JP2008260384A - 車両用電源制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電源の電力の不足を防止して電源の劣化促進を抑制することができる車両用電源制御装置を提供すること。
【解決手段】本発明に係わる車両用電源制御装置１は、負荷に電力を供給する電源２と、エンジンにより駆動されて負荷および電源２に電力を供給する発電機３と、電源２の充電量を検出する充電量検出手段４ｂと、発電機３を制御する制御手段４ａと、自車位置を探索する探索手段５ａと、駐車位置及び駐車時間を含む複数の所定の習慣走行と前記所定の習慣走行毎の前記駐車終了後に必要な第一の放電量を所定のパラメータから予測するのに用いるマップを記憶する記憶手段４ｃと、所定のパラメータを測定する測定手段４ｄを備えるとともに、制御手段４ａが、自車位置が駐車位置の所定距離以内に接近した場合に、充電量が電源２の制御範囲の下限値に駐車時間中の暗電流による第二の放電量とマップにより予測された第一の放電量とを加えた値以上となるように発電機３を制御することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、乗用車、トラック、バス等の自動車に適用して好適な車両用電源制御装置に関する。

従来から、車両に使用される車両用電源制御装置としては、例えば特許文献１に記載されたようなものがあり、バッテリ等の電源の充電量を長時間駐車した場合においても制御範囲内に保持する目的で、目的地における駐車時間と駐車中の暗電流を予測し、カーナビゲーションシステムに入力された目的地に車両が接近すると、通常走行中の目標充電量よりも駐車中の暗電流と駐車時間の積だけ大きい駐車時充電量を設定して、発電機により電源を充電することが行われている。
特開２００４−１４７４６０号公報

ところがこのような車両用電源制御装置によっては、駐車中の暗電流を考慮してはいるものの、駐車終了後にその目的地において車両を始動させて出発する際に必要な電力は考慮していないため、駐車終了後に車両を始動させて出発する際に、バッテリ等の電源の充電量が制御範囲の下限値を外れてしまい電力が不足するとともに電源の劣化を促進してしまうという問題が生じた。

本発明は、上記問題に鑑み、電力の不足を防止して電源の劣化促進を抑制することができる車両用電源制御装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係わる車両用電源制御装置は、
負荷に電力を供給する電源と、エンジンにより駆動されて前記負荷および前記電源に電力を供給する発電機と、前記電源の充電量を検出する充電量検出手段と、前記発電機を制御する制御手段と、自車位置を探索する探索手段と、駐車位置及び駐車時間を含む複数の所定の習慣走行と前記所定の習慣走行毎の前記駐車終了後に必要な第一の放電量を所定のパラメータから予測するのに用いるマップを記憶する記憶手段と、前記所定のパラメータを測定する測定手段を備えるとともに、
前記制御手段が、前記自車位置が前記駐車位置の所定距離以内に接近した場合に、前記充電量が前記電源の制御範囲の下限値に前記駐車時間中の暗電流による第二の放電量と前記マップにより予測された前記第一の放電量とを加えた値以上となるように前記発電機を制御することを特徴とする。

ここで、前記第一の放電量は、エンジン始動時のスタータの放電量と、パワーステアリング装置の放電量である。また、前記電源の制御範囲とは、前記電源の充電量の制御上好ましい範囲であり、前記下限値以上であれば前記電源の劣化の促進を抑制することができるものである。さらに、前記習慣走行とは、例えば運転者が職場から帰宅して自宅の駐車場に車両をある駐車時間だけ駐車させる、又は、職場に通勤して職場の駐車場に車両をある駐車時間だけ駐車させると言った、日常の定常的な駐車を含む走行パターンを指す。

これによれば、前記習慣走行の走行パターンに含まれる前記駐車位置に前記探索手段により探索された前記自車位置が所定距離以内に接近した場合に、前記駐車終了後に必要な第一の放電量、すなわち、エンジン始動時のスタータの放電量と、パワーステアリング装置の放電量を前記マップにより予測して、予め前記電源の充電量を、前記制御範囲の下限値に前記第二の放電量と前記第一の放電量を加えた値以上とすることができる。これにより、前記駐車時間が終了した後に、運転者がエンジンを再始動させて、据え切りを行った場合でも、前記電源の充電量が前記制御範囲の下限値を下回ることを回避することができ、前記電源の電力の不足を防止して、前記電源の劣化促進を抑制することができる。

さらに、前記所定のパラメータは、典型的には、前記接近時の前記エンジン温度と前記パワーステアリング装置温度と外気温度とすることができる。

これによれば、前記駐車終了後の前記エンジン始動時のスタータの放電量と、前記パワーステアリング装置の放電量を予測するために必要な前記所定のパラメータを、より簡易に測定し取得することができる。すなわちエンジン始動時のスタータの放電量は前記エンジン温度、外気温度に依存し、前記パワーステアリング装置の放電量は前記パワーステアリング装置温度と外気温度に依存するものであるため、これらの所定のパラメータによりこれらの放電量を予測することができる。

さらに、前記測定手段が、過去の前記所定の習慣走行における、前記第一の放電量と、前記所定のパラメータと、前記駐車終了時の前記エンジン温度と前記パワーステアリング装置温度を測定するとともに、前記測定手段の測定結果に基づいて前記マップを作成する作成手段を備えることを特徴とすることもできる。

これによれば、駐車位置及び駐車時間を含む複数の所定の習慣走行と前記所定の習慣走行毎の前記駐車終了後に必要な第一の放電量を所定のパラメータから予測するのに用いる前記マップを、過去の前記所定の習慣走行において前記測定手段が測定して、その測定結果をデータベース化することにより作成することができる。これにより前記車両用電源制御装置に前記マップについての学習機能を持たせることができ、より豊富なデータに基づいた前記マップにより前記第一の放電量を予測することができる。

本発明によれば、電力の不足を防止して電源の劣化促進を抑制することができる車両用電源制御装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係わる車両用電源制御装置の一実施形態を示す模式図であり、図２は、本発明に係わる車両用電源制御装置の一実施形態の一部を示す模式図であり、図３は、本発明に係わる車両用電源制御装置の一実施形態の一部を示す模式図である。

本実施例の車両用電源制御装置１は、Ｐｂバッテリ２と、オルタネータ３と、オルタＥＣＵ(Electronic Control Unit)４と、カーナビゲーションＥＣＵ５と、ＥＰＳＥＣＵ６と、エアコンＥＣＵ７と、スタータ８と、ＥＰＳ（Electric Power Steering：電動パワーステアリング装置）９と、電流センサ１０とを備えて構成される。

Ｐｂバッテリ２は周知の鉛蓄電池により構成される電源であり、スタータ８やＥＰＳ９等の負荷に並列に接続されて電力を供給するとともに、図示しないエンジンにより駆動されるオルタネータ３により充電量（ＳＯＣ：State Of Charge）を制御されるものである。

オルタネータ３はエンジンにより駆動されて負荷及びＰｂバッテリ２に電力を供給する発電機であり、オルタＥＣＵ４により、その発電電圧を制御される。より詳細には、オルタネータ３は、図２に示すように、三相電機子コイル１１と、三相全波整流器１２と、界磁コイル１３と、オルタＥＣＵ４の指令に基づきＰＷＭ制御されて、オルタＥＣＵ４の決定した出力電圧に対応する励磁電流を界磁コイル１３に流すトランジスタ１４と、トランジスタ１４のオフ時の転流電流を流すために界磁コイル１３に並列に接続されるフライホイールダイオード１５とを備えて構成される。

オルタＥＣＵ４は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを相互に接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、以下に述べるそれぞれの制御を行うものである。オルタＥＣＵ４は、制御手段４ａと、充電量検出手段４ｂと、記憶手段４ｃと、測定手段４ｄと、作成手段４ｅとを備える。

カーナビゲーションＥＣＵ５は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを相互に接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、以下に述べるそれぞれの制御を行う探索手段５ａ、案内手段５ｂ、表示手段５ｃ、として機能するものである。

カーナビゲーションＥＣＵ５には、ＧＰＳアンテナ１６と、ＩＭＵ１７と、ステアリングセンサ１８と、受信機１９と、データベース２０と、ディスプレイ２１と、スピーカ２２と、タッチパネル２３が接続される。さらに、カーナビゲーションＥＣＵ５には、ＡＢＳ２４がＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信規格により接続される。

ＧＰＳアンテナ１６は、地球上空に打ち上げられた複数の軍事衛星からの電波を受信し、これらの電波をもとに、カーナビゲーションＥＣＵ５の探索手段５ａは、例えば三角測量の原理で自車位置の経度と緯度を測定して自車位置を探索する。

ここで、ＩＭＵ１７は車両のヨーレートを検出するものであり、ステアリングセンサ１８はＥＰＳ９に設けられて操舵角を検出するものである。タッチパネル２３は運転者が目的地等の探索条件を入力する入力装置であり、データベース２０はＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体により構成され、表示用の地図情報と、探索用の地図情報を格納し記憶している。ディスプレイ２１は入力された目的地をもとにカーナビゲーションＥＣＵ５の探索手段５ａが探索した経路をカーナビゲーションＥＣＵ５の案内手段５ｂの指令に基づき表示用の地図情報とともに表示するものである。

また、ＡＢＳ２４は制動時の車輪のロックを防止する装置であり、その制御に用いるための車速を図示しない車輪速センサから取得しており、カーナビゲーションＥＣＵ５はその車速をＡＢＳ２４からＣＡＮ等の通信規格による伝送により取得している。

さらに、受信機１９は光あるいは電波ビーコンに準拠したものであり、ＶＩＣＳ（Vehicle Information & Communication System：道路交通情報システム）からの信号情報や渋滞情報を含む道路情報を受信する。

上述したＧＰＳアンテナ１６を用いたカーナビゲーションＥＣＵ５の探索手段５ａによる自車位置の測定は、軍事衛星からの電波を利用する特性上、高層ビルの谷間に自車が位置する場合やトンネル内を自車が走行している場合、あるいは、高架橋の下を自車が走行している場合などでは軍事衛星からの電波をＧＰＳアンテナ１６が受信できないため、カーナビゲーションＥＣＵ５の探索手段５ａは、ＡＢＳ２４が検出した車速とＩＭＵ１７が検出したヨーレート、ステアリングセンサ１８が検出した操舵角をもとにして、自車の移動距離と方向を計算して自車位置を測定する。

そして、カーナビゲーションＥＣＵ５の案内手段５ｂは、データベース２０内の表示用の地図情報と、上述した方法により測定した自車位置と、タッチパネル２３により入力された目的地と、探索手段５ａにより探索された経路とを併せてディスプレイ２１に表示する。

ＥＰＳＥＣＵ６は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを相互に接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、以下に述べるそれぞれの制御を行うものであり、ＥＰＳ９内部のここでは図示しないステアリングシャフトに設けられたトーションバー等のトルクセンサにより、運転者のステアリングホイールの操作力を検出し、この操作力に応じて、ＥＰＳ９の図示しない電動モータを駆動して操舵力を発生させて車輪を操舵して、運転者の操作力のアシストを行うものである。

所定の習慣走行の駐車終了後において、運転者が出発前に行う操舵操作により、ＥＰＳ９の電力が消費される。このＥＰＳ９の電力は、習慣走行に含まれる常用される駐車位置毎の、車輪と地面との摩擦係数、操舵回数、操舵操作に据え切りが含まれるかどうかにより変化するものであり、所定の習慣走行毎に異なるものである。

エアコンＥＣＵ７は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびそれらを相互に接続するデータバスから構成され、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、以下に述べるそれぞれの制御を行うものであり、外気温度を図示しない温度センサにより検出してその検出結果を、ＣＡＮを介してオルタＥＣＵ４に伝送するものである。

スタータ８はＰｂバッテリ２から供給される電力を使用して、図示しないイグニッションキーオンとされた場合に、オルタＥＣＵ４の制御手段４ａの制御に基づいて回転させられるモータであり、この回転によりエンジンが始動される。所定の習慣走行の駐車終了後のエンジン始動時において、スタータ８はクランキング放電量を消費する。

オルタＥＣＵ４の充電量検出手段４ｂは、Ｐｂバッテリ２の上流側に設けられた電流センサ１０により測定した電流を時間積算してＰｂバッテリ２の充電量を検出する。オルタＥＣＵ４の制御手段４ａは、通常時においては、オルタネータ３の発電電圧をＰｂバッテリ２の充電量が目標充電量となるように制御する。

オルタＥＣＵ４の記憶手段４ｃは、駐車位置及び駐車時間を含む複数の所定の習慣走行と、所定の習慣走行毎の駐車終了後に必要なエンジン始動時のスタータ８のクランキング放電量と、ＥＰＳ９の放電量を、カーナビゲーションＥＣＵ５の探索手段５ａにより検出された自車位置が駐車位置に接近した時（以下接近時という）のエンジン温度とＥＰＳ９の温度と外気温度から予測するのに用いるマップを予め記憶する。

オルタＥＣＵ４の測定手段４ｄは、エンジン温度とＥＰＳ９の温度と外気温度を測定する。測定手段４ｄはエンジン温度については図示しないエンジンの冷却水の温度を図示しない温度センサにより測定し、ＥＰＳ９の温度については、ＥＰＳＥＣＵ６に接続された図示しない温度センサによりＣＡＮを介して測定し、外気温度はエアコンＥＣＵ７によりＣＡＮを介して測定する。

これとともに、オルタＥＣＵ４の測定手段４ｄは、過去の所定の習慣走行における、駐車終了後のエンジン始動時のスタータ３の放電量とアイドル時のＥＰＳ９の放電量を測定し、自車位置が駐車位置に所定距離以内に接近した時のエンジン温度とＥＰＳ９の温度と外気温度を所定のパラメータとして測定し、駐車終了時のエンジン温度とＥＰＳ９の温度を測定する。さらにオルタＥＣＵ４の作成手段４ｅは、測定手段５ｄの測定結果がマップの作成に十分得られた段階で、これらの測定結果に基づいてマップを作成する。

さらに、オルタＥＣＵ４の制御手段４ａは、自車位置が駐車位置の所定距離以内に接近した場合に、Ｐｂバッテリ２の充電量が制御範囲の下限値に駐車時間中の暗電流による放電量と予測されたエンジン始動時のスタータ８のクランキング放電量とＥＰＳ９の放電量を加えた値以上となるようにオルタネータ３の界磁コイル１３の電流を制御してオルタネータ３の発電電圧を制御する。これ以外の場合には制御手段４ａは充電量が目標充電量となるようにオルタネータ３の発電電圧を制御する。

以下本実施例の車両用電源制御装置１の制御内容を、フローチャートを用いて説明する。図４は、本実施例の車両用電源制御装置１のマップを作成するための制御内容を示すフローチャートである。

Ｓ１に示すように、カーナビゲーションＥＣＵ５の探索手段５ａは、自車位置を探索し、Ｓ２において、探索された自車位置に基づき、自車の今現在走行している経路や駐車位置、駐車時間を算出する。Ｓ３において、Ｓ２で算出された経路、駐車位置、駐車時間から、今現在の走行が習慣走行であるかどうかを判定し、習慣走行であると判定される場合には、Ｓ４にすすみ、判定されない場合にはＳ１に戻る。習慣走行であるかの判定は、過去に同一の経路を所定時間差内において所定回数以上走行しているかどうかにより判定する。

Ｓ４にすすんで、カーナビゲーションＥＣＵ５の探索手段５ａは、複数の習慣走行のうち現在の走行に該当する習慣走行の駐車位置、駐車時間を読み出して、Ｓ５において、探索手段５ａは、自車位置が該当する習慣走行の駐車位置に所定距離以内に接近したかどうかを判定し、接近したと判定される場合にはＳ６にすすみ、接近したと判定されない場合にはＳ６をとばして、Ｓ７にすすむ。

Ｓ６において、オルタＥＣＵ４の測定手段４ｄは、接近時において、エンジン温度を測定し、ＥＰＳ９の温度を、ＥＰＳＥＣＵ６を介して測定し、外気温度を、エアコンＥＣＵ７を介して測定する。

Ｓ７において、オルタＥＣＵ４の測定手段４ｄが駐車終了をキー挿入状態等により検出して、駐車終了であると判定される場合にはＳ８にすすみ、判定されない場合にはＳ８をとばして、Ｓ９にすすむ。

Ｓ８において、オルタＥＣＵ４の測定手段４ｄは、駐車終了後の、エンジン温度、ＥＰＳ９の温度、外気温度を測定する。Ｓ９において、該当する習慣走行に対して十分なデータが取得できたかどうかを判定し、判定されない場合にはＳ１に戻り、判定される場合にはＳ１０にすすんで、作成手段４ｅは取得したデータに基づいてマップを作成し、記憶手段４ｃはこのマップを記憶する。

以下に、マップの具体例を示す。図５〜図８は本発明に係わる車両用電源制御装置の備えるマップを示す模式図である。

図５に示すように、例えば習慣走行が、ＡＢＣの三通り有るとする。それぞれの習慣走行において、接近時のエンジン温度すなわち放電量を予測する前の現在のエンジン温度を横軸とし、外気温度を縦軸として、習慣走行の駐車時間が経過して駐車終了後のエンジン再始動時におけるエンジン温度を現在のエンジン温度と外気温度に関連付けたマップを作成し、このマップは記憶手段４ｃにより記憶される。

また、スタータ８のクランキング放電量は、エンジン再始動時のエンジン温度が低温時においてはオイルの潤滑性が低く、スタータ８を構成するモータの出力トルクが大きくなり、大きくなる。そこで、エンジンの製品段階においてベンチテストによりエンジン温度とスタータ８のクランキング放電量との相関関係を測定して記憶手段４ｃにより記憶しておく。なお、ベンチテストで測定する手法に換えて、オルタＥＣＵ４の測定手段４ｄがクランキング放電量を測定してデータベース化してマップを作成することとしても良い。

これらの図５及び図６のマップを記憶手段４ｃが記憶しておくことにより、測定手段４ｄが所定のパラメータつまりは接近時のエンジン温度、外気温度を測定すれば、該当する習慣走行において、駐車終了後のスタータ８のクランキング放電量を接近時においてマップを用いて予測することができる。

同様に、図７に示すように、例えば習慣走行が、ＡＢＣの三通り有るとする。それぞれの習慣走行において、接近時のＥＰＳ９の温度すなわち放電量を予測する前の現在のＥＰＳ９の温度を横軸とし、外気温度を縦軸として、習慣走行の駐車時間が経過して駐車終了後のエンジン再始動時におけるＥＰＳ９の温度を、現在のＥＰＳ９の温度と外気温度に関連付けたマップを作成し、このマップは記憶手段４ｃにより記憶される。

また、ＥＰＳ９の放電量は、エンジン再始動時のＥＰＳ９の温度が低温時においてはオイルの潤滑性が低く、ＥＰＳ９を構成するモータの出力トルクが大きくなり、大きくなる。そこで、ＥＰＳ９の製品段階においてベンチテストによりＥＰＳ９の温度とＥＰＳ９の放電量との相関関係を測定して記憶手段４ｃにより記憶しておく。なお、ベンチテストで測定する手法に換えて、オルタＥＣＵ４の測定手段４ｄがＥＰＳ９の放電量を、ＥＰＳＥＣＵ６及びＣＡＮを介して測定してデータベース化してマップを作成することとしても良い。

また、ＥＰＳ９の放電量は、習慣走行に含まれる常用される駐車位置つまりは常用駐車場毎の、車輪と地面との摩擦係数、操舵回数、操舵操作に据え切りが含まれるかどうかにより変化するものであるので、図８においてはＥＰＳ９の温度を横軸とし、常用駐車場を縦軸として、それらの対応するＥＰＳ９の放電量を関連付けたマップとしている。

これらの図７及び図８のマップを記憶手段４ｃが記憶しておくことにより、測定手段４ｄが所定のパラメータすなわち、接近時のＥＰＳ９の温度、外気温度を測定すれば、該当する習慣走行において、駐車終了後のＥＰＳ９の放電量を接近時においてマップを用いて予測することができる。

以下にこれらのマップを用いた制御内容を、フローチャートを用いて説明する。図９は本発明に係わる車両用電源制御装置１の制御内容を示すフローチャートである。

Ｓ１１に示すように、カーナビゲーションＥＣＵ５の探索手段５ａは、自車位置を探索し、Ｓ１２において、探索された自車位置に基づき、自車の今現在走行している経路や駐車位置、駐車時間を算出する。Ｓ１３において算出された経路、駐車位置、駐車時間から、今現在の走行が習慣走行であるかどうかを判定し、習慣走行であると判定される場合には、Ｓ１４にすすみ、判定されない場合にはＳ１１に戻る。習慣走行であるかの判定は、過去に同一の経路を所定時間差内において所定回数以上走行しているかどうかにより判定する。

Ｓ１４にすすんで、カーナビゲーションＥＣＵ５の探索手段５ａは、複数の習慣走行のうち現在の走行に該当する習慣走行の駐車位置、駐車時間を読み出して、Ｓ１５において、探索手段５ａは、自車位置が該当する習慣走行の駐車位置に所定距離以内に接近したかどうかを判定し、接近したと判定される場合にはＳ１６にすすみ、接近したと判定されない場合にはＳ１１に戻る。

Ｓ１６において、オルタＥＣＵ４の測定手段４ｄは、接近時において、エンジン温度を測定し、ＥＰＳ９の温度を、ＥＰＳＥＣＵ６を介して測定し、外気温度を、エアコンＥＣＵ７を介して測定する。

Ｓ１７において、オルタＥＣＵ４の制御手段４ａは図５及び図６のマップを用いて該当する習慣走行の駐車終了時のスタータ８のクランキング放電量を予測し、図７及び図８のマップを用いて、該当する習慣走行の駐車終了時のＥＰＳ９の放電量を予測する。

Ｓ１８において、オルタＥＣＵ４の測定手段４ｄは、接近時におけるＰｂバッテリ２の充電量を算出し、Ｓ１９において、算出した充電量から、予め求めた暗電流に駐車時間を乗じて求めた暗電流による放電量と、スタータ８のクランキング放電量と、ＥＰＳ９の放電量とを差し引いて、駐車終了後のエンジン始動及びＥＰＳ９動作後のＰｂバッテリ２の充電量を予測する。

Ｓ２０において、Ｓ１９において予測された駐車終了後の充電量が、Ｐｂバッテリ２の制御範囲の下限値よりも小さいかどうかを判定し、小さいと判定される場合はＳ２１にすすみ、小さいと判定されない場合にはＳ２２にすすむ。

Ｓ２１において、オルタＥＣＵ４の制御手段４ａは、オルタネータ３の発電電圧を上昇させて、Ｐｂバッテリ２の充電量を上昇させ、Ｓ１８からＳ２０の処理を再度実行して、Ｓ１９において予測された駐車終了後の充電量が、Ｐｂバッテリ２の制御範囲の下限値よりも小さいと判定されなくなるまで、オルタネータ３の発電電圧を上昇させる。Ｓ２２においては、オルタＥＣＵ４の制御手段４ａはオルタネータ３を通常の発電電圧において制御する。

以上述べた本実施例の車両用電源制御装置１によれば以下のような作用効果を得ることができる。以下それについて図を用いて説明する。図１０は本発明に係わる車両用電源制御装置の一実施形態の作用効果を示す模式図である。

すなわち、該当する習慣走行の走行パターンに含まれる駐車位置にカーナビゲーションＥＣＵ５の探索手段５ａにより探索された自車位置が所定距離以内に接近した場合に、駐車終了後に必要な第一の放電量、すなわち、エンジン始動時のスタータ８のクランキング放電量と、パワーステアリング装置すなわちＥＰＳ９の放電量を、図５〜８に示したマップにより予測して、予めＰｂバッテリ２の充電量を、図１０中実線で示すように、制御範囲の下限値に暗電流による第二の放電量とスタータ８のクランキング放電量とＥＰＳ９の放電量を加えた値以上とすることができる。

これにより、図１０中破線との比較で示すように、該当する習慣走行の駐車時間が終了した後に、運転者がエンジンを再始動させて、操舵操作特には据え切りを行った場合でも、Ｐｂバッテリ２の充電量が推奨される制御範囲の下限値を下回ることを回避することができ、Ｐｂバッテリ２の電力の不足を防止して車両としての商品性を高めることができるとともに、Ｐｂバッテリ２の劣化促進を抑制して、Ｐｂバッテリ２の寿命を長くして、メンテナンスの周期を長くして省力化を図ることができる。

特に駐車終了時においては、エンジンはアイドル中であるため、オルタネータ３の発電電力は低く、Ｐｂバッテリ２に供給される電力は小さいため、スタータ８のクランキング放電量とＥＰＳ９の放電量により、Ｐｂバッテリ２の充電量が制御範囲の下限値から逸脱しやすいが、本実施例によればそのような逸脱をも回避することができる。

さらに、いわゆるアイドリングストップ車においてはアイドル状態が無く停止時にはエンジンが停止しており、オルタネータ３による発電ができないので、スタータ８のクランキング放電量とＥＰＳ９の放電量により、Ｐｂバッテリ２の充電量が制御範囲の下限値からさらに逸脱しやすいが、本実施例によればそれも回避することができる。すなわちアイドリングストップ車においては本実施例による効果はさらに顕著なものとすることができる。

さらに、所定のパラメータを、接近時のエンジン温度とＥＰＳ９の温度と外気温度とすることにより、該当する習慣走行の駐車終了後のエンジン始動時のスタータ８のクランキング放電量と、ＥＰＳ９の放電量を予測するために必要な所定のパラメータを、より簡易に測定し取得することができる。すなわちエンジン始動時のスタータ８のクランキング放電量はエンジン温度、外気温度に依存し、ＥＰＳ９の放電量はＥＰＳ９の温度と外気温度に依存するものであるため、これらの所定のパラメータによりこれらの放電量を予測することができる。

さらに、オルタＥＣＵ４の測定手段４ｄが、過去の所定の習慣走行における、第一の放電量すなわちスタータ８のクランキング放電量及びＥＰＳ９の放電量と、所定のパラメータすなわち接近時のエンジン温度とＥＰＳ９の温度と外気温度と、駐車終了時のエンジン温度とＥＰＳ９の温度と外気温度を測定するとともに、オルタＥＣＵ４の作成手段４ｅが測定手段４ｄの測定結果に基づいて図５〜図８に示したようなマップを作成することにより、以下のような作用効果を得ることができる。

すなわち、駐車位置及び駐車時間を含む複数の所定の習慣走行と所定の習慣走行毎の駐車終了後に必要な第一の放電量すなわちスタータ８のクランキング放電量と、ＥＰＳ９の放電量を、所定のパラメータから予測するのに用いるマップを、過去の前記所定の習慣走行においてオルタＥＣＵ４の測定手段４ｄが測定して、その測定結果をデータベース化することにより作成することができる。これにより車両用電源制御装置１にマップについての学習機能を持たせることができる。

これによって、運転者が習慣走行を繰り返し行う中で、より豊富なデータを取得して、この豊富なデータに基づいたマップを作成してこのマップによりより正確に、スタータ８のクランキング放電量と、ＥＰＳ９の放電量を、予測することができる。これにより、より確実に、Ｐｂバッテリ２の電力の不足を防止して車両としての商品性を高めることができるとともに、Ｐｂバッテリ２の劣化促進を抑制して寿命を長くして、メンテナンスの周期を長くして省力化を図ることができる。

以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。

本発明は、自動車に適用される車両用電源制御装置に関するものであり、比較的軽微な装置の追加および制御内容の変更により、電源の劣化促進を抑制することができるので、乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用可能なものである。

本発明に係わる車両用電源制御装置の一実施形態を示す模式図である。 本発明に係わる車両用電源制御装置の一実施形態の一部を示す模式図である。 本発明に係わる車両用電源制御装置の一実施形態の一部を示す模式図である。 本発明に係わる車両用電源制御装置の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。 本発明に係わる車両用電源制御装置の一実施形態に用いるマップを示す模式図である。 本発明に係わる車両用電源制御装置の一実施形態に用いるマップを示す模式図である。 本発明に係わる車両用電源制御装置の一実施形態に用いるマップを示す模式図である。 本発明に係わる車両用電源制御装置の一実施形態に用いるマップを示す模式図である。 本発明に係わる車両用電源制御装置の一実施形態の制御内容を示すフローチャートである。 本発明に係わる車両用電源制御装置の一実施形態の作用効果を示す模式図である。

符号の説明

１ 車両用電源制御装置
２ Ｐｂバッテリ
３ オルタネータ
４ オルタＥＣＵ
５ カーナビゲーションＥＣＵ
６ ＥＰＳＥＣＵ
７ エアコンＥＣＵ
８ スタータ
９ ＥＰＳ
１０ 電流センサ
１１ 三相電機子コイル
１２ 三相全波整流器
１３ 界磁コイル
１４ トランジスタ
１５ フライホイールダイオード
１６ ＧＰＳアンテナ
１７ ＩＭＵ
１８ ステアリングセンサ
１９ 受信機
２０ データベース
２１ ディスプレイ
２２ スピーカ
２３ タッチパネル
２４ ＡＢＳ

Claims (4)

1. 負荷に電力を供給する電源と、エンジンにより駆動されて前記負荷および前記電源に電力を供給する発電機と、前記電源の充電量を検出する充電量検出手段と、前記発電機を制御する制御手段と、自車位置を探索する探索手段と、駐車位置及び駐車時間を含む複数の所定の習慣走行と前記所定の習慣走行毎の前記駐車終了後に必要な第一の放電量を所定のパラメータから予測するのに用いるマップを記憶する記憶手段と、前記所定のパラメータを測定する測定手段を備えるとともに、前記制御手段が、前記自車位置が前記駐車位置の所定距離以内に接近した場合に、前記充電量が前記電源の制御範囲の下限値に前記駐車時間中の暗電流による第二の放電量と前記マップにより予測された前記第一の放電量とを加えた値以上となるように前記発電機を制御することを特徴とする車両用電源制御装置。
2. 前記第一の放電量が、エンジン始動時のスタータの放電量と、パワーステアリング装置の放電量であることを特徴とする請求項１に記載の車両用電源制御装置。
3. 前記所定のパラメータが、前記接近時の前記エンジン温度と前記パワーステアリング装置温度と外気温度であることを特徴とする請求項２に記載の車両用電源制御装置。
4. 前記測定手段が、過去の前記所定の習慣走行における、前記第一の放電量と、前記所定のパラメータと、前記駐車終了時の前記エンジン温度と前記パワーステアリング装置温度を測定するとともに、前記測定手段の測定結果に基づいて前記マップを作成する作成手段を備えることを特徴とする請求項３に記載の車両用電源制御装置。

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