CN103921794B

CN103921794B - 怠速停止车辆

Info

Publication number: CN103921794B
Application number: CN201310566360.3A
Authority: CN
Inventors: 高桥马; 高桥一马; 渡边刚史
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2013-01-16
Filing date: 2013-11-14
Publication date: 2018-01-09
Anticipated expiration: 2033-11-14
Also published as: JP2014137002A; CN103921794A; JP6209821B2

Abstract

本发明提供一种防止在实际充电状态低于怠速停止许可阈值的情况下进行怠速停止的怠速停止车辆。发动机控制器（10）判断电池（7）的充电状态是否超过怠速停止许可阈值，在判断为电池（7）的充电状态超过怠速停止许可阈值的情况下，以判断为超过怠速停止许可阈值的电池（7）的充电状态相对于实际充电状态的最大误差量，对电池（7）进行充电，然后允许发动机（2）的自动停止，在允许发动机（2）的自动停止的情况下，使发动机（2）自动停止。

Description

怠速停止车辆

技术领域

本发明涉及怠速停止车辆的控制。

背景技术

下述的怠速停止车辆已被实用化，该怠速停止车辆为了抑制停车中的发动机的燃料消耗而提高燃料经济性，在车辆停车时使发动机自动停止（怠速停止）。

在怠速停止车辆中，如专利文献1的公开所示，基于电池的充电电流等而推定电池的充电状态（SOC），在推定的SOC比怠速停止许可阈值高的情况下，允许怠速停止。

这是由于，如果在SOC较低的状态下进行怠速停止，由于电气部件的电力消耗、发动机重新起动时的起动用电动机的电力消耗，而使SOC较低状态的电池进一步放电，则会加剧电池恶化。

专利文献1：日本特开2004－340206号公报

在电池温度较低或电池恶化程度较大的情况下，由于电池的充电电流减小，因此电流传感器对于充电电流的检测误差变大，SOC的推定误差变大。

因此，可能会出现虽然推定的SOC比怠速停止许可阈值高，但实际的SOC却比怠速停止许可阈值低的情况。但是，在专利文献1的技术中，只要推定的SOC比怠速停止许可阈值高就许可怠速停止而执行怠速停止，因此可能会发生上述的电池恶化问题。

发明内容

本发明是鉴于上述技术课题而提出的，目的在于防止在实际SOC低于怠速停止许可阈值的状况下进行怠速停止。

根据本发明的一个方式可提供一种怠速停止车辆，其具有：发动机；发电机，其由所述发动机驱动；以及电池，其由所述发电机发电的电力充电，该怠速停止车辆在车辆停车时，使所述发动机自动停止。

在该车辆中，判断所述电池的充电状态是否超过怠速停止许可阈值。然后，在判断为所述电池的充电状态超过怠速停止许可阈值的情况下，以判断为超过所述怠速停止许可阈值的所述电池的充电状态相对于实际充电状态的最大误差量，对所述电池进行充电，然后允许所述发动机的自动停止。并且，在允许所述发动机的自动停止的情况下，使所述发动机自动停止。

发明的效果

根据上述方式，即使判断为超过怠速停止许可阈值的电池的充电状态含有误差，也通过以最大误差量进行充电，从而使得实际充电状态在允许怠速停止时，超过怠速停止许可阈值。因此，在实际充电状态低于怠速停止许可阈值的情况下，不进行怠速停止，从而能够防止发生上述的电池恶化的问题。

附图说明

图1是怠速停止车辆的概略结构图。

图2是表示怠速停止控制的内容的流程图。

图3是表示SOC条件判断处理的内容的流程图。

图4是用于运算SOC＝90%时的电池充电电流的对应图。

图5是用于运算推定SOC与实际SOC的最大误差量的表格。

图6是表示在电池温度低于下限温度的情况下进行怠速停止控制的状态的时序图。

标号的说明

2 发动机

5 交流发电机（发动机）

7 电池

10 发动机控制器（判断单元、怠速停止许可单元、怠速停止单元）

具体实施方式

下面，基于附图，对本发明的实施方式进行说明。此外，在下述说明中，“SOC”表示电池的充电状态（＝剩余容量与电池容量的比值，单位为%）。

图1中示出怠速停止车辆1的概略结构。车辆1具有：作为动力源的发动机2；变速器3，其对发动机2的旋转速度进行变速，并传递至未图示的驱动轮；起动用电动机4，其用于使发动机2起动；交流发电机5，其由发动机2驱动；照明装置、音响、空调装置等电气部件6；电池7。

从电池7或交流发电机5向起动用电动机4及电气部件6供给电力。由交流发电机5发电的电力对电池7进行充电。

在电动机2上连接有发动机控制器10。发动机控制器10由CPU、RAM、输入输出接口等构成。发动机控制器10输入来自以下传感器等的信号，即：用于检测车速的车速传感器11；用于检测制动器踏板被踏入的情况的制动器开关12；用于检测加速器踏板的踏入量即加速器开度的加速器开度传感器13；用于检测电池充电电流的电池电流传感器14；用于检测电池气氛温度的电池气氛温度传感器15；用于检测电池电压的电池电压传感器16。发动机控制器10基于所输入的上述信号，确定节流阀开度、燃料喷射量、点火时间等，并对电子控制节流阀、燃料喷射阀、点火装置等进行控制。

另外，发动机控制器10在车辆停车且规定的怠速停止条件成立的情况下，使向发动机2的燃料供给停止，使发动机2自动停止（怠速停止）。由此，抑制停车中的发动机2的燃料消耗，提高发动机2的燃料经济性。

图2是表示发动机控制器10所执行的怠速停止控制的内容的流程图。发动机控制器10在发动机2的运行中，以规定间隔（例如10msec）重复进行图2所示的处理。

对其进行说明，在S1至S4中，发动机控制器10判断怠速停止条件是否成立。在以下（a）至（d）的条件：

（a）车辆1在停车中（车速＝0）

（b）制动器踏板被踏入（制动器开关12＝ON）

（c）加速器踏板未被踏入（加速器开度＝0）

（d）SOC条件成立（即使考虑SOC的误差，SOC也大于或等于怠速停止许可阈值）

全部成立的情况下，判断为怠速停止条件成立。

SOC条件是否成立的判断按照图3中示出的流程图进行，对此如后所述。

在怠速停止条件成立的情况（S1至S4全部为“是”的情况）下，处理跳转至步骤S5，执行怠速停止。即，发动机控制器10使向发动机2的燃料供给停止，使发动机2自动停止。

与此相对，在怠速停止条件不成立的情况（S1至S4中的任一个为“否”的情况）下，处理跳转至步骤S6，不执行怠速停止。即，发动机控制器10使向发动机2的燃料供给继续进行，使发动机2怠速。

此外，在S5中执行了怠速停止的情况下，直至另外设定的怠速停止解除条件（制动器开关12=OFF，SOC<怠速停止解除阈值等）成立为止，持续进行发动机2的自动停止，如果怠速停止解除条件成立，则自动地使发动机2重新起动。

图3是表示发动机控制器10执行的SOC条件判断处理的内容的流程图。发动机控制器10在发动机2的运行中重复执行图3中所示的处理。

对其进行说明，在S11中，发动机控制器10判断SOC是否超过怠速停止许可阈值。怠速停止许可阈值设定为下述值，即，仅利用来自电池7的电力供给，用于停车中的电气部件6的消耗电力及发动机重新起动时的起动用电动机4的消耗电力，例如设为90%。

具体地说，首先，发动机控制器10参照图4中示出的对应图，运算在当前的电池电压及电池温度下，SOC成为90%时的电池充电电流I₉₀，其中，图4中的对应图规定了SOC＝90%时的电池充电电流与电池温度及电池电压的关系。作为电池温度，使用根据电池气氛温度而推定的电池液体温度，但也可以使用电池气氛温度或大气温度作为电池温度。然后，发动机控制器10将电池充电电流I₉₀和通过电池电流传感器14检测到的电池充电电流I进行比较，在I<I₉₀的情况下，判断为SOC超过作为怠速停止许可阈值的90%。

此外，判断SOC是否超过怠速停止许可阈值的方法并不限定于该方法，也可以基于电池电压及电池充电电流等推定SOC，对推定的SOC和怠速停止许可阈值进行比较。

在判断为SOC超过怠速停止许可阈值的情况下，为了使SOC条件成立而使处理跳转至S12及其后续步骤。但是，在S11中判断为超过怠速停止许可阈值的SOC（以下称为“推定SOC”）可能含有误差的情况下，实际SOC可能比推定SOC低而低于怠速停止许可阈值。

因此，发动机控制器10判断推定SOC是否存在误差，在判定为存在误差的情况下，直至以最大误差量对电池7进行充电为止，不判断为SOC条件成立。

具体地说，在S12中，发动机控制器10在电池温度低于规定的下限温度的情况下，或者电池恶化程度大于规定的恶化程度的情况下，判断为推定SOC中存在误差。这是由于，如果由于电池温度降低或电池恶化而使电池的充电电流减小，则电池充电电流的检测误差变大，推定SOC的误差也会变大。规定的下限温度、规定的恶化程度分别设定为无法忽略因电池7的充电电流减小而引起的推定SOC的误差的值。

作为电池温度，能够与S11同样地，使用根据气氛温度推定的电池液体温度，也可以使用电池气氛温度或大气温度作为电池温度。另外，电池恶化程度能够基于在最近的发动机起动时计测的电池7的最低电压而求出。电池恶化程度也可以基于一定负载时的电池电压（例如发动机起动前的电压）等求出。

在判断为推定SOC存在误差的情况下，处理跳转至S13。在没有误差的情况下，处理跳转至S15，判断为SOC条件成立。

在S13中，发动机控制器13参照图5中示出的表格，运算推定SOC的最大误差量（电池充电电流的误差最大时，推定SOC相对于实际SOC的误差）。如上所述，电池温度越低、或者电池恶化程度越大，推定SOC的误差越大，因此，图5中示出的表格设定为，运算得到的最大误差量成为相同的倾向。

在S14中，发动机控制器10基于电池充电电流的积分值，判断电池7是否以推定SOC的最大误差量进行了充电，直至电池7以推定SOC的最大误差量被充电为止，重复进行S14的处理。

在重复进行S14的处理的期间内，SOC条件不成立，不会执行怠速停止，即，由发动机2对交流发电机5进行驱动，通过交流发电机5发电的电力对电池7进行充电，因此，SOC持续增大。在交流发电机5是可以对发电电压进行控制的结构的情况下，也可以在重复进行S14的处理的期间内，使交流发电机5的发电电压升高，以促进电池7的充电。

在电池7以推定SOC的最大误差量被充电之后，处理跳转至S15，发动机控制器10判断为SOC条件成立。

另一方面，在S11中判断为SOC没有超过怠速停止许可阈值的情况下，处理跳转至S16，发动机控制器10判断为SOC条件不成立。

因此，根据图2、图3所示的处理，即使判断为SOC超过了怠速停止许可阈值，在电池温度较低或电池恶化程度较大的情况下，推定SOC也存在误差，从而实际SOC可能低于怠速停止许可阈值，这时不立即判断为SOC条件成立。并且，在这种情况下，在以推定SOC的最大误差量对电池7进行充电之后，判断为SOC条件成立。

图6是表示此时的状态的时序图。

在本例中，在时刻t1，发动机2起动，在时刻t2，判断为SOC超过怠速停止许可阈值，但由于是电池温度低于下限温度而推定SOC存在误差的状况，因此，在时刻t2，SOC条件不成立。在以推定SOC的最大误差量对电池7进行充电，从而无论推定SOC误差如何，实际SOC均超过怠速停止许可阈值的时刻t3，判断为SOC条件成立。

然后，在时刻t4，如果车辆1停车等其它怠速停止许可条件成立，则发动机2自动停止。在时刻t3至t4的期间内，由发动机2对交流发电机5进行驱动，对电池7充电，因此，在时刻t4，实际SOC不会低于怠速停止许可阈值。

因此，由于在实际SOC超过怠速停止许可阈值的状况下执行怠速停止，因此，不会在实际SOC低于怠速停止许可阈值时执行怠速停止，从而能够防止加剧电池7的恶化。

另外，推定SOC的最大误差量的充电，是在基于电池温度或电池恶化程度而判定推定SOC存在误差的情况下执行的。由此，能够防止进行不必要的充电，或因此而使怠速停止的开始延迟。

另外，通过基于电池温度或电池恶化程度运算推定SOC的最大误差量，从而能够高精度地运算最大误差量。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式只不过表示本发明的应用例的一部分，并不是为了将本发明的技术范围限定为上述实施方式的具体结构。

例如，上述实施方式所涉及的车辆仅设有发动机2作为动力源，但也可以在发动机2的基础上，设置电动机作为动力源。

Claims

1.一种怠速停止车辆，其具有：发动机；发电机，其由所述发动机驱动；以及电池，其通过所述发电机发电的电力而被充电，该怠速停止车辆在车辆停车时，使所述发动机自动停止，

该怠速停止车辆的特征在于，具有：

判断单元，其判断所述电池的推定充电状态是否超过怠速停止许可阈值；

怠速停止许可单元，其在判断为所述电池的推定充电状态超过怠速停止许可阈值的情况下，以判断为超过所述怠速停止许可阈值的所述电池的推定充电状态相对于实际充电状态的最大误差量，对所述电池进行充电，从而使得所述实际充电状态超过所述怠速停止许可阈值，然后允许所述发动机的自动停止；以及

怠速停止单元，其在允许所述发动机自动停止的情况下，使所述发动机自动停止。

2.根据权利要求1所述的怠速停止车辆，其特征在于，

所述怠速停止许可单元基于所述电池的温度，判断由所述判断单元判断的所述电池的推定充电状态是否存在误差，在判断为存在误差的情况下，以所述最大误差量对所述电池进行充电。

3.根据权利要求1或2所述的怠速停止车辆，其特征在于，

所述电池的温度越低，所述怠速停止许可单元将所述最大误差量设定为越大的值。

4.根据权利要求1所述的怠速停止车辆，其特征在于，

所述怠速停止许可单元基于所述电池的恶化程度，判断由所述判断单元判断的所述电池的推定充电状态是否存在误差，在判断为存在误差的情况下，以所述最大误差量对所述电池进行充电。

5.根据权利要求1所述的怠速停止车辆，其特征在于，

所述电池的恶化程度越大，所述怠速停止许可单元将所述最大误差量设定为越大的值。