JP2007040229A - エンジンの自動停止始動制御装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】自動停止後に再始動不能になる不具合の発生をより抑制できてエコラン制御機能の信頼性を向上できるエンジンの自動停止始動制御装置を提供する。
【解決手段】エコラン制御を実行するエコランECU10において、エンジン始動の際に検出されて、スタータ200の劣化状態に応じて変動するバッテリ20の電圧降下値及び放電電気量とバッテリ20の劣化状態に応じて変動するバッテリ20の電圧の低下後の所定電圧分の上昇に要する放電電気量により規定される容量特性とに基づいて、自動停止条件としての自動停止許可バッテリ電圧を変更する。これによれば、自動停止後に再始動不能になる不具合の発生を抑制できてエコラン制御における信頼性を向上できる。
【選択図】図1
【解決手段】エコラン制御を実行するエコランECU10において、エンジン始動の際に検出されて、スタータ200の劣化状態に応じて変動するバッテリ20の電圧降下値及び放電電気量とバッテリ20の劣化状態に応じて変動するバッテリ20の電圧の低下後の所定電圧分の上昇に要する放電電気量により規定される容量特性とに基づいて、自動停止条件としての自動停止許可バッテリ電圧を変更する。これによれば、自動停止後に再始動不能になる不具合の発生を抑制できてエコラン制御における信頼性を向上できる。
【選択図】図1
Description
本発明は、エンジンのアイドリングストップ後、所定の条件成立により自動的にエンジンを再始動する、いわゆるエコラン制御を行うエンジンの自動停止始動制御装置に関する。
車両に搭載されるエンジンについて、燃費向上やガス排気量の低減を目的として、所定の停止条件の成立によりエンジンを停止させ、その後の所定の始動条件の成立によりエンジンを再始動させる、いわゆるエコラン制御が知られている。このエコラン制御機能を備えた車両では、エンジン停止中においても鉛バッテリ等のバッテリから車両に備わる電装品等が電力を消費することがあるため、確実な再始動を可能にすべく、バッテリの状態を常時監視しておき、エコラン制御の実行の可否を判断する必要がある。このような、技術として、例えば、特許文献1〜5等に開示されたものが知られている。尚、特許文献1〜3に開示された技術は、バッテリの内部抵抗の状態(劣化状態)に応じてエコラン制御を禁止する電圧レベルを変更するものであり、特許文献4,5に開示された技術は、前回のエンジン始動の際にバッテリから放電された電気量が充電されるまではエコラン制御を禁止するものである。
特開2001−268708号公報
特開2004−270496号公報
特開2004−190604号公報
特開平8−61109号公報
特開2004−28011号公報
ところで、エコラン制御において、エンジン停止後再始動に際して再始動を不能にする要因としては、バッテリの劣化状態だけでなく、再始動の際におけるスタータの状態やバッテリの液温度等も挙げられる。
しかしながら、従来の技術では、これらの要因は考慮されておらず、エコラン制御において、エンジンの再始動不能に陥る可能性があった。
しかしながら、従来の技術では、これらの要因は考慮されておらず、エコラン制御において、エンジンの再始動不能に陥る可能性があった。
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、自動停止後に再始動不能になる不具合の発生をより抑制できてエコラン制御機能の信頼性を向上できるエンジンの自動停止始動制御装置及び方法を提供することにある。
本発明に係るエンジンの自動停止始動制御装置は、エンジンの運転時に自動停止条件が成立するとエンジンを自動停止させ、エンジンの停止時に自動始動条件が満たされるとスタータをバッテリからの電力供給により起動させてエンジンを始動させるエンジンの自動停止始動制御装置であって、エンジンの始動の際に検出されて、スタータの劣化状態に応じて変動するバッテリの電圧降下値及び放電電気量とバッテリの劣化状態に応じて変動するバッテリの所定電圧分の上昇に要する放電電気量により規定される容量特性とに基づいて、エンジンの自動停止後の再始動不能を防ぐべく自動停止条件の一つとしての自動停止許可バッテリ電圧を変更する条件変更手段を有する、ことを特徴としている。
この構成によれば、バッテリの特性に基づいてバッテリ及びスタータの劣化状態を考慮して自動停止条件としての自動停止許可バッテリ電圧を変更するので、自動停止条件が的確に変更されてエンジンの再始動不能に陥るのを確実に防止できる。すなわち、本発明では、バッテリ及びスタータの劣化状態の進行に応じて自動停止許可バッテリ電圧も上昇するように変更されるので、不適切なエコラン制御が実行されるのをより確実に抑制できる。
この構成によれば、バッテリの特性に基づいてバッテリ及びスタータの劣化状態を考慮して自動停止条件としての自動停止許可バッテリ電圧を変更するので、自動停止条件が的確に変更されてエンジンの再始動不能に陥るのを確実に防止できる。すなわち、本発明では、バッテリ及びスタータの劣化状態の進行に応じて自動停止許可バッテリ電圧も上昇するように変更されるので、不適切なエコラン制御が実行されるのをより確実に抑制できる。
上記構成において、条件変更手段は、検出された放電電気量及び容量特性とに基づいてバッテリの推定電圧降下値を算出し、この推定電圧降下値と検出した電圧降下値とに基づいて、自動停止許可バッテリ電圧を決定する、構成を採用できる。
この構成によれば、バッテリ劣化特性が反映された検出された容量特性とスタータ劣化特性が反映された検出された放電電気量を用いてバッテリの推定電圧降下値を算出し、これを最終的な自動停止許可バッテリ電圧に反映させるので、決定された自動停止許可バッテリ電圧がバッテリ劣化特性とスタータ劣化特性とに合致したものとなる。
この構成によれば、バッテリ劣化特性が反映された検出された容量特性とスタータ劣化特性が反映された検出された放電電気量を用いてバッテリの推定電圧降下値を算出し、これを最終的な自動停止許可バッテリ電圧に反映させるので、決定された自動停止許可バッテリ電圧がバッテリ劣化特性とスタータ劣化特性とに合致したものとなる。
上記構成において、条件変更手段は、検出した電圧降下値と推定電圧降下値との比較に基づいて、自動停止許可バッテリ電圧の算出方法を選択する、構成を採用できる。
この構成によれば、不適切なエコラン制御が実行されるのを防止できる、より精度の良い自動停止許可バッテリ電圧を決定できる。
この構成によれば、不適切なエコラン制御が実行されるのを防止できる、より精度の良い自動停止許可バッテリ電圧を決定できる。
上記構成において、条件変更手段は、自動停止許可バッテリ電圧を決定した後において、エンジンの停止中に検出されるバッテリの液温度に基づいて自動停止許可バッテリ電圧を補正する、構成を採用できる。
この構成によれば、エンジンの自動停止中に変化するバッテリの液温度を考慮して自動停止許可バッテリ電圧を補正するので、不適切なエコラン制御が実行されるのをより防止できる。
この構成によれば、エンジンの自動停止中に変化するバッテリの液温度を考慮して自動停止許可バッテリ電圧を補正するので、不適切なエコラン制御が実行されるのをより防止できる。
上記構成において、条件変更手段は、自動停止許可バッテリ電圧を決定した後において、エンジンの停止中に検出されるバッテリの電圧と放電電気量と基づいて自動停止許可バッテリ電圧を補正する、構成を採用できる。
この構成によれば、エンジンの自動停止中に再度検出されたバッテリの電圧と放電電気量とに基づいて既に決定された自動停止許可バッテリ電圧を補正するので、不適切なエコラン制御が実行されるのをより防止できる。
この構成によれば、エンジンの自動停止中に再度検出されたバッテリの電圧と放電電気量とに基づいて既に決定された自動停止許可バッテリ電圧を補正するので、不適切なエコラン制御が実行されるのをより防止できる。
上記構成において、バッテリの電圧降下値及び放電電気量に基づいてスタータの劣化状態の判定処理を実行するスタータ劣化判定手段と、容量特性に基づいてバッテリの劣化状態の判定処理を実行するバッテリ劣化判定手段と、を有する構成を採用できる。
この構成によれば、ユーザ等がスタータ劣化の状態やバッテリ劣化状態を知ることが可能となり、エコラン制御においてエンジンの再始動不能に陥る状況が発生する前にバッテリ交換やスタータの修理をユーザに知らせることが可能となる。
この構成によれば、ユーザ等がスタータ劣化の状態やバッテリ劣化状態を知ることが可能となり、エコラン制御においてエンジンの再始動不能に陥る状況が発生する前にバッテリ交換やスタータの修理をユーザに知らせることが可能となる。
上記構成において、スタータ劣化判定手段は、エンジンのスタータによる始動の際に検出されるバッテリの電圧降下値及び放電電気量とバッテリの液温度と電圧降下値及び放電電気量との相関関係をそれぞれ対応付ける判定用マップとに基づいて、スタータの劣化状態の判定処理をする、構成を採用できる。
この構成によれば、スタータ劣化状態を精度良く判定できると共に処理負担を軽減できる。
この構成によれば、スタータ劣化状態を精度良く判定できると共に処理負担を軽減できる。
上記構成において、バッテリ劣化判定手段は、容量特性とバッテリの液温度と容量との相関関係を対応付ける判定用マップとに基づいて、バッテリの劣化状態の判定処理をする、構成を採用できる。
この構成によれば、バッテリの劣化状態を精度良く判定できると共に処理負担を軽減できる。
この構成によれば、バッテリの劣化状態を精度良く判定できると共に処理負担を軽減できる。
上記構成において、スタータ劣化判定手段は、バッテリの液温度を考慮してスタータの劣化状態の判定処理をする、構成を採用できる。
この構成によれば、スタータ劣化状態を一層精度良く判定できる。
この構成によれば、スタータ劣化状態を一層精度良く判定できる。
上記構成において、バッテリ劣化判定手段は、バッテリの液温度を考慮してバッテリの劣化状態の判定処理をする、構成を採用できる。
この構成によれば、バッテリの劣化状態を一層精度良く判定できる。
この構成によれば、バッテリの劣化状態を一層精度良く判定できる。
本発明に係るエンジンの自動停止始動制御方法は、エンジンの運転時に自動停止条件が成立するとエンジンを自動停止させ、エンジンの停止時に自動始動条件が満たされるとスタータをバッテリからの電力供給により起動させてエンジンを始動させるエンジンの自動停止始動制御方法であって、エンジン始動の際に検出されて、スタータの劣化状態に応じて変動するバッテリの電圧降下値及び放電電気量とバッテリの劣化状態に応じて変動するバッテリの所定電圧分の上昇に要する放電電気量により規定される容量特性とに基づいて、自動停止条件の一つとしての自動停止許可バッテリ電圧を変更する、ことを特徴としている。
本発明によれば、自動停止後に再始動不能になる不具合の発生をより確実に抑制できてエコラン制御における信頼性を向上できる。
以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1は本発明が適用されるエコラン車両における要部構成図である。
このエコラン車両は、図1に示すように、エンジンの自動停止始動制御装置としてのエコランECU10、例えば鉛バッテリからなるバッテリ20、オルタネータ30、電気負荷40、電圧計50、電流計60、温度計70、エンジンECU100、エンジン150、スタータ200等を備えている。
図1は本発明が適用されるエコラン車両における要部構成図である。
このエコラン車両は、図1に示すように、エンジンの自動停止始動制御装置としてのエコランECU10、例えば鉛バッテリからなるバッテリ20、オルタネータ30、電気負荷40、電圧計50、電流計60、温度計70、エンジンECU100、エンジン150、スタータ200等を備えている。
電気負荷40は、例えば、ランプ、ワイパー等の車両に搭載された電装品等で構成されている。
オルタネータ30は、例えば、ベルトを介してエンジンにより駆動され、発電した交流出力をダイオードで整流し、直流に変換して電気負荷40へ必要な電力を供給すると共に、バッテリ20を充電するための電力を供給する。
電圧計50は、バッテリ20の電圧を検出してエコランECU10へ出力する。
電流計60は、バッテリ20の放電する電流を検出してエコランECU10へ出力する。
温度計70は、バッテリ20の液温度を検出してエコランECU10へ出力する。
オルタネータ30は、例えば、ベルトを介してエンジンにより駆動され、発電した交流出力をダイオードで整流し、直流に変換して電気負荷40へ必要な電力を供給すると共に、バッテリ20を充電するための電力を供給する。
電圧計50は、バッテリ20の電圧を検出してエコランECU10へ出力する。
電流計60は、バッテリ20の放電する電流を検出してエコランECU10へ出力する。
温度計70は、バッテリ20の液温度を検出してエコランECU10へ出力する。
スタータ200は、エコランECU10の通電制御により起動されると共にバッテリ20からの電力を受けてエンジン150の図示しないクランクシャフトを始動のために回転させる。尚、スタータ200の構造については周知であるので、詳細説明を省略する。
エンジンECU100は、プロセッサ、メモリ等のハードウエアと所要のソフトウエアから構成されて、エンジン150を総合的に制御すると共に、エコランECU10との間で各種情報を授受可能となっており、エンジンECU100は、エコランECU10からエコラン制御に伴うエンジン150の自動停止信号を受けてエンジン150を停止させる等の制御を実行する。
エンジンECU100は、プロセッサ、メモリ等のハードウエアと所要のソフトウエアから構成されて、エンジン150を総合的に制御すると共に、エコランECU10との間で各種情報を授受可能となっており、エンジンECU100は、エコランECU10からエコラン制御に伴うエンジン150の自動停止信号を受けてエンジン150を停止させる等の制御を実行する。
エコランECU10は、プロセッサ、メモリ等のハードウエアと所要のソフトウエアから構成されて、エンジンECU100や図示しない他の各種センサ等から自動停止条件及び自動始動条件を判断するための情報を受け取り、エンジン150の運転時に自動停止条件が成立するとエンジン150を自動停止させ、エンジン150の停止時に自動始動条件が満たされるとスタータ200をバッテリ20からの電力供給により起動させてエンジン150を始動させるエコラン制御を実行する。尚、エコラン制御については周知技術であり、詳細説明については省略するが、自動停止条件の一つとして後述するバッテリ20のエコラン許可バッテリ電圧(自動停止許可バッテリ電圧)も含まれている。
また、エコランECU10は、条件変更手段として機能し、エンジン150の始動の際に検出されて、スタータ200の劣化状態に応じて変動するバッテリ20の電圧降下値及び放電電気量とバッテリ20の劣化状態に応じて変動するバッテリ20の所定電圧分の上昇に要する放電電気量により規定される容量特性とに基づいて、エンジン150の自動停止後の再始動不能を防ぐために上記のエコラン許可バッテリ電圧を変更する。尚、エコランECU10によるエコラン許可バッテリ電圧変更処理については後述する。
さらに、エコランECU10は、バッテリ20の電圧降下値及び放電電気量に基づいてスタータ200の劣化状態の判定処理を実行すると共に、バッテリ20の容量特性に基づいてバッテリ20の劣化状態の判定処理を実行する。尚、エコランECU10によるバッテリ20及びスタータ200の劣化状態の判定処理については後述する。
さらに、エコランECU10は、バッテリ20の電圧降下値及び放電電気量に基づいてスタータ200の劣化状態の判定処理を実行すると共に、バッテリ20の容量特性に基づいてバッテリ20の劣化状態の判定処理を実行する。尚、エコランECU10によるバッテリ20及びスタータ200の劣化状態の判定処理については後述する。
次に、エコランECU10による処理の一例について、図2〜図5を参照して説明する。
ここで、図2はスタータの劣化状態判定処理の一例を示すフローチャート、図3はバッテリの劣化状態判定処理の一例を示すフローチャート、図4はエコラン許可バッテリ電圧を決定するための処理の一例を示すフローチャート、図5はエコラン許可バッテリ電圧の補正処理の一例を示すフローチャートである。尚、図2に示すスタータ劣化判定手段としてのスタータ劣化判定ルーチンと図3に示すバッテリ劣化判定手段としてのバッテリ劣化判定ルーチンとは並列的に処理される。
ここで、図2はスタータの劣化状態判定処理の一例を示すフローチャート、図3はバッテリの劣化状態判定処理の一例を示すフローチャート、図4はエコラン許可バッテリ電圧を決定するための処理の一例を示すフローチャート、図5はエコラン許可バッテリ電圧の補正処理の一例を示すフローチャートである。尚、図2に示すスタータ劣化判定手段としてのスタータ劣化判定ルーチンと図3に示すバッテリ劣化判定手段としてのバッテリ劣化判定ルーチンとは並列的に処理される。
エコランECU10は、図2に示すように、先ず、バッテリ20の初期電圧V1(スタータ200の起動前)を記憶する(ステップST1)。
次いで、スタータ200が起動されたかを判断し(ステップST2)、スタータ200が起動された場合には、バッテリ20の電圧値および電流値の計測(サンプリング)を開始する(ステップST3)。
次いで、スタータ200が起動されたかを判断し(ステップST2)、スタータ200が起動された場合には、バッテリ20の電圧値および電流値の計測(サンプリング)を開始する(ステップST3)。
次いで、所定のサンプリング時間でサンプリングした電流値を積算してバッテリ20の放電電気量I0[Asec]を算出する(ステップST4)。
次いで、サンプリングしたバッテリ20の電圧値から最低電圧値V0[V]を検出する。
次いで、サンプリングしたバッテリ20の電圧値から最低電圧値V0[V]を検出する。
次いで、エンジン150が完爆したかを判断する(ステップST5)。エンジン150が完爆したかの判断は、例えば、エンジンECU100等から得られるエンジン回転数が例えば、500[rpm]を超えたか否かで判断する。
エンジン150が完爆していない場合には、ステップST3の計測開始から所定時間T0を経過したかを判断し(ステップST14)、所定時間T0を経過した場合には処理を終了し、経過していない場合には、スタータ200の起動が完了したかを判断する(ステップST15)。スタータ200の起動が完了している場合には処理を終了し、完了していない場合には、ステップST4に戻って上記の処理を繰り返す。
上記のステップST6において、エンジン150が完爆した場合には、バッテリ20の液温度を計測して記憶し(ステップST7)、計測処理を終了する(ステップST8)。すなわち、本実施形態では、エンジン150の始動からエンジン150の完爆までの間において計測を行う。また、所定時間T0を経過してもエンジン150が完爆をしない場合、又は、エンジン150が完爆しない状態でスタータ200の起動が完了した場合には、スタータ200の劣化判定処理を行わない。
次いで、バッテリ20の初期電圧V1から最低電圧値V0[V]を減算して電圧降下値V2を算出し(ステップST9)、スタータ200の状態を決定する処理を開始する(ステップST10)。
このスタータ200の状態決定は、先ず、図7に示すようなバッテリ20の液温度と電圧降下値との相関関係を対応付ける判定用マップから現在の液温度に対応する電圧降下値を選択し、この選択したマップ値と電圧降下値V2とを比較する(ステップST11)。電圧降下値V2がマップ値よりも小さい場合には、スタータ200の劣化は発生していないと判断して処理を終了する。
ステップST11において、電圧降下値V2がマップ値よりも大きい場合には、図8に示すようなバッテリ20の液温度と放電電気量との相関関係を対応付ける判定用マップから現在の液温度に対応する放電電気量を選択し、この選択したマップ値と放電電気量I0とを比較する(ステップST12)。放電電気量I0がマップ値よりも小さい場合には、スタータ200の劣化は発生していないと判断して処理を終了する。
ステップST12において、放電電気量I0がマップ値よりも大きい場合には、スタータ200の劣化が発生していると判断して、即ち、電圧降下値V2が通常より大きく、かつ、スタータ200の起動に必要な放電電気量I0が通常よりも大きい場合にはスタータ200の劣化が発生していると判断し、スタータ200の劣化判定処理を行う(ステップST13)。この処理は、例えば、インジケータやスピーカ等の報知手段によりユーザにスタータ200の劣化を知らせる。
このスタータ200の状態決定は、先ず、図7に示すようなバッテリ20の液温度と電圧降下値との相関関係を対応付ける判定用マップから現在の液温度に対応する電圧降下値を選択し、この選択したマップ値と電圧降下値V2とを比較する(ステップST11)。電圧降下値V2がマップ値よりも小さい場合には、スタータ200の劣化は発生していないと判断して処理を終了する。
ステップST11において、電圧降下値V2がマップ値よりも大きい場合には、図8に示すようなバッテリ20の液温度と放電電気量との相関関係を対応付ける判定用マップから現在の液温度に対応する放電電気量を選択し、この選択したマップ値と放電電気量I0とを比較する(ステップST12)。放電電気量I0がマップ値よりも小さい場合には、スタータ200の劣化は発生していないと判断して処理を終了する。
ステップST12において、放電電気量I0がマップ値よりも大きい場合には、スタータ200の劣化が発生していると判断して、即ち、電圧降下値V2が通常より大きく、かつ、スタータ200の起動に必要な放電電気量I0が通常よりも大きい場合にはスタータ200の劣化が発生していると判断し、スタータ200の劣化判定処理を行う(ステップST13)。この処理は、例えば、インジケータやスピーカ等の報知手段によりユーザにスタータ200の劣化を知らせる。
次に、エコランECU10によるバッテリの劣化状態の判定処理について説明する。
エコランECU10は、図3に示すように、先ず、バッテリ20の最低電圧を検出したかを判断し(ステップST21)、検出しない場合には処理を終了し、検出した場合には、バッテリ20の電圧値および電流値の計測(サンプリング)を開始する(ステップST22)。
次いで、所定のサンプリング時間でサンプリングした電流値を積算してバッテリ20の放電電気量I1[Asec]を算出する(ステップST23)。
次いで、バッテリ20の現在の電圧値が最低電圧V0に所定電圧ΔV(例えば、1[V])加算した電圧に到達したかを判断する(ステップST24)。この処理は、バッテリ20の所定電圧分ΔVの上昇に要する放電電気量I1により規定される容量特性を計測するために行う。
エコランECU10は、図3に示すように、先ず、バッテリ20の最低電圧を検出したかを判断し(ステップST21)、検出しない場合には処理を終了し、検出した場合には、バッテリ20の電圧値および電流値の計測(サンプリング)を開始する(ステップST22)。
次いで、所定のサンプリング時間でサンプリングした電流値を積算してバッテリ20の放電電気量I1[Asec]を算出する(ステップST23)。
次いで、バッテリ20の現在の電圧値が最低電圧V0に所定電圧ΔV(例えば、1[V])加算した電圧に到達したかを判断する(ステップST24)。この処理は、バッテリ20の所定電圧分ΔVの上昇に要する放電電気量I1により規定される容量特性を計測するために行う。
次いで、エンジン150が完爆したかを判断する(ステップST25)。
エンジン150が完爆していない場合には、ステップST3の計測開始から所定時間T1を経過したかを判断し(ステップST31)、所定時間T1を経過した場合には処理を終了し、経過していない場合には、スタータ200の起動が完了したかを判断する(ステップST32)。スタータ200の起動が完了している場合には処理を終了し、完了していない場合には、ステップST25に戻る。
ステップST25において、エンジン150が完爆した場合には、バッテリ20の液温度を計測して記憶し(ステップST26)、計測処理を終了する(ステップST27)。
エンジン150が完爆していない場合には、ステップST3の計測開始から所定時間T1を経過したかを判断し(ステップST31)、所定時間T1を経過した場合には処理を終了し、経過していない場合には、スタータ200の起動が完了したかを判断する(ステップST32)。スタータ200の起動が完了している場合には処理を終了し、完了していない場合には、ステップST25に戻る。
ステップST25において、エンジン150が完爆した場合には、バッテリ20の液温度を計測して記憶し(ステップST26)、計測処理を終了する(ステップST27)。
次いで、バッテリ20の状態検出のための処理を開始する(ステップST28)。
この処理は、先ず、図9に示すようなバッテリ20の液温度と容量との相関関係を対応付ける判定用マップから現在の液温度に対応する容量を選択し、この選択したマップ値とステップST23で算出した放電電気量I1とを比較し、放電電気量I1のほうが大きい場合には、バッテリ20の容量劣化は発生していないと判断して処理を終了し、放電電気量I1のほうが小さい場合には、バッテリ20の容量劣化が発生していると判断し、バッテリ20の劣化判定処理を行う(ステップST30)。この処理は、例えば、インジケータやスピーカ等の報知手段によりユーザにバッテリ20の劣化を知らせる。
この処理は、先ず、図9に示すようなバッテリ20の液温度と容量との相関関係を対応付ける判定用マップから現在の液温度に対応する容量を選択し、この選択したマップ値とステップST23で算出した放電電気量I1とを比較し、放電電気量I1のほうが大きい場合には、バッテリ20の容量劣化は発生していないと判断して処理を終了し、放電電気量I1のほうが小さい場合には、バッテリ20の容量劣化が発生していると判断し、バッテリ20の劣化判定処理を行う(ステップST30)。この処理は、例えば、インジケータやスピーカ等の報知手段によりユーザにバッテリ20の劣化を知らせる。
次に、エコランECU10によるエコラン許可バッテリ電圧を決定するための処理について説明する。尚、図4に示す条件変更手段としてのエコラン許可バッテリ電圧決定ルーチンは、上記図2、図3の処理の終了後に開始される。
エコランECU10は、図4に示すように、電圧降下値推定処理をする(ステップST41)。この電圧降下値推定処理は、上記放電電気量I0及び容量特性としての放電電気量I1を用いて次式により推定電圧降下値V3を算出する。
エコランECU10は、図4に示すように、電圧降下値推定処理をする(ステップST41)。この電圧降下値推定処理は、上記放電電気量I0及び容量特性としての放電電気量I1を用いて次式により推定電圧降下値V3を算出する。
V3[V]=I0/I1
次いで、推定電圧降下値V3と検出した電圧降下値V2とを比較し(ステップST42)、比較結果に基づいて、それぞれ異なる算出方法によるエコラン許可バッテリ電圧決定処理を行う(ステップST43、ST44)。
検出した電圧降下値V2が推定電圧降下値V3よりも大きい場合には、エコラン許可バッテリ電圧Vpを、スタータ始動不能電圧Vsと検出した電圧降下値V2を用いて次式により算出する(ステップST43)。
検出した電圧降下値V2が推定電圧降下値V3よりも大きい場合には、エコラン許可バッテリ電圧Vpを、スタータ始動不能電圧Vsと検出した電圧降下値V2を用いて次式により算出する(ステップST43)。
Vp=Vs+V2
検出した電圧降下値V2が推定電圧降下値V3よりも小さい場合には、エコラン許可バッテリ電圧Vpを、スタータ始動不能電圧Vs、放電電気量I0、容量特性としての放電電気量I1を用いて次式により算出する(ステップST44)。
Vp=Vs+I0/I1
次いで、バッテリ20の液温度Thb0を記憶して処理を終了する(ステップST45)。
次に、エコランECU10によるエコラン許可バッテリ電圧の補正処理について説明する。
エコランECU10は、図5に示すように、先ず、エコラン状態(エンジン自動停止状態)かを判断する(ステップST51)。エコラン状態でない場合には処理を終了し、エコラン状態の場合には、エンジン自動停止時から所定時間T0が経過したかを判断し(ステップST52)、所定時間T0が経過したところで、バッテリ20の電圧値および電流値の計測(サンプリング)を開始する(ステップST53)。
エコランECU10は、図5に示すように、先ず、エコラン状態(エンジン自動停止状態)かを判断する(ステップST51)。エコラン状態でない場合には処理を終了し、エコラン状態の場合には、エンジン自動停止時から所定時間T0が経過したかを判断し(ステップST52)、所定時間T0が経過したところで、バッテリ20の電圧値および電流値の計測(サンプリング)を開始する(ステップST53)。
次いで、計測したバッテリ20の電圧V4を記憶し(ステップST54)、その後新たにバッテリ20の電圧V5を検出する(ステップST55)。尚、電圧V5は、エコラン中に変動し得る電圧である。
次いで、所定のサンプリング時間でサンプリングした電流値を積算してバッテリ20の放電電気量I2[Asec]を算出する(ステップST56)。
次いで、電圧V4から電圧V5を減算した値と、所定値ΔV1とを比較する(ステップST57)。
ステップST57において、電圧V4から電圧V5を減算した値が所定値ΔV1よりも大きい場合(電圧変動が大きい場合)には、バッテリ20の液温度Thb0を記憶する(ステップST60)。
ステップST57において、電圧V4から電圧V5を減算した値が所定値ΔV1よりも小さい場合(電圧変動が小さい場合)には、エンジン150が再始動されたかを判断し(ステップST58)、再始動されていない場合には、ステップST45に戻って上記処理を繰り返し、再始動された場合には、電圧V4から電圧V5を減算した値と所定値ΔV2とを比較し(ステップST59)、電圧V4から電圧V5を減算した値のほうが小さい場合(電圧変動が小さい場合)には処理を終了し、バッテリ20の現在の液温度Thb1を記憶する(ステップST60)。
次いで、所定のサンプリング時間でサンプリングした電流値を積算してバッテリ20の放電電気量I2[Asec]を算出する(ステップST56)。
次いで、電圧V4から電圧V5を減算した値と、所定値ΔV1とを比較する(ステップST57)。
ステップST57において、電圧V4から電圧V5を減算した値が所定値ΔV1よりも大きい場合(電圧変動が大きい場合)には、バッテリ20の液温度Thb0を記憶する(ステップST60)。
ステップST57において、電圧V4から電圧V5を減算した値が所定値ΔV1よりも小さい場合(電圧変動が小さい場合)には、エンジン150が再始動されたかを判断し(ステップST58)、再始動されていない場合には、ステップST45に戻って上記処理を繰り返し、再始動された場合には、電圧V4から電圧V5を減算した値と所定値ΔV2とを比較し(ステップST59)、電圧V4から電圧V5を減算した値のほうが小さい場合(電圧変動が小さい場合)には処理を終了し、バッテリ20の現在の液温度Thb1を記憶する(ステップST60)。
次いで、計測を終了し(ステップST61)、バッテリ20の現在の放電電気量I3を次式により算出する(ステップST62)。
I3=I2×1/(V4−V5)
次いで、算出した現在の放電電気量I3と、図8において選択した放電電気量のマップ値との比較に基づいて、現在のバッテリ20の状態が変化したかを判断し(ステップST63)、変化していない場合には処理を終了し、変化している場合には、エコラン許可バッテリ電圧を補正する(ステップST64)。
この補正処理は、算出した放電電気量I3を用いて図4に示したエコラン許可バッテリ電圧決定ルーチンと同様の処理により実行する。
この補正処理は、算出した放電電気量I3を用いて図4に示したエコラン許可バッテリ電圧決定ルーチンと同様の処理により実行する。
ここで、図5において説明したエコラン停止字におけるエコラン許可バッテリ電圧の補正処理は、バッテリ20の液温度を考慮して実行することも可能である。
具体的には、図6に示すように、エコラン停止時におけるバッテリ20の液温度Thb1を検出し(ステップST71)、次いで、エコラン許可バッテリ電圧を決定した時の液温度Thb0との差が所定値ΔTh以上であるかを判断し(ステップST72)、所定値ΔTh以上である場合には、エコラン許可バッテリ電圧を補正する(ステップST73)。この補正には、例えば、図10に示すような液温度Thb0とThb1との液温度差に応じて設定された補正係数を選択し、この補正係数をエコラン許可バッテリ電圧を掛け合わせる。
具体的には、図6に示すように、エコラン停止時におけるバッテリ20の液温度Thb1を検出し(ステップST71)、次いで、エコラン許可バッテリ電圧を決定した時の液温度Thb0との差が所定値ΔTh以上であるかを判断し(ステップST72)、所定値ΔTh以上である場合には、エコラン許可バッテリ電圧を補正する(ステップST73)。この補正には、例えば、図10に示すような液温度Thb0とThb1との液温度差に応じて設定された補正係数を選択し、この補正係数をエコラン許可バッテリ電圧を掛け合わせる。
以上のように、本実施形態によれば、バッテリ20の特性に基づいてバッテリ20及びスタータ200の劣化状態を考慮してエコラン許可バッテリ電圧Vpを変更、補正するので、自動停止条件が的確に変更されてエンジンの再始動不能に陥るのを確実に防止できる。
また、本実施形態によれば、ユーザ等がスタータ200の劣化状態やバッテリ20の劣化状態を知ることが可能となり、エコラン制御においてエンジン150の再始動不能に陥る状況が発生する前にバッテリ20の交換やスタータ200の修理、交換をユーザに知らせることが可能となる。
また、本実施形態によれば、ユーザ等がスタータ200の劣化状態やバッテリ20の劣化状態を知ることが可能となり、エコラン制御においてエンジン150の再始動不能に陥る状況が発生する前にバッテリ20の交換やスタータ200の修理、交換をユーザに知らせることが可能となる。
上記実施形態では、エコランECU10とエンジンECU100とを別々に構成した場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、エコランECU10とエンジンECU100とを一体的にして制御装置を構成することも可能である。
10…エコランECU(エンジン自動停止始動制御装置、条件変更手段、バッテリ劣化判定手段、スタータ劣化判定手段)
20…バッテリ
30…オルタネータ
40…電気負荷
50…電圧計
60…電流計
70…温度計
100…エンジンECU
150…エンジン
200…スタータ
20…バッテリ
30…オルタネータ
40…電気負荷
50…電圧計
60…電流計
70…温度計
100…エンジンECU
150…エンジン
200…スタータ
Claims (11)
- エンジンの運転時に自動停止条件が成立するとエンジンを自動停止させ、エンジンの停止時に自動始動条件が満たされるとスタータをバッテリからの電力供給により起動させてエンジンを始動させるエンジンの自動停止始動制御装置であって、
エンジンの始動の際に検出されて、前記スタータの劣化状態に応じて変動する前記バッテリの電圧降下値及び放電電気量と前記バッテリの劣化状態に応じて変動する前記バッテリの所定電圧分の上昇に要する放電電気量により規定される容量特性とに基づいて、エンジンの自動停止後の再始動不能を防ぐべく前記自動停止条件の一つとしての自動停止許可バッテリ電圧を変更する条件変更手段を有することを特徴とするエンジンの自動停止始動制御装置。 - 前記条件変更手段は、検出された前記放電電気量及び前記容量特性とに基づいて、前記バッテリの推定電圧降下値を算出し、この推定電圧降下値と検出した前記電圧降下値とに基づいて、前記自動停止許可バッテリ電圧を決定することを特徴とする請求項1に記載のエンジンの自動停止始動制御装置。
- 前記条件変更手段は、前記検出した前記電圧降下値と前記推定電圧降下値との比較に基づいて、前記自動停止許可バッテリ電圧の算出方法を選択することを特徴とする請求項2に記載のエンジンの自動停止始動制御装置。
- 前記条件変更手段は、前記自動停止許可バッテリ電圧を決定した後において、エンジンの停止中に検出される前記バッテリの液温度に基づいて前記自動停止許可バッテリ電圧を補正することを特徴とする請求項2又は3に記載のエンジンの自動停止始動制御装置。
- 前記条件変更手段は、前記自動停止許可バッテリ電圧を決定した後において、エンジンの停止中に検出される前記バッテリの電圧と放電電気量と基づいて前記自動停止許可バッテリ電圧を補正することを特徴とする請求項2ないし4のいずれかに記載のエンジンの自動停止始動制御装置。
- 前記バッテリの電圧降下値及び放電電気量に基づいて前記スタータの劣化状態の判定処理を実行するスタータ劣化判定手段と、
前記容量特性に基づいて前記バッテリの劣化状態の判定処理を実行するバッテリ劣化判定手段と、を有することを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のエンジンの自動停止始動制御装置。 - 前記スタータ劣化判定手段は、エンジンのスタータによる始動の際に検出される前記バッテリの電圧降下値及び放電電気量と前記バッテリの液温度と電圧降下値及び放電電気量との相関関係をそれぞれ対応付ける判定用マップとに基づいて、前記スタータの劣化状態の判定処理をすることを特徴とする請求項6に記載のエンジンの自動停止始動制御装置。
- 前記バッテリ劣化判定手段は、前記容量特性と前記バッテリの液温度と容量との相関関係を対応付ける判定用マップとに基づいて、前記バッテリの劣化状態の判定処理をすることを特徴とする請求項6または7に記載のエンジンの自動停止始動制御装置。
- 前記スタータ劣化判定手段は、前記バッテリの液温度を考慮して前記スタータの劣化状態の判定処理をすることを特徴とする請求項6ないし8のいずれかに記載のエンジンの自動停止始動制御装置。
- 前記バッテリ劣化判定手段は、前記バッテリの液温度を考慮して前記バッテリの劣化状態の判定処理をすることを特徴とする請求項6ないし9のいずれかに記載のエンジンの自動停止始動制御装置。
- エンジンの運転時に自動停止条件が成立するとエンジンを自動停止させ、エンジンの停止時に自動始動条件が満たされるとスタータをバッテリからの電力供給により起動させてエンジンを始動させるエンジンの自動停止始動制御方法であって、
エンジン始動の際に検出されて、前記スタータの劣化状態に応じて変動する前記バッテリの電圧降下値及び放電電気量と前記バッテリの劣化状態に応じて変動する前記バッテリの所定電圧分の上昇に要する放電電気量により規定される容量特性とに基づいて、前記自動停止条件の一つとしての自動停止許可バッテリ電圧を変更する、
ことを特徴とするエンジンの自動停止始動制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005226784A JP2007040229A (ja) | 2005-08-04 | 2005-08-04 | エンジンの自動停止始動制御装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=37798446
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JP2005226784A Withdrawn JP2007040229A (ja) | 2005-08-04 | 2005-08-04 | エンジンの自動停止始動制御装置及び方法 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2007040229A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010024906A (ja) * | 2008-07-17 | 2010-02-04 | Nippon Soken Inc | 内燃機関の自動停止始動装置 |
JP2011074838A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Daihatsu Motor Co Ltd | アイドルストップ制御方法 |
JP2013199937A (ja) * | 2010-08-25 | 2013-10-03 | Mitsubishi Electric Corp | スタータの劣化判定装置 |
US8655574B2 (en) | 2010-03-15 | 2014-02-18 | Fujitsu Ten Limited | Idling stop device, engine start system, and engine start method |
CN103765001A (zh) * | 2011-08-24 | 2014-04-30 | 松下电器产业株式会社 | 车辆用电源装置 |
US9234470B2 (en) | 2010-02-24 | 2016-01-12 | Fujitsu Ten Limited | Idling stop device, power control method, deterioration notification method and battery charging method |
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JP2018145805A (ja) * | 2017-03-01 | 2018-09-20 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
-
2005
- 2005-08-04 JP JP2005226784A patent/JP2007040229A/ja not_active Withdrawn
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