方向推出，来使小齿轮啮合于与曲轴连结的齿圈。之后，通过启动电机的通电使小齿轮旋转，利用其旋转力使齿圈旋转。由此，开始内燃机的曲轴启动而启动发动机(例如，参照专利文献1)。由交流发电机发出的电力充电至电池，启动电机从该电池接受电力的供给，从而进行内燃机的曲轴启动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-330813号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

然而，例如，在长期停放的车辆、移动商店车辆、长时间未运转的车辆(但是，装载设备被驱动)等中，交流发电机的发电量经常较少，向启动电机供给电力的电池的电压往往较低。因此，在利用电池的电力来驱动启动电机并利用该启动电机的动力来使内燃机曲轴启动的系统中，在电池的电压较低、因而从该电池向启动电机供给的电力较低的情况下，启动电机的驱动力(扭矩)不足。其结果，存在以下问题：有可能无法以充分的扭矩来使内燃机曲轴启动，而导致内燃机的启动性降低。

本发明的目的在于，提供能够在向启动电机供给电力的电池的电压往往较低的车辆中，使内燃机的启动性提高的车辆的控制装置及车辆的控制方法。

解决问题的方案

本发明的车辆的控制装置中，所述车辆具备：交流发电机，使用内燃机的驱动力发电；电池，充电由所述交流发电机发出的电力；以及启动电机，接受所述电池中所充的电力的供给来进行所述内燃机的曲轴启动，

所述车辆的控制装置具备：

电压获取部，在进行所述曲轴启动时，获取所述电池的电压；

判断部，判断由所述电压获取部获取的电压是否在规定电压以下；以及

怠速转速控制部，在由所述判断部判断为所述电压在规定电压以下的情况下，与判断为所述电压不在规定电压以下的情况相比，使所述内燃机的怠速转速增大，从而使所述交流发电机的发电电力增大。

本发明的车辆的控制方法中，所述车辆具备：交流发电机，使用内燃机的驱动力发电；电池，充电由所述交流发电机发出的电力；以及启动电机，接受所述电池中所充的电力的供给来进行所述内燃机的曲轴启动，

所述车辆的控制方法包括以下步骤：

在进行所述曲轴启动时，获取所述电池的电压；

判断所获取的所述电压是否在规定电压以下；以及

在判断为所述电压在规定电压以下的情况下，与判断为所述电压不在规定电压以下的情况相比，使所述内燃机的怠速转速增大，从而使所述交流发电机的发电电力增大。

发明效果

根据本发明，能够在向启动电机供给电力的电池的电压往往较低的车辆中，使内燃机的启动性提高。

附图说明

图1是表示本实施方式中的车辆的主要部分的结构的图。

图2是表示本实施方式中的控制装置的动作例的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本实施方式中的车辆1的主要部分的结构的图。

如图1所示，车辆1具备内燃机10、交流发电机20、启动电机30、电池40(铅蓄电池)及控制装置50。交流发电机20及启动电机30在比传递来自内燃机10的动力的动力传递系统的离合器(动力分离接合装置)更靠上游侧的位置，与内燃机10的曲轴11连结。

交流发电机20由感应电机或同步电机形成，经由逆变器21与电池40连接。交流发电机20经由动力传递机构12与曲轴11连结。动力传递机构12具有：与曲轴11直接连结的第一带轮13、与交流发电机20的驱动轴直接连结的第二带轮14、架设于第一带轮13及第二带轮14的环状的带(动力传递部件)15。

另外，交流发电机20作为发电机，接受内燃机10的驱动力来发电。这时，通过动力传递机构12，动力从曲轴11依次经由第一带轮13、带15、第二带轮14而传递至交流发电机20。由交流发电机20发出的电力经由配线，通过逆变器21从三相交流电力转换为直流电力，并被充电至电池40。

启动电机30由直流串励型电机形成，该直流串励型电机在启动时产生最大的扭矩，扭矩伴随转速的上升而减少。启动电机30在内燃机10的启动时经由连结机构16与曲轴11连结。连结机构16具有配置于与曲轴11直接连结的飞轮的外周的齿圈17和与启动电机30的驱动轴直接连结的小齿轮18。

通过由启动电机30对曲轴11赋予初始旋转，来进行内燃机10的启动。具体而言，首先，将设置于启动电机30的小齿轮18沿小齿轮旋转轴的轴线方向推出，来使小齿轮18啮合于与曲轴11连结的齿圈17。之后，从电池40向启动电机30供给电力(大电流)，启动电机30使小齿轮18旋转，利用其旋转力使齿圈17旋转。其结果，启动电机30的动力经由小齿轮18及齿圈17传递至曲轴11，从而曲轴11旋转。由此，开始内燃机10的曲轴启动而启动内燃机10。

然而，在车辆1例如是长期停放的车辆、移动商店车辆、长时间不运转的车辆(但是，装载设备被驱动)等的情况下，交流发电机20的发电量经常较少，电池40的电压往往较低。因此，在利用电池40的电力来驱动启动电机30并利用该启动电机30的动力来使内燃机10曲轴启动的系统中，在电池40的电压较低、因而从该电池40向启动电机30供给的电力较低的情况下，启动电机30的驱动力(扭矩)不足。其结果，有可能无法以充分的扭矩来使内燃机10曲轴启动，而导致内燃机10的启动性降低。

因此，在本实施方式中，控制装置50在进行内燃机10的曲轴启动时，电池40的电压在规定电压以下的情况下，与该电压不在规定电压以下的情况相比，使车辆1的怠速运转(idling)时的内燃机10的怠速转速增大，从而使交流发电机20的发电电力增大。即，在处于电池40的电压往往较低的状况的情况下，在车辆1的怠速运转时使交流发电机20的发电电力增大以促进电池40的充电。由此，能够适当地防止在进行内燃机10的曲轴启动时电池40的电压较低(即，从电池40向启动电机30供给的电力较低)的情况，从而能够以充分的扭矩使内燃机10曲轴启动，因此能够防止内燃机10的启动性降低。

控制装置50控制内燃机10、交流发电机20、逆变器21、启动电机30及电池40的动作。此外，对于内燃机10、交流发电机20、逆变器21、启动电机30及电池40的每一个的控制，例如，也可以由单独地设置的ecu(electriccontrolunit，电子控制单元)一边相互进行can(controlareanetwork，控制器局域网络)通信一边协同操作来实施控制，但在本实施方式中，设为由一个控制装置50控制各结构而进行说明。

控制装置50具备：cpu(centralprocessingunit，中央处理器)、存储控制程序的rom(readonlymemory，只读存储器)、以及ram(randomaccessmemory，随机存取存储器)等工作用存储器等。cpu从rom中将控制程序读出并在ram中展开，并与所展开的控制程序协同操作来对内燃机10、交流发电机20、逆变器21、启动电机30及电池40的动作进行集中控制。

控制装置50具备温度获取部51、电压获取部52、判断部53及怠速转速控制部54。

温度获取部51从进气温度传感器55获取进气温度，该进气温度传感器55检测作为与大气温度相关联的温度的、被向内燃机10吸入的空气的温度(进气温度)。此外，温度获取部51也可以不获取进气温度而获取大气温度。

电压获取部52在进行内燃机10的曲轴启动时，获取电池40的电压。尤其是，在曲轴启动刚开始时，电池40的电压大幅降低，启动电机30的驱动力不足的可能性最高，因此优选电压获取部52获取曲轴启动刚开始时的电池40的电压。

判断部53判断由电压获取部52获取的电压是否在规定电压以下，从而判断在下次以后的曲轴启动时启动电机30的驱动力是否有可能不足。

在由判断部53判断为电池40的电压在规定电压以下的情况下，怠速转速控制部54进行以下控制：与判断为不在规定电压以下的情况相比，使车辆1的怠速运转时的内燃机10的怠速转速增大，从而使交流发电机20的发电电力增大。

在本实施方式中，由温度获取部51获取的进气温度越低，则怠速转速控制部54越增大怠速转速的增大量。这是由于，电池40具有在被置于低温环境中的情况下内阻增加而输出电力降低的特性，因此，为了下次的曲轴启动而需要充入更多的电力(由交流发电机20发出的电力)。从相同的观点出发，也可以是，由温度获取部51获取的进气温度越低，则怠速转速控制部54越加长怠速转速的增大时间。另外，也可以是，由温度获取部51获取的进气温度越低，则将判断部53在判断中使用的规定电压设定得越高，从而使怠速转速的增大控制更易于进行。

接着，参照图2的流程图，对本实施方式中的控制装置50的动作例进行说明。

首先，控制装置50判断是否进行了内燃机10的曲轴启动(步骤s100)。在判断的结果是未进行内燃机10的曲轴启动的情况下(步骤s100：“否”)，处理返回至步骤s100之前。

另一方面，在进行了内燃机10的曲轴启动的情况下(步骤s100：“是”)，电压获取部52获取电池40的电压(步骤s120)。接着，控制装置50判断车辆1是否在怠速运转中(步骤s140)。在判断的结果是车辆1不在怠速运转中的情况下(步骤s140：“否”)，处理返回至步骤s140之前。

另一方面，当车辆1在怠速运转中的情况下(步骤s140：“是”)，判断部53判断由电压获取部52获取的电压是否在规定电压以下(步骤s160)。在判断的结果是由电压获取部52获取的电压不在规定电压以下的情况下(步骤s160：“否”)，控制装置50结束图2中的处理。在该情况下，怠速转速控制部54将内燃机10的怠速转速设定为通常的怠速转速而使交流发电机20发电。

另一方面，在由电压获取部52获取的电压在规定电压以下的情况下(步骤s160：“是”)，怠速转速控制部54进行以下控制：与判断为不在规定电压以下的情况相比，使车辆1的怠速运转时的内燃机10的怠速转速增大，从而使交流发电机20的发电电力增大(步骤s180)。若步骤s180中的处理完成，则控制装置50结束图2中的处理。

如以上所详细说明的那样，在本实施方式中，控制装置50具备：电压获取部52，在进行内燃机10的曲轴启动时，获取电池40的电压；判断部53，判断由电压获取部52获取的电压是否在规定电压以下；以及怠速转速控制部54，在由判断部53判断为电压在规定电压以下的情况下，与判断为电压不在规定电压以下的情况相比，使内燃机10的怠速转速增大，从而使交流发电机20的发电电力增大。

根据这样构成的本实施方式，能够防止在进行内燃机10的曲轴启动时电池40的电压较低(即，从电池40向启动电机30供给的电力较低)的情况，从而能够以充分的扭矩使内燃机10曲轴启动，因此能够防止内燃机10的启动性降低。

此外，也可以是，上述实施方式中，车辆1的怠速运转时的怠速转速的增大量或增大时间能够由用户任意地设定。另外，也可以是，判断部53在判断中使用的规定电压能够由用户任意地设定。由此，能够以用户所希望的方式来实现怠速转速的增大控制。

另外，上述实施方式都仅表示实施本发明的具体化的一例，本发明的技术范围不应受这些实施方式的限制。即，能够不脱离其要点或其主要特征地以各种形式实施本发明。

本申请基于在2017年6月27日提交的日本专利申请(特愿2017-125544)，其内容在此作为参照而引入。

工业实用性

本发明作为能够在向启动电机供给电力的电池的电压往往较低的车辆中，使内燃机的启动性提高的车辆的控制装置及车辆的控制方法，是有用的。

附图标记说明

1车辆

10内燃机

11曲轴

12动力传递机构

13第一带轮

14第二带轮

15带

16连结机构

17齿圈

18小齿轮

20交流发电机

21逆变器

30启动电机

40电池

50控制装置

51温度获取部

52电压获取部

53判断部

54怠速转速控制部

55进气温度传感器