JP2004028011A

JP2004028011A - バッテリ診断装置およびこれを搭載したエンジン制御装置

Info

Publication number: JP2004028011A
Application number: JP2002187814A
Authority: JP
Inventors: Atsuro Ota; 大田　淳朗; Kyoichi Ariga; 有賀　恭一; Takashi Sone; 曽根　崇史
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-06-27
Filing date: 2002-06-27
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2022-06-27
Also published as: JP3976180B2

Abstract

【課題】バッテリの能力を簡単な構造で正確に判定し、エンジンを十分にクランキングできない状況下では、エンジンの自動停止を禁止する。
【解決手段】エンジンをクランキングする多相モータと、多相モータに駆動電力を供給するバッテリと、バッテリの能力を判定するバッテリ診断手段と、前記診断結果に基づいて、前記所定の停止条件に応答したエンジン停止を禁止する手段とを具備し、バッテリ診断手段は、多相モータの停止中に、当該多相モータの駆動力が極小となる通電パターンで各相に駆動電流を供給する手段と、駆動電流の供給中におけるバッテリ電圧および駆動電流の少なくとも一方に基づいてバッテリの能力を判定する手段とを含む。
【選択図】　　　　図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリ診断装置およびこれを搭載したエンジン制御装置に係り、特に、車載エンジンを、走行中は所定の停止条件に応答して停止し、停止後は所定の始動条件に応答して再始動する車両に好適なバッテリ診断装置およびこれを搭載したエンジン制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
環境問題や省エネルギの観点から、エンジンを、車両走行中は所定の停止条件に応答して停止し、停止後は所定の発進操作に応答して再始動するエンジン自動停止始動システムを搭載した車両が開発され、市場に流通している。
【０００３】
また、特開平１０−１３１７７９号公報には、車速が設定車速を超えている状態でスロットル全閉操作されたとき、および車速が設定車速以下であって、スロットル全閉かつ制動操作がなされた時に、エンジンと駆動系との連結を断って車両を惰性走行させる車両用エンジン制御装置が開示されている。
【０００４】
上記したエンジン制御システムを搭載した車両では、エンジンの再始動がスタータモータによるクランキングにより行われるため、バッテリが充電不足であったり、バッテリの経時的な劣化によりスタータモータへ十分な駆動電流を供給できなくなると、エンジンの再始動性が悪化してしまう。
【０００５】
このような問題点を解決するために、例えば実開昭６１−１１０８４６号では、電池電解質の比重を監視し、この比重から予測される充電量が不足している場合には、エンジンの自動停止を行わないようにする技術が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
電池電解質の比重は充電量を代表するものの、これを連続的に、かつ簡単な構成で正確に測定することは困難である。また、比重と充電量との関係はバッテリの劣化状態にも依存するため、比重だけで充電量を正確に判定することは困難である。
【０００７】
さらに、より正確な判定方法として、始動時負荷と同等の放電用レジスタをバッテリに短時間だけ接続し、そのときの端子電圧に基づいて充電量を判定する手法も提案されている。しかしながら、このような判定方法では大電流を流し得るレジスタを別途に設けなければならなかった。
【０００８】
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、バッテリの能力を簡単な構造で正確に判定し、エンジンを十分にクランキングできない状況下では、エンジンの自動停止を禁止するようにしたバッテリ診断装置およびこれを搭載したエンジン制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた点に特徴がある。
【００１０】
（１）多相モータに給電するバッテリの診断装置において、前記多相モータの停止中に、当該多相モータの駆動力が極小となる通電パターンで各相に駆動電流を供給する手段と、前記駆動電流の供給中におけるバッテリ電圧および駆動電流の少なくとも一方に基づいてバッテリの能力を判定する手段とを含むことを特徴とする。
【００１１】
（２）車両に搭載されたエンジンを、走行中は所定の停止条件に応答して停止し、停止後は所定の始動条件に応答して再始動するエンジン制御装置において、エンジンをクランキングする多相モータと、多相モータに駆動電力を供給するバッテリと、バッテリの能力を判定するバッテリ診断手段と、診断結果に基づいて、前記所定の停止条件に応答したエンジン停止を禁止する手段とを設け、バッテリ診断手段は、多相モータの停止中に、当該多相モータの駆動力が極小となる通電パターンで各相に駆動電流を供給する手段と、駆動電流の供給中におけるバッテリ電圧および駆動電流の少なくとも一方に基づいてバッテリの能力を判定する手段とを含むことを特徴とする。
【００１２】
上記した特徴（１）によれば、バッテリがスタータモータによるエンジン始動に十分な能力を備えているか否かの診断を、当該スタータモータを始動させることなく、かつ始動時と同等の負荷を当該スタータモータによりバッテリに与えた状態で行えるので、騒音防止を図りながら、簡単な構成で正確なバッテリ診断が可能になる。
【００１３】
上記した特徴（２）によれば、バッテリの能力が低いためにエンジンの始動性が損なわれる可能性がある場合にはエンジンが自動停止されないので、エンジン自動停止後の再始動不良を防止できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明のエンジン制御装置を適用したペダル付き自動二輪車の側面図である。車体フレーム４にはパワーユニット２が懸架される。パワーユニット２は前部にエンジンＥおよび踏力駆動部を搭載し、後部には後輪ＲＷを支持する。さらに、パワーユニット２は、エンジンＥと後輪ＲＷとの間にあってエンジンＥの出力を変速・減速して後輪ＲＷに伝達するための変速機および減速機構（いずれも詳細は後述）を有する。踏力駆動部は、人力（踏力）で後輪ＲＷを駆動するためにエンジン駆動系統とは別に設けられる駆動系であり、踏力入力手段としてペダル軸３およびペダル７が設けられる。
【００１５】
車体フレーム４の前部に形成されるヘッドパイプ部６には、操舵軸７が回動自在に支持され、操舵軸７の上部には左右に延びるハンドル８が取り付けられ、操舵軸７の下部にはフロントフォーク９が結合される。フロントフォーク９の下端には前輪ＦＷが支持される。操舵軸７およびヘッドパイプ部６の前方には、ヘッドライト１１、荷物用バスケット１２、およびバッテリ１３が設けられる。
【００１６】
車体フレーム４の後方にはシートポスト１４が取り付けられ、やや斜め上後方に延びるシートポスト１４の上にはシート１５が取り付けられる。シート１５の後部下方には収納ケース１６が設けられ、この収納ケース１６内には燃料タンク１７やエアクリーナ（図示せず）等が収納される。さらに、収納ケース１６の後部には方向指示器１８や後部表示灯１９が取り付けられる。
【００１７】
エンジンＥの上方には気化器５が設けられ、この気化器５には、燃料タンク１７およびエアクリーナが結合される。気化器５で空気と混合された燃料は吸気管２０を通ってエンジンＥに供給される。エンジンＥには排気管２１が結合されていて、エンジンＥからの排気は排気管２１および消音器２２を通って後方に排出される。
【００１８】
図２は、図１のＡ−Ａ断面図、図３は、その部分拡大図である。パワーユニット２は、ユニットケース２３に支持されるペダル軸３、エンジンＥのクランク軸２４、中間軸２５、後車軸２６を備える。ペダル軸３は、軸受２７，２８によって、ユニットケース２３に支持され、クランク軸２４は軸受２９，３０によってユニットケース２３に支持される。また、中間軸２５は軸受３１，３２によって、後車軸２６は軸受３３，３４によってそれぞれユニットケース２３に支持される。ペダル軸３の両端にはクランク３５が結合され、クランク３５の先端にはペダル３６が取り付けられる。ペダル軸３には、踏力伝達用の駆動スプロケット３７が結合される。さらに、踏力クランク軸３にはスリーブ３８を介して冷却ファン３９および冷却ファンを回転させるためのギヤ４０が設けられる。スリーブ３８は軸受４１，４２を介してユニットケース２３に支持される。
【００１９】
クランク軸２４には、図示しないクランクピンを介してコンロッド４３が連結される。クランク軸２４の一端にはベルト式無段変速機のベルト駆動プーリ４４が回転可能に設けられる。ベルト駆動プーリ４４は、固定側プーリ部分４５と可動側プーリ部分４６とからなる。固定側プーリ部分４５はクランク軸２４に固着され、可動側プーリ部分４６はクランク軸２４に対して軸方向に変位できるようにスプライン嵌合される。ベルト駆動プーリ４４にはＶベルト４７が巻き掛けられ、このＶベルト４７はベルト従動プーリ４８にも巻き掛けられる。
【００２０】
可動側プーリ部分４６に隣接して、カムプレート４９がクランク軸２４に固着される。可動側プーリ部分４６の外側つまりＶベルトと接しない側は、外周寄りがカムプレート４９側に傾斜したテーパ面を有しており、このテーパ面と可動プーリ部分４６との間の空所にドライウェイト５０が収容される。
【００２１】
クランク軸２４の他端にはスタータモータとＡＣジェネレータとを組み合わせたスタータ兼ジェネレータ（ＡＣＧスタータ）１のアウタロータ５１が結合される。アウタロータ５１の内側にはユニットケース２３に固定されるステータ５２が設けられる。アウタロータ５１の外周にはギヤ５３が設けられていて、ギヤ５３は前記ギヤ４０と噛み合って冷却ファン３９に駆動力を与える。ＡＣＧスタータ１の詳細はさらに後述する。
【００２２】
中間軸２５に設けられる従動プーリ４８も駆動プーリ４４と同様、固定プーリ部分５４と可動プーリ部分５５とを備える。固定プーリ部分５４は中間軸２５に結合され、可動プーリ部分５５は、中間軸２５の軸方向に変位可能なよう、固定プーリ部分５４にスプライン嵌合される。可動プーリ部分５５はバネ５６によって固定プーリ部分５４との間隔が狭められる方向に付勢される。中間軸２５の端部には従動プーリ４８と中間軸２５とを係合させる遠心クラッチ８７が設けられる。
【００２３】
後車軸２６には、スポーク５７を介して後輪ＲＷを支持するハブ５８が結合される。また、後車軸２６の一端には従動スプロケット５９が、その内側には減速ギヤ６０が、それぞれ、ワンウェイクラッチ６１，６２を介して設けられる。減速ギヤ６０は中間軸２５に結合されるピニオン６３に噛み合う。中間軸２５または後車軸２６の周囲には、これらの軸の回転数を検出するためのセンサ（図示せず）が設けられる。このセンサは車速を検出するためのセンサとして使用される。また、従動スプロケット５９は、チェーン６４によって駆動スプロケット３７と連結される。ハブ５８の内側にはブレーキ６５が係合する。
【００２４】
ユニットケース２３内には、ＡＣＧスタータ１の制御装置６６が収納される。この制御装置６６には、整流素子が設けられるので、冷却のためフィンを設けたケース部分に装着される。
【００２５】
ペダル３６を漕いで、ペダル軸３を回転させると駆動スプロケット３７が回転し、その回転はチェーン６４によって従動スプロケット５９に伝達される。従動スプロケット５９の回転はワンウェイクラッチ６１を介して後車軸２６に伝達される。ペダル３６を漕ぐのを止めると、後車軸２６に与えられる踏力はなくなるが、ワンウェイクラッチ６１は、従動スプロケット５９が止まっても後輪ＲＷの前進方向回転は許容するので、後輪ＲＷは惰性で回転可能である。
【００２６】
エンジンＥはＡＣＧスタータ１で始動される。前記バッテリ１３から制御装置６６を介してＡＣＧスタータ１のステータ５２に電流が供給されるとアウタロータ５１が回転してエンジンＥが始動される。エンジンＥが一旦始動するとＡＣＧスタータ１は発電機として働く。また、アウタロータ５１の回転により、ギヤ５３を介してギヤ４０が回転し、冷却ファン３９が付勢される。
【００２７】
エンジンＥが回転し、クランク軸２４の回転速度が増加すると、ドライウェイト５０が、遠心力により放射方向に移動する。そうすると、可動側プーリ部分４６はドライウェイト５０に押圧されて変位して固定側プーリ部分４５に接近する。その結果、Ｖベルト４７はプーリ４４の外周に向かって移動し、その巻き掛け径が大きくなる。
【００２８】
駆動プーリ４４に対するＶベルト４７の巻き掛け径が大きくなると、それに対応して車両の後部に設けられた従動プーリ４８の可動プーリ部分５５が変位する。すなわち、従動プーリ４８に対するＶベルト４７の巻き掛け径が小さくなるように可動プーリ部分５５はバネ５６に抗して変位する。このように、エンジンＥの動力は自動調整されて中間軸２５に伝達され、従動プーリ４８の回転速度が増大すると遠心クラッチ８７によって中間軸２５に回転が伝達される。中間軸２５の回転は、減速ギヤ６３，６０で減速されて後車軸２６に伝達される。エンジンＥが停止すると、後車軸２６に与えられるエンジンＥの動力はなくなるが、ワンウェイクラッチ６２は、ギヤ６０の回転が止まっても後輪ＲＷの前進方向回転は許容するので、後輪ＲＷは惰性で回転可能である。
【００２９】
図３において、ＡＣＧスタータ１では、クランク軸２４の先端テーパ部にアウターロータ５１がボルト６７により固定される。アウタロータ５１の内周側に配設されるステータ５２はボルト６８によってユニットケース２３のボスに固定される。ステータ５２の内周にはセンサケース６９が嵌め込めらる。センサケース６９内には、アウタロータ５１のボスの外周に沿って等間隔でロータ角度センサ（磁極センサ）７０およびパルサセンサ（点火パルサ）７１が設けられる。
【００３０】
ロータ角度センサ７０は、ＡＣＧスタータ１のステータコイルに対する通電制御を行うためのものである。点火パルサ７１はエンジンＥの点火制御のためのものであり、１つだけ設けられる。ロータ角度センサ７０および点火パルサ７１は、いずれもホールＩＣまたは磁気抵抗（ＭＲ）素子等で構成することができる。
【００３１】
ロータ角度センサ７０および点火パルサ７１のリード線は基板７２に接続され、さらに基板７２にはワイヤハーネス７３が結合される。アウタロータ５１のボスの外周には、ロータ角度センサ７０および点火パルサ７１のそれぞれに磁気作用を及ぼすよう２段着磁されたマグネットリング７４が嵌め込まれる。
【００３２】
ロータ角度センサ７０に対応するマグネットリング７４の一方の着磁帯には、ステータ５２の磁極に対応して、円周方向に３０°幅間隔で交互に配列されたＮ極とＳ極が形成され、点火パルサ７１に対応するマグネットリング７４の他方の着磁帯には、円周方向の１か所に１５°ないし４０°の範囲で着磁部が形成される。
【００３３】
ＡＣＧスタータ１は、エンジン始動時にはスタータモータ（同期モータ）として機能し、バッテリから供給される電流でクランク軸２４を回動させてエンジンＥを始動させる。エンジン始動後は同期発電機として機能し、発電した電流でバッテリを充電し、かつ各電装部に電流を供給する。
【００３４】
図４は、ＡＣＧスタータ１を含む電装系統のブロック図である。前記制御装置６６内に設けられるＥＣＵ７５はモータ駆動回路８１を備える。モータ駆動回路８１は、例えば６つのＭＯＳ−ＦＥＴで構成され、ＡＣＧスタータ１が発電する三相交流を全波整流するとともに、ＡＣＧスタータ１をモータとして作動させるときは、バッテリ１３から供給される直流を交流に変換してＡＣＧスタータ１に供給する。
【００３５】
ＥＣＵ７５には、ロータ角度センサ７０、点火パルサ７１、スロットルセンサ７９、および油温センサ８０が接続され、各センサの検出信号がＥＣＵ７５に供給される。また、ＥＣＵ７５には点火コイル７７が接続され、点火コイル７７の二次側には点火プラグ７８が接続される。
【００３６】
さらに、ＥＣＵ７５には、スタータスイッチ７６、スタータリレー８８、ストップスイッチ８９，９０，９１、スタンバイインジケータ９２、バッテリインジケータ９８、オートバイスタ９９、およびヘッドライト１１が接続される。ヘッドライト１１には、ディマースイッチ１００が設けられる。
【００３７】
上記の各部にはメインヒューズ１０１およびメインスイッチ１０２を介してバッテリ１３から電流が供給される。バッテリ１３は、スタータリレー８８によってＥＣＵ７５に直接接続される一方、メインスイッチ１０２を介さず、メインヒューズ１０１だけを介してＥＣＵ７５に接続される回路を有する。
【００３８】
また、ＥＣＵ７５にはストップ・アンド・ゴー制御部８４、スイングバック制御部８５およびバッテリ診断部８６が設けられる。
【００３９】
ストップ・アンド・ゴー制御部８４は、エンジンのアイドルや自動停止および再始動の制御を行う。スイングバック制御部８５は、エンジンの始動性を向上させるために、スタータスイッチ７６によるエンジン始動時はクランク軸２４を所定の位置まで逆転（スイングバック）させ、その後正転させる。また、ストップ・アンド・ゴー制御によるエンジンの自動停止後は、クランク軸２４を所定位置まで逆転させて次のエンジン始動に備える。
【００４０】
ストップ・アンド・ゴー制御部８４は、車両が停止したとき、又は走行中に予定の停止条件を満たしたときにエンジンを自動停止させ、エンジンの自動停止後は、スロットル弁が開かれる等の再始動条件が満足されたときに、ＡＣＧスタータ１を自動的に駆動させてエンジンを再始動させる。
【００４１】
次に、ストップ・アンド・ゴー制御下にある車両の動作例を説明する。図５は車速とエンジンの自動停止までの時間との関係を示した図である。本実施形態ではスロットルセンサ７９が出力するスロットル開度値が所定値以下になってから予定時間（停止制限時間）Ｔが経過した時に点火動作を停止する。この時間Ｔは車速Ｖの関数として決定される。
【００４２】
図５において、走行不安定な低速域（車速Ｖが２〜１３ｋｍ／ｈ）では、スロットル開度にかかわらず点火は停止させない。一方、車速Ｖが基準車速（エンジン停止しても安定走行できる最低車速：ここでは１３ｋｍ／ｈ）Ｖｓｔｐ以上では、スロットル弁が閉じられてから時間Ｔ経過後に点火を停止させる。時間Ｔは車速Ｖに応じて２段階に設定する。車速Ｖが１３〜３０ｋｍ／ｈのときの時間Ｔ１３と、車速Ｖが３０ｋｍ／ｈ以上のときの時間Ｔ３０とは異なる。例えば、時間Ｔ１３は４．５秒、時間Ｔ３０は３．０秒とする。
【００４３】
なお、時間Ｔは車速Ｖに応じて段階的に変化する値とは限らず、車速Ｖに応じて連続的に変化する（小さくなる）値であってもよい。すなわち、車速Ｖが大きいほど時間Ｔは短く、車速Ｖが小さいほど時間Ｔは長くなるように設定される。また、実質的に車両が停止している状態（ここでは車速Ｖが２ｋｍ／ｈ以下）での時間Ｔ２は３．０秒とする。
【００４４】
次いで、本実施形態の動作を、図６のタイミングチャートおよび図７のフローチャートを参照して詳細に説明する。
【００４５】
図６の時刻ｔ１でイグニッションスイッチ（ＩＧ）がオンされると、図７のステップＳ１では、後述する走行開始フラグＦｉｎｉ、スイングバック済フラグＦｓｂ、バッテリ能力フラグＦｂａｔｔ、車速域代表フラグＦｖ、バッテリ診断周期タイマＴｂａｔｔおよび走行時間タイマＴｃがリセット（＝０）され、エンジン停止許可フラグＦｓｔｏｐがセット（＝１）される。ステップＳ２では、スロットル開度θＴＨおよびエンジン回転数Ｎｅが読み込まれる。ステップＳ３では、エンジン停止中（エンジン回転数Ｎｅ＝０）であるか否かが判定され、ここではエンジン停止中と判定されるのでステップＳ４へ進む。
【００４６】
ステップＳ４ではバッテリ診断周期タイマＴｂａｔｔが参照される。タイマＴｂａｔｔは前記ステップＳ１においてリセット（＝０）されているので、ここではタイムアウトしていると判定されてステップＳ５へ進む。ステップＳ５では、バッテリがエンジン始動に十分なエネルギを保持しているか否かを判別するためのバッテリ診断が、前記バッテリ診断部８６により実行される。
【００４７】
図８は、前記バッテリ診断部８６によるバッテリの診断手順を示したフローチャートであり、図１１は、バッテリ診断時における各相Ｕ，Ｖ，Ｗへの通電パターンを示した図である。図１１では太実線が誘起電圧を示し、細破線が駆動時の通電パターンを示し、細実線がバッテリ診断時の通電パターンを示している。
【００４８】
ステップＳ１０１では、誘起電圧の絶対値が最大となるステージに対応した相が判別される。例えば、図１１のタイミングｔ０であればＵ相が選択される。ステップＳ１０２では、図１１に破線で示した駆動時の通電パターンとは異なり、同図に細実線で示したように、前記誘起電圧の絶対値が最大となるステージに対応した相（Ｕ相）には通電せず、それ以外の２つの相（Ｖ，Ｗ相）に対してのみ、それぞれの相の発生する回転トルクが相互に反対向きとなるように通電する。これにより、ＡＣＧスタータ１に発生する駆動力が最小となり、実質的にＡＣＧスタータを駆動させることなく、駆動時と同等の負荷をバッテリへ与えることができる。
【００４９】
ステップＳ１０３では、バッテリ電圧Ｖｂａｔｔおよび駆動電流Ｉｂａｔｔが計測される。ステップＳ１０４では、前記通電が停止される。ステップＳ１０５では、前記計測されたバッテリ電圧Ｖｂａｔｔおよび駆動電流Ｉｂａｔｔの関係が、図１２に示した電流−電圧マップのエンジン停止許可領域内に収まっているか否かに基づいて、後述する惰性走行時におけるエンジン停止の是非が判定される。
【００５０】
図１２の電流−電圧マップは、温度（℃）や充電残量（％）の異なる複数のバッテリに関して、所定の負荷電流を流したときの当該負荷電流Ｉｂａｔｔとバッテリ電圧Ｖｂａｔｔとの関係を求め、そのバッテリによるエンジン始動が可能であったか否かに基づいて作成される。エンジン停止許可領域は、駆動電流下限値Ｉｍｉｎ、駆動電流上限値Ｉｍａｘおよびバッテリ電圧下限値Ｖｍｉｎで規定される。バッテリ電圧下限値Ｖｍｉｎは、駆動電流Ｉｂａｔｔが大きくなるほど低下するように、駆動電流Ｉｂａｔｔの関数として表される。
【００５１】
そして、前記計測された駆動電流Ｉｂａｔｔとバッテリ電圧Ｖｂａｔｔとの関係がエンジン停止許可領域内に収まっていれば、ステップＳ１０６においてバッテリ能力フラグＦｂａｔｔがセット（＝１）される。これに対して、前記計測結果が前記エンジン停止許可領域内に収まっていなければ、ステップＳ１０７においてバッテリ能力フラグＦｂａｔｔがリセット（＝０）される。なお、本実施形態ではエンジン始動が可能であるか否かは、５回のエンジン始動が可能であるか否かに基づいて判定している。
【００５２】
このように、本実施形態では前記電流−電圧マップを、バッテリの温度（℃）や充電残量（％）を考慮して作成したので、一つのマップを参照するのみで、温度や充電残量にかかわらずバッテリの能力を正確に判定できる。また、本実施形態では駆動電流下限値Ｉｍｉｎを定義したので、バッテリ電圧Ｖｂａｔｔが充放電履歴の影響を受けて過渡状態にある場合でも、その能力を正確に判定できる。
【００５３】
図７に戻り、ステップＳ６では、前記バッテリ診断周期タイマＴｂａｔｔが再スタートする。すなわち、タイマＴｂａｔｔに所定のバッテリ診断周期（例えば、５分間）に相当するカウント値がセットされ、その後、ダウンカウントを開始する。ステップＳ７では、前記走行開始フラグＦｉｎｉが「０」か否かが判別され、最初は「０」なのでステップＳ８へ進む。
【００５４】
ステップＳ８では、車速Ｖが１０ｋｍ／ｈを超えたか否かが判定される。最初は超えていないと判定されるのでステップＳ９へ進む。ステップＳ９では、スロットル開度が判定され、最初は全閉状態と判定されるので、ステップＳ２へ戻って上記した各処理が繰り返される。したがって、バッテリ診断が前記バッテリ診断周期ごとに繰り返し実行される。
【００５５】
その後、図６の時刻ｔ２において運転者がスロットルグリップを開き、これがステップＳ９で検知されるとステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２では、後述するエンジン停止許可フラグＦｓｔｏｐが参照され、ここでは「１」（停止許可状態）と判定されるのでステップＳ１３へ進み、エンジン停止許可フラグＦｓｔｏｐがリセットされる。ステップＳ１４ではエンジン始動制御が実行される。
【００５６】
図９はエンジン始動制御の手順を示したフローチャートであり、ステップＳ３０１ではスイングバック済フラグＦｓｂが参照され、ここでは「０」すなわちスイングバック済みではないと判定されるのでステップＳ３０２へ進む。ステップＳ３０２では、ＡＣＧスタータ１が逆転方向へ駆動されてエンジンが所定角度だけスイングバックされる。ステップＳ３０３では、ＡＣＧスタータ１が時刻ｔ３において正転方向へ駆動される。ステップＳ３０４では、例えばエンジン回転数に基づいてエンジン始動が完了したか否かが判定される。エンジン始動が完了したと判定されると、ステップＳ３０５において正転通電が停止される。
【００５７】
図７へ戻り、以上のようにしてエンジンが始動され、遠心クラッチが繋がって車両が発進しても、ステップＳ７では、依然としてフラグＦｉｎｉが「０」と判定されるのでステップＳ８へ進み、車速が１０ｋｍ／ｈを超えるまではステップＳ９を経てステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２ではエンジン停止フラグＦｓｔｏｐが参照されるが、当該フラグＦｓｔｏｐは前記ステップＳ１３においてリセットされているので、ここでは「１」以外と判定されてステップＳ２へ戻る。
【００５８】
その後、時刻ｔ４において車速が１０ｋｍ／ｈを超え、これがステップＳ８において検知されると、ステップＳ１０においてフラグＦｉｎｉがセットされる。したがって、これ以後はステップＳ７からステップＳ１１へ進むので、ステップＳ８〜Ｓ１０の各処理はスキップされる。
【００５９】
その後は、スロットル開度に応じた速度での走行が継続されるが、時刻ｔ５においてスロットルが全閉され、これがステップＳ１１で検知されると、ステップＳ１５では、前記ステップＳ３のバッテリ診断処理でセットされたバッテリ能力フラグＦｂａｔｔが判定される。ここで、バッテリ能力フラグＦｂａｔｔがリセット状態、すなわち現在のバッテリにはエンジンを始動させるのに十分がエネルギが蓄積されていないと判定されれば、後述する「ストップ・アンド・ゴー制御（ステップＳ１７）」をスキップしてステップＳ２へ戻る。
【００６０】
これに対して、バッテリ能力フラグＦｂａｔｔがセット状態、すなわちエンジンを始動させるのに十分がエネルギがバッテリに蓄積されていると判定されればステップＳ１６へ進む。ステップＳ１６では前記エンジン停止許可フラグＦｓｔｏｐが参照され、ここでは「１」以外と判定されるのでステップＳ１７の「ストップ・アンド・ゴー制御」へ進む。
【００６１】
次いで、図１０のフローチャートを参照して前記「ストップ・アンド・ゴー制御」の動作を詳細に説明する。本実施形態では、走行中にスロットル開度の全閉が検知されると、当該全閉が検知されてからそのときの車速に応じた所定時間後にエンジンが自動停止される。
【００６２】
ステップＳ２０１では車速Ｖが読み込まれ、ステップＳ２０２では車速Ｖが２ｋｍ／ｈ以下（第１車速）か否かが判定される。車速Ｖが２ｋｍ／ｈ以下、つまり実質的に停車していると判定されたならば、ステップＳ２０３に進んで車速域代表フラグＦｖが既に「０」か否かが判定される。車速判定フラグＦｖが「０」でなければステップＳ２０６へ進み、第１車速を代表する「０」が車速域代表フラグＦｖにセットされると共に、計時タイマＴｃが計時を開始する。車速域代表フラグＦｖが既に「０」であればステップＳ２０４へ進み、計時タイマＴｃが３秒以上になったか否かが判定される。タイマＴが３秒以上ならば、ステップＳ２０５においてフラグＦｓｔｏｐに「１」がセットされる。すなわち、惰性走行時のエンジン停止が許可される。
【００６３】
このように、本実施形態ではスロットルが全閉、かつ車速Ｖが２ｋｍ／ｈ未満の状態が３秒以上継続すると、エンジン停止許可フラグＦｓｔｏｐがセットされてエンジン停止が許可される。
【００６４】
また、前記ステップＳ２０２において車速Ｖが２ｋｍ／ｈ以上と判定されればステップＳ２１０へ進み、車速Ｖが１３ｋｍ／ｈ以下か否かが判定される。ステップＳ２１０が肯定つまり車速Ｖが２ｋｍ／ｈ以上かつ１３ｋｍ／ｈ未満（第２車速）であればステップＳ２１１に進み、車速域代表フラグＦｖに「１」がセットされるとともに前記計時タイマＴｃがクリアされる。
【００６５】
このように、本実施形態ではスロットルが全閉であっても、車速Ｖが２ｋｍ／ｈ以上かつ１３ｋｍ／ｈ未満の状態であれば惰性走行時のエンジン停止が許可されない。
【００６６】
さらに、前記ステップＳ２１０において車速Ｖが１３ｋｍ／ｈ以上と判定されればステップＳ２１２に進み、車速Ｖが３０ｋｍ／ｈ未満か否かが判定される。ステップＳ２１２が肯定つまり車速Ｖが１３ｋｍ／ｈ以上かつ３０ｋｍ／ｈ未満（第３車速）であればステップＳ２１３に進み、車速域代表フラグＦｖが既に「２」か否かが判定される。車速域代表フラグＦｖが「２」でなければ、ステップＳ２１４へ進んで車速機代表フラグＦｖに「２」がセットされるとともに前記計時タイマＴｃがスタートする。
【００６７】
車速域代表フラグＦｖが既に「２」であれば、ステップＳ２１５に進み、前記計時タイマＴｃが４．５秒を超えているか否かが判定される。計時タイマＴｃが４．５秒以上であれば、ステップＳ２１６においてエンジン停止フラグＦｓｔｏｐがセットされる。すなわち、惰性走行時のエンジン停止が許可される。
【００６８】
このように、本実施形態ではスロットルが全閉、かつ車速Ｖが１３〜３０ｋｍ／ｈの状態が４．５秒以上継続しても、フラグＦｓｔｏｐがセットされて惰性走行時のエンジン停止が許可される。
【００６９】
さらに、前記ステップＳ２１２において車速Ｖが３０ｋｍ／ｈ以上（第４車速である）と判定されたならば、ステップＳ２１８に進んで車速域代表フラグＦｖが既に「３」であるか否かが判定される。車速判定フラグＦｖが「３」でなければ、ステップＳ２１９に進んで車速機代表フラグＦｖに「３」がセットされると共に前記計時タイマＴｃがスタートする。車速域代表フラグＦｖが既に「３」であればステップＳ２２０へ進み、前記計時タイマＴｃが３秒を超えているか否かが判定される。計時タイマＴｃが３秒以上であれば、ステップＳ２２１においてエンジン停止フラグＦｓｔｏｐがセットされる。すなわち、惰性走行時のエンジン停止が許可される。
【００７０】
このように、本実施形態ではスロットルが全閉、かつ車速Ｖが３０ｋｍ／ｈ以上の状態が３秒以上継続しても、フラグＦｓｔｏｐがセットされて惰性走行時のエンジン停止が許可される。
【００７１】
図７に戻り、スロットルの全閉状態が保持されている間はステップＳ２→Ｓ３→Ｓ７→Ｓ１１→Ｓ１６→Ｓ１７の処理が繰り返され、前記フラグＦｓｔｏｐがセットされると、ステップＳ１６からステップＳ１８へ進む。ステップＳ１８では、エンジン回転数Ｎｅが触媒等保護のための予定回転数、例えば２５００ｒｐｍ以下か否かが判定される。エンジン回転数Ｎｅが２５００ｒｐｍ以下であれば、ステップＳ１９へ進んでエンジン点火を停止させる。エンジン回転数Ｎｅが２５００ｒｐｍ以上であれば、触媒等保護のためにエンジン回転数が低下するまで点火停止が延期される。
【００７２】
図６の時刻ｔ６において前記ステップＳ１８の条件が成立し、ステップＳ１９においてエンジン点火が禁止されると、ステップＳ２０では、スイングバック済フラグＦｓｂが参照され、ここでは「０」と判定されるのでステップＳ２１へ進む。ステップＳ２１では、エンジンが停止しているか否かが判定され、時刻ｔ７においてエンジンが停止すると、ステップＳ２２においてＡＣＧスタータ１が逆転駆動されてエンジンがスイングバックされる。ステップＳ２３では、スイングバック済フラグＦｓｂがセットされる。
【００７３】
その後、スロットルが開かれたことが検知されるまでは、ステップＳ２〜Ｓ７→Ｓ１１→Ｓ１６→Ｓ１８→Ｓ１９→Ｓ２０の各処理が繰り返される。時刻ｔ８においてスロットルが再び開かれ、これがステップＳ１１で検知されると、ステップＳ１２ではフラグＦｓｔｏｐが「１」と判定されるのでステップＳ１３を経てステップＳ１４のエンジン始動制御へ進む。エンジン始動制御では、ステップＳ３０１の判定が肯定となるのでステップＳ３０３へ進み、スイングバックを行うことなく直ちにエンジンが始動される。
【００７４】
【発明の効果】
本発明によれば、以下のような効果が達成される。
（１）バッテリがスタータモータによるエンジン始動に十分な能力を備えているか否かの診断を、当該スタータモータを始動させることなく、かつ始動時と同等の負荷を当該スタータモータによりバッテリに与えた状態で行えるので、簡単な構成で正確なバッテリ診断が可能になる。
（２）バッテリの能力が低いためにエンジンの始動性が損なわれる可能性がある場合にはエンジンが自動停止されないので、エンジン自動停止後の再始動不良を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエンジン制御装置を適用したペダル付き自動二輪車の側面図である
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】ＡＣＧスタータを含む電装系統のブロック図である。
【図５】車速とエンジン自動停止までの時間との関係を示した図である。
【図６】本実施形態の動作を示したタイミングチャートである。
【図７】本実施形態の制御手順を示したフローチャートである。
【図８】バッテリの診断手順を示したフローチャートである。
【図９】エンジン始動制御の手順を示したフローチャートである。
【図１０】ストップ・アンド・ゴー制御の手順を示したフローチャートである。
【図１１】バッテリ診断時の通電パターンを示した図である。
【図１２】電流−電圧マップの一例を示した図である。
【符号の説明】１…スタータ兼発電機（ＡＣＧスタータ）、　２…パワーユニット、　２４…クランク軸、　５１…アウタロータ、　５２…ステータ、　７５…ＥＣＵ、　７０…ロータ角度センサ、　７１…点火パルサ、　８１…モータドライブ回路

Claims

多相モータに給電するバッテリの診断装置において、
前記多相モータの停止中に、当該多相モータの駆動力が極小となる通電パターンで各相に駆動電流を供給する手段と、
前記駆動電流の供給中におけるバッテリ電圧および駆動電流の少なくとも一方に基づいてバッテリの能力を判定する手段とを含むことを特徴とするバッテリ診断装置。
前記バッテリの能力を判定する手段は、前記バッテリ電圧と駆動電流との関係が、電圧−電流マップの所定範囲内に収まっているか否かに基づいてバッテリの能力を判定することを特徴とする請求項１に記載のバッテリ診断装置。
前記電圧−電流マップの所定範囲が、駆動電流の下限値および上限値ならびにバッテリ電圧の下限値で規定され、前記バッテリ電圧の下限値が前記駆動電流の関数であることを特徴とする請求項２に記載のバッテリ診断装置。
前記バッテリ電圧の下限値が、前記駆動電流の増加と共に低下することを特徴とする請求項３に記載のバッテリ診断装置。
車両に搭載されたエンジンを、走行中は所定の停止条件に応答して停止し、停止後は所定の始動条件に応答して再始動するエンジン制御装置において、
エンジンをクランキングする多相モータと、
前記多相モータに駆動電力を供給するバッテリと、
前記バッテリの能力を判定するバッテリ診断手段と、
前記診断結果に基づいて、前記所定の停止条件に応答したエンジン停止を禁止する手段とを具備し、
前記バッテリ診断手段は、
前記多相モータの停止中に、当該多相モータの駆動力が極小となる通電パターンで各相に駆動電流を供給する手段と、
前記駆動電流の供給中におけるバッテリ電圧および駆動電流の少なくとも一方に基づいてバッテリの能力を判定する手段とを含むことを特徴とするバッテリ診断装置を搭載したエンジン制御装置。
前記バッテリの能力を判定する手段は、前記バッテリ電圧と駆動電流との関係が、電圧−電流マップの所定範囲内に収まっているか否かに基づいてバッテリの能力を判定することを特徴とする請求項５に記載のバッテリ診断装置を搭載したエンジン制御装置。
前記電圧−電流マップの所定範囲が、駆動電流の下限値および上限値ならびにバッテリ電圧の下限値で規定され、前記バッテリ電圧の下限値が前記駆動電流の関数であることを特徴とする請求項６に記載のバッテリ診断装置を搭載したエンジン制御装置。
前記バッテリ電圧の下限値が、前記駆動電流の増加と共に低下することを特徴とする請求項７に記載のバッテリ診断装置を搭載したエンジン制御装置。
前記バッテリ診断手段は、バッテリ診断をエンジンの停止中に所定の周期で行うことを特徴とする請求項５ないし８のいずれかに記載のバッテリ診断装置を搭載したエンジン制御装置。