JP2008231965A - エンジンの自動停止制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アイドリングストップ車において確実にバッテリのＳＯＣの誤差をリセットする。
【解決手段】本発明は、アイドリングストップを実行するためのエンジンの自動停止制御装置であって、アイドリングストップ条件が成立したときにエンジンを停止させ、再始動条件が成立したときにアイドリングストップ中のエンジンを再始動させる自動停止制御手段と、バッテリと、バッテリ電流の値を検出する電流センサと、電流センサの出力値に基づいてバッテリのＳＯＣを推定するＳＯＣ推定手段と、推定するＳＯＣが所定の下限値より小さくなったとき、推定するＳＯＣが概ね１００％になるようにバッテリを補充電する補充電手段とを有し、自動停止制御手段は、アイドリングストップ条件の成立時に補充電が実行中であって推定するＳＯＣが第１のしきい値より大きい場合、補充電が完了するまでアイドリングストップの開始を延期することを特徴とする。
【選択図】 図６

Description

本発明は、アイドリングストップを実行するためにエンジンを自動停止させるエンジンの自動停止制御装置に関し、アイドリングストップ中に車両の電気負荷に電力を供給するバッテリの充放電制御の分野に属する。

従来、バッテリの充電状態はＳＯＣで表現されることが多い。ＳＯＣ（ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ）は、（残容量（Ａｈ）／満充電容量（Ａｈ））×１００（％）を意味する。ＳＯＣが１００％の場合、満充電状態を示す。

このバッテリのＳＯＣは、該バッテリに対して出入りする電流の値に基づいて推定される。簡単に説明すると、例えば、所定の電圧でバッテリを充電していくと充電電流値は減少し、最終的にゼロに近い略一定の所定電流値になる。充電電流値が略一定の所定電流値になることはバッテリが略これ以上蓄電できない状態であることを示しているため、所定の電圧で充電したときの充電電流値が略一定の所定電流値にあるときをＳＯＣ１００％とする。所定の電圧で充電して充電電流値を検出し、ＳＯＣ１００％と対応する所定電流値を基準とすれば検出充電電流値から検出時のＳＯＣを推定することができる。

ところが、バッテリのＳＯＣを該バッテリに対して出入する電流の値から推定する場合、推定したＳＯＣ（以下、「推定ＳＯＣ」と称する。）と真のＳＯＣ（以下、「真ＳＯＣ」と称する。）との間に誤差が生じることがある。これは、推定ＳＯＣがバッテリに対して出入する電流の値を検出する電流センサの出力値に基づいて推定されたものであり、該電流センサが真の電流値と異なる値を出力することによる（電流センサの誤差特性による。）。真の電流値の絶対値が大きくなればなるほど、真の電流値と出力値との差が大きくなる。例えば、真の電流値が−１０Ａである場合（−はバッテリから電流が流出する方向を示し、いわゆる放電方向）、センサが出力値として−１２Ａを出力することがある。

すなわち、バッテリに対して出入する電流の値が変化する度に電流センサが真の電流値と異なる値を出力し、その出力値に基づいて推定ＳＯＣが変更されていくため、推定ＳＯＣは真ＳＯＣと異なる値、すなわち電流センサの誤差特性による誤差を含んだ値になる。特にバッテリに出入りする電流が大きい場合、推定ＳＯＣと真ＳＯＣとの差が大きくなる傾向があり、放電電流が大きいと、推定ＳＯＣが真ＳＯＣに比べて小さい値になる。

したがって、推定ＳＯＣに基づいてバッテリの充電を実行すると、例えば真ＳＯＣに基づけば充電が必要にもかかわらず実際には充電が行われない可能性がある。逆に、真ＳＯＣに基づけば充電する必要がないにもかかわらず、推定ＳＯＣに基づいたために充電が行われる可能性がある。すなわち、バッテリに対して正しいタイミングで充電が実行されないことがある。

この対処として、推定ＳＯＣと真ＳＯＣとの間の誤差を略ゼロにリセットする方法がある。この方法は、推定ＳＯＣが概ね１００％の値で略一定になるまで所定の電圧でバッテリを充電する方法である。充電中に推定ＳＯＣが概ね１００％の値で略一定になることは、電気センサの出力値が略一定のゼロに近い値である。出力値が略一定のゼロに近い値になることは真の充電電流値も略一定のゼロに近い値である。また、真の充電電流値が略一定のゼロに近い値になることは、上述したように、バッテリの真のＳＯＣが略１００％であることを示す。したがって、充電中に推定ＳＯＣが概ね１００％の値で略一定になったとき、推定ＳＯＣを１００％にリセットすれば、推定ＳＯＣと真ＳＯＣとの間の誤差が略ゼロにリセットされる。以下、誤差を略ゼロにリセットするために推定ＳＯＣが概ね１００％の値で略一定になるまで充電することを「補充電」と称する。

補充電の具体的な方法には、例えばバッテリの充電電圧が所定の電圧（上述するように、ＳＯＣ１００％を示す所定電流値を決定したときの充電電圧）になるようにオルタネータの出力電圧を変更する方法がある。これにより、バッテリの推定ＳＯＣが概ね１００％になる。オルタネータの出力電圧を変更して充電を制御するものとして、例えば特許文献１に記載のものがある。

特開２００４−１６８１２６公報

ところが、上述の補充電は、車両停止中の燃料消費を抑制するために車両停止中にエンジンを停止させる、いわゆるアイドリングストップを実行する車両において問題が生じることがある。

アイドリングストップを実行する車両において、バッテリはアイドリングストップ中に駆動する電気負荷に電力を供給する。すなわち、アイドリングストップ中は、バッテリは放電するだけである。したがって、補充電中にアイドリングストップが実行されると、補充電が中断されるだけでなく、アイドリングストップ中にバッテリが放電するので、中断された補充電を最初からやり直す必要がある。言い換えると、推定ＳＯＣと真ＳＯＣとの間の誤差が略ゼロにリセットされるまでの時間が長くなる。

そこで、本発明は、車両停止中の燃料消費を抑制するアイドリングストップを実行し、かつ確実に補充電を実行することができるエンジンの自動停止制御装置を提供することを課題とする。

上述の課題を解決するために、本願の請求項１に記載の発明は、アイドリングストップを実行するためのエンジンの自動停止制御装置であって、所定のアイドリングストップ条件が成立したときにエンジンを停止させ、所定の再始動条件が成立したときにアイドリングストップ中のエンジンを再始動させる自動停止制御手段と、バッテリと、前記バッテリに対して出入りする電流の値を検出する電流センサと、前記電流センサの出力値に基づいて前記バッテリのＳＯＣを推定する第１のＳＯＣ推定手段と、前記第１のＳＯＣ推定手段が推定するＳＯＣが所定の下限値より小さくなったとき、前記第１のＳＯＣ推定手段が推定するＳＯＣが概ね１００％になるように前記バッテリを補充電する補充電手段とを有し、前記自動停止制御手段は、アイドリングストップ条件の成立時に前記補充電手段による補充電が実行中であって前記第１のＳＯＣ推定手段が推定するＳＯＣが第１のしきい値より大きい場合、前記補充電手段による補充電が完了するまでアイドリングストップの開始を延期することを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のエンジンの自動停止制御装置において、前記電流センサの誤差特性に基づいて前記電流センサの出力値が前記バッテリに対して出入りする真の電流値に近い値になるように該出力値を補正する出力値補正手段と、前記出力値補正手段が補正した出力値に基づいて前記バッテリのＳＯＣを推定する第２のＳＯＣ推定手段とを有し、前記自動停止制御手段は、アイドリングストップ条件の成立時に前記第２のＳＯＣ推定手段が推定するＳＯＣが第２のしきい値より大きい場合、前記第２のＳＯＣ推定手段が推定するＳＯＣが略１００％になるまでアイドリングストップの開始を延期することを特徴とする。

さらに、請求項３に記載の発明は、アイドリングストップを実行するためのエンジンの自動停止制御装置であって、所定のアイドリングストップ条件が成立したときにエンジンを停止させ、所定の再始動条件が成立したときにアイドリングストップ中のエンジンを再始動させる自動停止制御手段と、バッテリと、前記バッテリに対して出入りする電流の値を検出する電流センサと、前記電流センサの出力値に基づいて前記バッテリのＳＯＣを推定する第１のＳＯＣ推定手段と、前記電流センサの誤差特性に基づいて前記電流センサの出力値が前記バッテリに対して出入りする真の電流値に近い値になるように該出力値を補正する出力値補正手段と、前記出力値補正手段が補正した出力値に基づいて前記バッテリのＳＯＣを推定する第２のＳＯＣ推定手段と、前記第１のＳＯＣ推定手段が推定するＳＯＣが所定の下限値より小さくなったとき、前記第１のＳＯＣ推定手段が推定するＳＯＣが概ね１００％になるように前記バッテリを補充電する補充電手段とを有し、前記自動停止制御手段は、アイドリングストップ条件の成立時に前記第２のＳＯＣ推定手段が推定するＳＯＣが第２のしきい値より大きい場合、前記第２のＳＯＣ推定手段が推定するＳＯＣが略１００％になるまでアイドリングストップの開始を延期することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、所定のアイドルストップ条件の成立時に補充電が実行中であって電流センサの出力値に基づいて推定された推定ＳＯＣが第１のしきい値より大きい場合、補充電が完了するまで、すなわち推定ＳＯＣが概ね１００％になるまでアイドルストップの開始が延期される（補充電が完了するまでエンジンを駆動した状態で維持する。）。そのため、完了に近い補充電が、中断されることなく完了するまで実行される。言い換えると、中断された補充電をやり直す場合に比べて、推定ＳＯＣと真ＳＯＣの間の誤差を早期にリセットすることができる。

一方、補充電の実行中であっても、推定ＳＯＣが第１のしきい値より小さい場合、アイドリングストップが実行される。すなわち、車両停止中において補充電完了までに長時間必要であるまたは車両停止中に補充電が完了しないようであれば、アイドリングストップを実行する。その結果、車両停止中の燃料の消費を抑制することができる。

加えて、真ＳＯＣより小さい推定ＳＯＣが下限値以下になったときに補充電が実行されるため、真ＳＯＣが下限値以下の値になることを確実に防止することができる。すなわち、バッテリの劣化を抑制することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明に加えて、電流センサの出力値が真の電流値に略近い値になるように補正され、補正された出力値に基づいてＳＯＣ（補正ＳＯＣ）が推定される。所定のアイドルストップ条件の成立時に真のＳＯＣに近い補正ＳＯＣが第２のしきい値より大きい場合、補正ＳＯＣが略１００％になるまでアイドリングストップの開始が延期される。この場合、上述のように真ＳＯＣに近い補正ＳＯＣに比べて小さい推定ＳＯＣが概ね１００％になるまでアイドリングストップの開始を延期することに比べて、アイドリングストップ延期期間が短くなり、また車両停止中の燃料の消費を抑制することができる。アイドリングストップ延期条件が、請求項１に記載の発明に比べて増えるため、真ＳＯＣと推定ＳＯＣとの間の誤差が略ゼロにリセットされる機会が増加する。

さらに、請求項３に記載の発明によれば、電流センサの出力値が真の電流値に略近い値になるように補正され、補正された出力値に基づいてＳＯＣ（補正ＳＯＣ）が推定される。所定のアイドルストップ条件の成立時に真のＳＯＣに近い補正ＳＯＣが第２のしきい値より大きい場合、補正ＳＯＣが略１００％になるまでアイドリングストップの開始が延期される。請求項２に記載の発明に比べて真ＳＯＣと推定ＳＯＣとの間の誤差が略ゼロにリセットされる機会が減少することになるが、アイドリングストップが延期されることが抑制されるため、車両停止中の燃料の消費が抑制される。

加えて、真ＳＯＣより小さい推定ＳＯＣが下限値以下になったときに補充電が実行されるため、真ＳＯＣが下限値以下の値になることを確実に防止することができる。すなわち、バッテリの劣化を抑制することができる。

第１の実施形態．
図１は、本発明の第１の実施形態に係る車両の電気系統を示すもので、該系統１０は、エンジン１２を始動させるためのスタータ１４と、エンジン１２に駆動されて電力を発生するオルタネータ１６と、オルタネータ１６が発生させた電力で駆動する電気負荷（例えば、ＡＴポンプなど）１８と、オルタネータ１６が発生した電力を蓄えるメインバッテリ２０およびサブバッテリ２２と、２つのスイッチ２４および２６とを有する。

メインバッテリ２０は、主に電気負荷１８に電力を供給するためのもので、特にアイドリングストップ中に駆動する電気負荷１８に電力を供給する専用のバッテリとして車両に搭載されている。メインバッテリ２０は、オルタネータ１６に常時接続されており、オルタネータ１６がエンジン１２によって駆動されているときは、オルタネータ１６が発生した電力の一部を蓄える（残りは電気負荷１８に供給される。）。また、メインバッテリ２０は、電気負荷１８に常時接続されており、電気負荷１８が始動する（例えば、電気負荷であるカーナビゲーションシステムが乗員に起動スイッチを押されて始動する、またはイグニッションキーが乗員によってＯＮされて電気負荷であるＡＴポンプが始動するなど）と該電気負荷１８へ電力を供給し始める。

さらに、メインバッテリ２０は、スイッチ２４を介してスタータ１４に接続されており、選択的にスタータ１４に電力を供給する。なお、メインバッテリ２０がスタータ２４に電力を供給するタイミングについては後述する。

サブバッテリ２２は、スタータ１４に電力を供給する専用のバッテリとして車両に搭載されている。サブバッテリ２２は、スタータ１４に常時接続されており、スタータ１４が始動すると該スタータ１４へ電力を供給し始める。

また、サブバッテリ２２は、スイッチ２６を介してオルタネータ１６に接続されており、選択的にオルタネータ１６に接続されて充電される。

スイッチ２４は、乗員によってイグニッションキーがＯＮされてスタータ１４がエンジン１２を始動（アイドリングストップしたエンジンの再始動は含まない。）するときにメインバッテリ２０とスタータ１４とを接続するように構成されている。それ以外は、メインバッテリ２０とスタータ１４を切断している。

スイッチ２６は、アイドリングストップ中は切断され、エンジン１２の駆動中においてはサブバッテリ２２への充電時のみ接続され、それ以外は切断するように構成されている。

また、車両は、図２に示すように、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）５２を中心とする制御系統５０を有する。ＥＣＵ５２を中心とする制御系統５０は、メインバッテリ電流センサ５４とサブバッテリ電流センサ５６とを有する。

メインバッテリ電流センサ５４は、メインバッテリ２０に対して出入りする電流の値を検出し、検出した値に対応する信号をＥＣＵ５２に出力するように構成されている。

サブバッテリ電流センサ５６は、サブバッテリ２２に対して出入りする電流の値を検出し、検出した値に対応する信号をＥＣＵ５２に出力するように構成されている。

ＥＣＵ５２は、エンジン１２、スタータ１４、オルタネータ１６、スイッチ２４、およびスイッチ２６に制御信号を出力するように構成されている。

また、ＥＣＵ５２は、メインバッテリ２０とサブバッテリ２２のＳＯＣを推定するＳＯＣ推定部（請求の範囲に記載の第１のＳＯＣ推定手段に対応。）５８、メインバッテリ２０とサブバッテリ２２に対する補充電を実行する補充電実行部６０、補充電実行部６０の補充電が完了すると推定ＳＯＣを１００％にリセットする誤差リセット部６２、およびアイドリングストップを実行する自動停止制御部６４を有する。

ＳＯＣ推定部５８は、メインバッテリ電流センサ５４とサブバッテリ電流センサ５６の出力値に基づいて、メインバッテリ２０とサブバッテリ２２のＳＯＣを推定するように構成されている（以下、ＳＯＣ推定部５８が推定するＳＯＣを、「推定ＳＯＣ」と称する。）。それぞれの推定ＳＯＣは、所定の電圧で充電して充電電流値が略一定になったときの所定の電流値を基準として推定される。

補充電実行部６０は、ＳＯＣ推定部５８が推定するメインバッテリ２０の推定ＳＯＣが所定の下限値以下になったとき、メインバッテリ２０の補充電を実行する。また、サブバッテリ２２の推定ＳＯＣが所定の下限値以下になったとき、サブバッテリ２２の補充電を実行する。それぞれの所定の下限値は、これ以下の値になるとバッテリが劣化するおそれがある値である。これにより、バッテリの劣化が抑制される。

具体的に説明すると、メインバッテリ２０の推定ＳＯＣが所定の下限値以下になったとき、補充電実行部６０は、メインバッテリ２０の電圧が上述の所定の電圧になるようにオルタネータ１６の出力電圧を変更する。その状態をＳＯＣ推定部５８が推定するメインバッテリ２０の推定ＳＯＣが概ね１００％になるまで維持する。これにより、メインバッテリ２０は推定ＳＯＣが概ね１００％の状態にされる。

一方、サブバッテリ２２の場合、補充電実行部６０は、スイッチ２６を制御してオルタネータ１６とサブバッテリ２２とを接続し、サブバッテリ２２の電圧が上述の所定の電圧になるようにオルタネータ１６の出力電圧を変更する。その状態をＳＯＣ推定部５８が推定するサブバッテリ２２の推定ＳＯＣが概ね１００％になるまで維持する。これにより、サブバッテリ２２は推定ＳＯＣが概ね１００％の状態にされる。

補充電実行部６０の補充電は、バッテリの推定ＳＯＣが概ね１００％で略一定になれば終了される。そして、サブバッテリ２２の場合、スイッチ２６を切断する。

なお、補充電実行部６０は、アイドリングストップ中においてもバッテリの推定ＳＯＣが所定の下限値になると、充電するためにＥＣＵ５２にエンジン１２を再始動させるように構成されている。

誤差リセット部６２は、補充電実行部６０の補充電が完了すると、推定ＳＯＣを１００％にリセットする。

このことを図３を用いて説明する。図はメインバッテリ２０に対して補充電が開始されて補充電が終了するまでの、ＳＯＣ推定部５８が推定した推定ＳＯＣの変化と、真のＳＯＣ（以下、「真ＳＯＣ」と称する。）の変化とを示している。推定ＳＯＣと真ＳＯＣとが異なるのは、推定ＳＯＣがメインバッテリ電流センサ５４の出力値に基づいて推定されていることと、メインバッテリ電流センサ５４の誤差特性による。

例えば、メインバッテリ電流センサ５４は、図４に示すような誤差特性を有する。図に示すように、メインバッテリ２０を出入りする真の電流値の絶対値が大きくなるほど誤差量は大きくなる、すなわちメインバッテリ電流センサ５４の出力値と真の電流値との間の誤差が大きくなる。その結果、推定ＳＯＣと真ＳＯＣが大きく異なることになる。

なお、確認すると、真ＳＯＣは、バッテリを出入りする真の電流値に基づいた値であって、制御パラメータとして使用されない値である（推定ＳＯＣが制御パレメータとして使用される。）。

また、図３に示すように、真ＳＯＣは、推定ＳＯＣに比べて大きい値である。これは、バッテリが放電するときに、推定ＳＯＣと真ＳＯＣとの差が大きくなる傾向があるためである。

誤差リセット部６２は、図に示すように、推定ＳＯＣが概ね１００％の略一定値になって補充電実行部６０が補充電を完了すると同時に、概ね１００％の推定ＳＯＣを１００％にリセットするように構成されている。これにより、真ＳＯＣと推定ＳＯＣとの間の誤差が略ゼロになる。

自動停止制御部６４は、所定のアイドリングストップ条件が成立したとき、エンジン１２を停止するように構成されている。所定のアイドリングストップ条件は、例えば乗員が車両を一時停止させて数秒間経過したときなどに成立する。車両の一時停止は、例えば車速がゼロであることを車速センサ（図示せず）が検出し、イグニッションキーがＯＮされている状態をイグニッションキースイッチ（図示せず）が数秒間検出することで確認される。

また、自動停止制御部６４は、アイドリングストップ実行中、乗員が車両の発進を要求したことを検出すると、エンジン１２を再始動させる。なお、乗員が車両の発進を要求したことは、例えばアクセルペダルセンサ（図示せず）がアクセルペダルを踏む動作を検出することで確認できる。

さらに、自動停止制御部６４は、所定のアイドリングストップ条件が成立したときのＳＯＣ推定部５８が推定する推定ＳＯＣに基づいて、直ちにアイドリングストップを実行するか否かを判定する。

具体的に説明すると、自動停止制御部６４は、所定のアイドリングストップ条件の成立時に補充電実行部６０による補充電が実行中であって推定ＳＯＣが第１のしきい値より大きい場合、補充電実行部６０が補充電を完了するまでアイドリングストップの開始を延期する。

図５を用いて説明する。図５（Ａ）はアイドリングストップ条件の成立時に補充電中であってメインバッテリ２０の推定ＳＯＣが第１のしきい値より大きい場合を示し、図５（Ｂ）はアイドリングストップ条件の成立時に補充電中であって推定ＳＯＣが第１のしきい値より小さい場合を示している。

図５（Ａ）に示すように、アイドリングストップ条件の成立時に補充電中であって推定ＳＯＣが第１のしきい値より大きい場合、自動停止制御部６４は、アイドリングストップを直ちに実行せず、補充電が完了するまでアイドリングストップの開始を延期する。これにより、完了に近い補充電が、中断されることなく完了するまで実行される。言い換えると、中断された補充電をやり直す場合に比べて、推定ＳＯＣと真ＳＯＣの間の誤差が早期にリセットすることができる。

一方、図５（Ｂ）に示すように、アイドリングストップ条件の成立時に補充電中であってメインバッテリ２０の推定ＳＯＣが第１のしきいちより小さい場合、自動停止制御部６４は、アイドリングストップを実行する（エンジン１２を停止させる。）。これにより補充電は中断される。すなわち、車両停止中において補充電完了までに長時間必要であるまたは車両停止中に補充電が完了しないようであれば、アイドリングストップを実行する。その結果、車両停止中の燃料の消費を抑制することができる。

ここからは、ＥＣＵ５２の制御の流れ、特にアイドリングストップ条件が成立してから始まる制御の流れの一例を説明する。説明は、図６に示すフローを参照しながら行う。以下の制御の流れは、メインバッテリ２０に対して実行されるものの一例である。

図６に示すように、まず、Ｓ１００において、ＥＣＵ５２（自動停止制御部６４）は、所定のアイドリングストップ条件が成立しているか否かを判定し、成立した場合、Ｓ１１０に進む。

Ｓ１１０において、ＥＣＵ５２（自動停止制御部６４）は、補充電実行部６０が補充電を実行しているか否かを確認し、補充電が実行されている場合、Ｓ１２０に進む。実行されていない場合、Ｓ１８０に進む。

Ｓ１２０において、ＥＣＵ５２（自動停止制御部６４）は、ＳＯＣ推定部５８が推定した推定ＳＯＣが第１のしきい値より大きいか否かを判定する。大きい場合、Ｓ１３０に進む。そうでない場合、Ｓ１８０に進む。

Ｓ１３０において、ＥＣＵ（自動停止制御部６４）は、アイドリングストップの開始を延期することを決定する。

Ｓ１４０において、ＥＣＵ５２（自動停止制御部６４）は、補充電実行部６０による補充電が完了しているか否かを確認する。確認された場合、Ｓ１５０に進む。

Ｓ１５０において、ＥＣＵ５２（自動停止制御部６４）は、発進要求がないか否かを確認する。発進要求がない場合、Ｓ１６０に進んでアイドリングストップの実行を決定する。その後のＳ１７０において、アイドリングストップを実行するためにエンジン１２を停止させる。そして、Ｓ２００に進む。

一方、Ｓ１１０で補充電の実行中を確認できなかった場合、またはＳ１２０で推定ＳＯＣが第１のしきい値より大きくなかった場合、Ｓ１８０において、ＥＣＵ５２（自動停止制御部６４）は、アイドリングストップの実行を決定する。その後、Ｓ１９０においてエンジン１２を停止させる。そしてＳ２００に進む。

Ｓ２００において、ＥＣＵ５２（自動停止制御部６４）は、発進要求があるか否かを確認する。発進要求があることを確認した場合、Ｓ２１０に進み、エンジン１２を再始動させる。そして、スタートに戻る。

本実施形態によれば、所定のアイドルストップ条件の成立時に補充電が実行中であってメインバッテリ電流センサ５４の出力値に基づいて推定されたメインバッテリ２０の推定ＳＯＣが第１のしきい値より大きい場合、補充電が完了するまで、すなわち推定ＳＯＣが概ね１００％になるまでアイドルストップの開始が延期される（補充電が完了するまでエンジンを駆動した状態で維持する。）。そのため、完了に近い補充電が、中断されることなく完了するまで実行される。言い換えると、中断された補充電をやり直す場合に比べて、推定ＳＯＣと真ＳＯＣの間の誤差を早期にリセットすることができる。

一方、補充電の実行中であっても、メインバッテリ２０の推定ＳＯＣが第１のしきい値より小さい場合、アイドリングストップが実行される。すなわち、車両停止中において補充電完了までに長時間必要であるまたは車両停止中に補充電が完了しないようであれば、アイドリングストップを実行する。その結果、車両停止中の燃料の消費を抑制することができる。

第２の実施形態．
本実施形態は、第１の実施形態と略同一であるが、バッテリ電流センサの誤差特性に基づいて、センサの出力値を真の電流値に略近い値に補正する点で異なる。

本実施形態に係る、車両の電気系統は、第１の実施形態のものと同一である。したがって、説明は省略する。

図７は、本実施形態に係る車両の制御系統２５０を示している。第１の実施形態にない構成要素として、制御系統２５０は、出力値補正部１６６と補正ＳＯＣ推定部（請求の範囲に記載の第２のＳＯＣ推定手段に対応。）１６８とを有する。また、制御系統２５０は、第１の実施形態の構成要素と類似する、誤差リセット部１６２と自動停止制御部１６４とを有する。それ以外の構成要素、メインバッテリ電流センサ５４、サブバッテリ電流センサ５６、ＳＯＣ推定部（請求の範囲に記載の第１のＳＯＣ推定手段に対応。）５８、および補充電実行部６０は第１の実施形態の同一符号が付されている構成要素と同一である。以下、第１の実施形態と異なる点を中心にして説明する。

出力値補正部１６６は、メインバッテリ電流センサ５４とサブバッテリ電流センサ５６それぞれから出力された値を、それぞれの誤差特性に基づいて、各バッテリを出入りする真の電流値に略近い値に補正するように構成されている。

補正ＳＯＣ推定部１６８は、出力値補正部１６６が補正した出力値に基づいてＳＯＣを推定する。補正ＳＯＣ推定部１６８が推定したＳＯＣは、真の電流値に略近い値に基づいて推定されたものであるため、真のＳＯＣに近い。以下、補正ＳＯＣ推定部１６８が推定したＳＯＣを「補正ＳＯＣ」と称する。

誤差リセット部１６２は、第１の実施形態の誤差リセット６２と同一の機能を有し、また、補正ＳＯＣ推定部１６８が推定した補正ＳＯＣが略１００％になったとき、ＳＯＣ推定部５８が推定した未補正の推定ＳＯＣを１００％にリセットするように構成されている。

自動停止制御部１６４は、所定のアイドリングストップ条件の成立時に補正ＳＯＣが第２のしきい値より大きい場合、補正ＳＯＣが略１００％になるまでアイドリングストップの開始を延期するように構成されている。したがって、真ＳＯＣに近い補正ＳＯＣに比べて小さい推定ＳＯＣが概ね１００％になるまでアイドリングストップの開始を延期する場合に比べて、アイドリングストップ延期期間が短くなり、車両停止中の燃料の消費が抑制される。

本実施形態によれば、アイドリングストップ延期条件が、第１の実施形態に比べて増えるため、真のＳＯＣと推定ＳＯＣとの間の誤差が略ゼロにリセットされる機会が増加する。

なお、本実施形態において、補充電実行部６０は、第１の実施形態と同様に、推定ＳＯＣが下限値以下になったときに、補充電を開始する。言い換えると、補正ＳＯＣが下限になったときに補充電を開始するようには構成されていない。

これは、補正ＳＯＣが真ＳＯＣに近い値であって、推定ＳＯＣが補正ＳＯＣや真ＳＯＣに比べて小さい値であることによる。説明すると、補正ＳＯＣが下限値以下になったとき、補正ＳＯＣが真ＳＯＣに近い値といっても同一ではないので、真ＳＯＣが下限値よりさらに下の値になる可能性がある。一方、未補正の推定ＳＯＣが下限値以下になったとき、補正ＳＯＣや真ＳＯＣは確実に下限値より上の値である。したがって、補正ＳＯＣではなく推定ＳＯＣが下限値以下になったときに補充電を実行するようにすれば、真ＳＯＣが下限値以下の値になることを確実に防止することができる。すなわち、バッテリの劣化を抑制することができる。

これが、バッテリ電流センサの出力値を補正する出力値補正部１６６と、補正した出力値に基づいてＳＯＣを推定する補正ＳＯＣ推定部１６８とを有しながら、補正されていない出力値に基づいてＳＯＣを推定するＳＯＣ推定部５８が存在する理由である。

以上、上述の２つの実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されない。

例えば、第２の実施形態においては、所定のアイドリングストップ条件の成立時において、補充電中であって推定ＳＯＣが第１のしきい値より大きい場合と、補正ＳＯＣが第２のしきい値より大きい場合、アイドリングストップの開始が延期される。これに代わり、新たな第３の実施形態として、所定のアイドリングストップ条件の成立時に補正ＳＯＣが第２のしきい値より大きい場合のみ、アイドリングストップの開始を延期して真ＳＯＣと推定ＳＯＣとの間の誤差の略ゼロへのリセットを車両の停止中に行えるようにしてもよい。この場合、第２の実施形態に比べて真ＳＯＣと推定ＳＯＣとの間の誤差が略ゼロにリセットされる機会が減少することになるが、アイドリングストップが延期されることが抑制されるため、車両停止中の燃料の消費が抑制される。

また、第２や第３の実施形態のように、電流センサの出力値に基づく推定ＳＯＣと、補正された出力値に基づく、すなわち真ＳＯＣに近い補正ＳＯＣとの２つのＳＯＣがある場合、所定のアイドリングストップ条件の成立時に２つのＳＯＣ値の間の差が所定値以上であるとき（言い換えると、真ＳＯＣと推定ＳＯＣとの間の誤差が所定値以上であるとき）、アイドリングストップの開始を延期するように構成してもよい。

これによれば、所定のアイドリングストップ条件の成立時に真ＳＯＣと推定ＳＯＣとの間の誤差が大きければ、アイドリングストップを延期して誤差を略ゼロへリセットする機会を増加させることができる。

以上のように本発明によれば、アイドリングストップを実行する車両において、推定されたＳＯＣと真のＳＯＣとの間の誤差が車両の停止中にリセットできる。したがって、アイドリングストップを実行する車両の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。

本発明の第１の一実施形態にかかるエンジンの自動停止制御装置を含む車両の電気系統を概略的に示す図である。 本発明の第１の実施形態にかかるエンジンの自動停止制御装置を含む車両の制御系統を概略的に示す図である。 ＳＯＣの誤差をリセットする方法を説明するための図である。 バッテリ電流センサの誤差特性を示す図である。 アイドリングストップ延期条件を説明するための図である。 アイドリングストップの開始を延期するすることを決定するための制御のフローを示す図である。 本発明の第２の実施形態にかかるエンジンの自動停止制御装置を含む車両の制御系統を概略的に示す図である。 バッテリの劣化を防ぐ方法を説明するための図である。

Claims (3)

1. アイドリングストップを実行するためのエンジンの自動停止制御装置であって、
   所定のアイドリングストップ条件が成立したときにエンジンを停止させ、所定の再始動条件が成立したときにアイドリングストップ中のエンジンを再始動させる自動停止制御手段と、
   バッテリと、
   前記バッテリに対して出入りする電流の値を検出する電流センサと、
   前記電流センサの出力値に基づいて前記バッテリのＳＯＣを推定する第１のＳＯＣ推定手段と、
   前記第１のＳＯＣ推定手段が推定するＳＯＣが所定の下限値より小さくなったとき、前記第１のＳＯＣ推定手段が推定するＳＯＣが概ね１００％になるように前記バッテリを補充電する補充電手段とを有し、
   前記自動停止制御手段は、アイドリングストップ条件の成立時に前記補充電手段による補充電が実行中であって前記第１のＳＯＣ推定手段が推定するＳＯＣが第１のしきい値より大きい場合、前記補充電手段による補充電が完了するまでアイドリングストップの開始を延期することを特徴とするエンジンの自動停止制御装置。
2. 請求項１に記載のエンジンの自動停止制御装置において、
   前記電流センサの誤差特性に基づいて前記電流センサの出力値が前記バッテリに対して出入りする真の電流値に近い値になるように該出力値を補正する出力値補正手段と、
   前記出力値補正手段が補正した出力値に基づいて前記バッテリのＳＯＣを推定する第２のＳＯＣ推定手段とを有し、
   前記自動停止制御手段は、アイドリングストップ条件の成立時に前記第２のＳＯＣ推定手段が推定するＳＯＣが第２のしきい値より大きい場合、前記第２のＳＯＣ推定手段が推定するＳＯＣが略１００％になるまでアイドリングストップの開始を延期することを特徴とするエンジンの自動停止制御装置。
3. アイドリングストップを実行するためのエンジンの自動停止制御装置であって、
   所定のアイドリングストップ条件が成立したときにエンジンを停止させ、所定の再始動条件が成立したときにアイドリングストップ中のエンジンを再始動させる自動停止制御手段と、
   バッテリと、
   前記バッテリに対して出入りする電流の値を検出する電流センサと、
   前記電流センサの出力値に基づいて前記バッテリのＳＯＣを推定する第１のＳＯＣ推定手段と、
   前記電流センサの誤差特性に基づいて前記電流センサの出力値が前記バッテリに対して出入りする真の電流値に近い値になるように該出力値を補正する出力値補正手段と、
   前記出力値補正手段が補正した出力値に基づいて前記バッテリのＳＯＣを推定する第２のＳＯＣ推定手段と、
   前記第１のＳＯＣ推定手段が推定するＳＯＣが所定の下限値より小さくなったとき、前記第１のＳＯＣ推定手段が推定するＳＯＣが概ね１００％になるように前記バッテリを補充電する補充電手段とを有し、
   前記自動停止制御手段は、アイドリングストップ条件の成立時に前記第２のＳＯＣ推定手段が推定するＳＯＣが第２のしきい値より大きい場合、前記第２のＳＯＣ推定手段が推定するＳＯＣが略１００％になるまでアイドリングストップの開始を延期することを特徴とするエンジンの自動停止制御装置。

Images