JP2010091496A - Electronic control unit for vehicle, economy running system, battery residual capacity calculating method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車載されるバッテリのバッテリ残量を算出する車両用電子制御ユニット、エコランシステム及びバッテリ残量算出方法に関し、特に、電流センサを用いずにバッテリ残量を算出する車両用電子制御ユニット、エコランシステム及びバッテリ残量算出方法に関する。 The present invention relates to a vehicular electronic control unit, an eco-run system, and a battery remaining amount calculation method for calculating a remaining battery level of a battery mounted on a vehicle, and more particularly to a vehicular electronic control unit that calculates a remaining battery level without using a current sensor. The present invention relates to an eco-run system and a battery remaining amount calculation method.
車両が停止すると内燃機関(以下、エンジンという)を自動停止するエコノミーランニングや自動アイドリングストップ(以下、単にエコランシステムという)が知られている。車両が信号待ち等で車速がゼロになるとエンジンを自動停止することで燃料消費を低減し燃費改善やCO2排出削減が期待できる。エコランシステムでは、予め定めた自動停止条件、例えば、アクセルペダルの踏み込み有無、バッテリ残量、ブレーキペダルの踏み込み有無、冷却水温等を満たす場合に、エンジンを自動停止する。 Economy running and automatic idling stop (hereinafter simply referred to as “eco-run system”) are known in which an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) is automatically stopped when the vehicle stops. When the vehicle speed becomes zero, such as when the vehicle is waiting for a signal, the engine is automatically stopped, so that fuel consumption can be reduced to improve fuel consumption and CO2 emissions. In the eco-run system, the engine is automatically stopped when predetermined automatic stop conditions are satisfied, for example, whether or not the accelerator pedal is depressed, the remaining battery level, whether or not the brake pedal is depressed, and the coolant temperature.
バッテリ残量が条件に含まれるのは、エンジン停止中のバッテリ上がりを防止するためであるが、従来、バッテリ残量は電流センサが検出する充電電流及び放電電流から算出されている。しかしながら、電流センサや付随する回路は比較的コストが高いとされている。このため、電流センサを用いないエコランシステムが考えられている(例えば、特許文献1、2参照。)。特許文献1には、車載された各種の負荷の平均消費電流と放電特性に係るデータを予め記憶しておき、負荷の使用状態から放電電流を推定してバッテリ充電量を検出する充電状態検出方法が開示されている。 The remaining battery level is included in the condition in order to prevent the battery from running out while the engine is stopped. Conventionally, the remaining battery level is calculated from the charging current and discharging current detected by the current sensor. However, current sensors and associated circuits are said to be relatively expensive. For this reason, the eco-run system which does not use an electric current sensor is considered (for example, refer patent documents 1 and 2). Patent Document 1 preliminarily stores data related to the average current consumption and discharge characteristics of various loads mounted on the vehicle, and estimates the discharge current from the load usage state to detect the battery charge amount. Is disclosed.
しかしながら、特許文献1に記載された充電状態検出方法は発電量について考慮しないため、発電機が発電するとバッテリ残量が不正確になってしまう。 However, since the charge state detection method described in Patent Document 1 does not consider the power generation amount, the remaining battery level becomes inaccurate when the generator generates power.
また、特許文献2には、負荷の使用状態と消費電力から放電量を、エンジン回転数と充電時間から充電量をそれぞれ算出し、バッテリの充放電収支を推定することでバッテリ残量を算出する充電状態検出方法が開示されている。
特許文献2に記載されているように発電量はエンジン回転数と充電時間の積に影響される場合があるが、実際の充電量は、温度やバッテリ電圧の影響を受けるため発電量がそのまま充電量に一致するとは限らない。したがって、特許文献2に記載された充電状態検出方法のように単に発電量を算出するだけでは、バッテリ残量が不正確となるおそれがある。 As described in Patent Document 2, the power generation amount may be affected by the product of the engine speed and the charging time, but the actual charge amount is affected by temperature and battery voltage, so the power generation amount is charged as it is. It does not always match the quantity. Therefore, if the amount of power generation is simply calculated as in the charging state detection method described in Patent Document 2, the remaining battery level may be inaccurate.
本発明は、上記課題に鑑み、電流センサを用いることなくバッテリ残量を精度よく算出する車両用電子制御ユニット、エコランシステム及びバッテリ残量算出方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a vehicle electronic control unit, an eco-run system, and a battery remaining amount calculation method that accurately calculate a remaining battery amount without using a current sensor.
上記課題に鑑み、本発明は、エンジンの回転により電力が充電されるバッテリのバッテリ残量を算出する車両用電子制御ユニットであって、バッテリ温度とエンジン始動時のバッテリ電圧に対応づけて、充電時間と共に変動する充電電流を登録した充電電流マップと、検出されたバッテリ温度とエンジン始動時のバッテリ電圧に基づき前記充電電流マップから前記充電電流を読み出し、該充電電流を積算して充電量を算出する充電量算出手段と、エンジン停止時の補機の放電量を算出する放電量算出手段と、前記充電量と前記放電量からバッテリ残量を算出するバッテリ残量算出手段と、を有することを特徴とする。 In view of the above problems, the present invention is an electronic control unit for a vehicle that calculates a remaining battery level of a battery that is charged with the rotation of an engine, and charging is performed in association with a battery temperature and a battery voltage at the time of engine start. A charging current map in which charging currents that vary with time are registered, and the charging current is read from the charging current map based on the detected battery temperature and the battery voltage at the time of engine start, and the charging current is integrated to calculate the charging amount. A charge amount calculating means for calculating, a discharge amount calculating means for calculating a discharge amount of an auxiliary machine when the engine is stopped, and a battery remaining amount calculating means for calculating a battery remaining amount from the charge amount and the discharge amount. Features.
電流センサを用いることなくバッテリ残量を精度よく算出する車両用電子制御ユニット、エコランシステム及びバッテリ残量算出方法を提供することができる。 It is possible to provide a vehicle electronic control unit, an eco-run system, and a battery remaining amount calculation method that accurately calculate the remaining battery amount without using a current sensor.
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。
バッテリの充電電流は一般に温度が高いほど大きく、バッテリ電圧が低いほど大きい。したがって、充電時間が同じでも充電量は温度やバッテリ電圧より変化するものである。また、充電によりバッテリ電圧が変化すると充電電流も変化するので、充電電流は時間と共に変化する。本実施形態では、充電電流に影響するこのような要因に応じて予め充電電流を決定しておくことで、バッテリ残量を精度よく算出することを可能にする。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
The charging current of the battery is generally larger as the temperature is higher and larger as the battery voltage is lower. Therefore, even if the charging time is the same, the amount of charge changes depending on the temperature and the battery voltage. Further, when the battery voltage changes due to charging, the charging current also changes, so the charging current changes with time. In the present embodiment, it is possible to accurately calculate the remaining battery level by determining the charging current in advance according to such factors that affect the charging current.
図1は、バッテリ充電受け入れ電流マップ34の一例を示す。縦軸はバッテリへの充電電流を、横軸は直前の始動時からの経過時間(以下、充電時間という)をそれぞれ示す。また、図には2本の曲線を示したが、一方は「エンジン始動時のバッテリ電圧が小さく、かつ、バッテリ温度が高い」場合の充電電流を、他方は「エンジン始動時のバッテリ電圧が高く、かつ、バッテリ温度が低い」場合の充電電流を、それぞれ示す。鉛蓄電池やリチウムイオン電池など化学変化を利用した二次電池では、温度が高いほど化学変化の速度が速いのでので、温度が高いほど化学変化が速く進み充電電流も大きくなる。また、一般に、鉛蓄電池ではバッテリ電圧が低いほどバッテリ残量が少ないことを意味するので、バッテリ電圧が低いほど充電電流の受け入れ性が高くなり充電電流も大きくなる。したがって、図示するように、バッテリ温度とエンジン始動時のバッテリ電圧に応じて充電電流を決定することができる。
FIG. 1 shows an example of the battery charge acceptance
また、図1では、いずれの曲線も充電時間と共に充電電流が小さくなっている。これは、充電と共に充電電流の受け入れ性が低下することを表したものである。このような充電時間に対する曲線の低下傾向も、同じバッテリ21であれば温度、エンジン始動時のバッテリ電圧に応じてほぼ同じであると考えられる。
Further, in FIG. 1, the charging current decreases with the charging time in any curve. This represents that the acceptability of the charging current decreases with charging. Such a downward trend of the curve with respect to the charging time is considered to be substantially the same for the
したがって、図1のようにバッテリ充電受け入れ電流マップ34を予め登録しておき、これを参照して充電電流を決定することで、充電量を精度よく算出することができる。バッテリ充電受け入れ電流マップ34を、エンジン始動時のバッテリ電圧、バッテリ温度、充電時間との関係に応じて、それぞれ例えば0.1ボルト間隔、0.1度間隔、1秒間隔、毎に数値化しておけば、図示した2本の曲線以外の充電電流を取得することができる。
Therefore, the battery charge acceptance
なお、バッテリ電圧と充電電流の大きさの関係は、二次電池の性質や充電方法の設計によっても変わるので、バッテリ電圧が高いほど充電電流が大きくなる場合もある。しかしながら、バッテリ電圧やバッテリ温度に対する充電電流の大きさを一度定めてしまえば、全てのバッテリ21に対し図1のようなバッテリ充電受け入れ電流マップ34を予め定めておくことができる。
Note that the relationship between the battery voltage and the magnitude of the charging current also varies depending on the nature of the secondary battery and the design of the charging method, so the charging current may increase as the battery voltage increases. However, once the magnitude of the charging current with respect to the battery voltage and the battery temperature is determined, the battery charging acceptance
図2は、本実施形態のエコランシステム100の概略構成図の一例を示す。エコランシステム100は、エコランECU(Electronic Control Unit)12により制御され、エコランECU12には、エンジンECU11、バッテリ21、電圧センサ18,温度センサ19、ブロア(送風機)17、ヘッドランプ16、ワイパ15、発電機14、モータ13等が接続されている。ブロア17、ヘッドランプ16、ワイパ15(以下、区別しない場合はこれらを補機22という)は、電力消費する補機22の一例であって、室内灯、デフォッガ、テールランプ、AV機器、通信装置等も含まれる。なお、本実施形態の車両は少なくとも発電が可能なガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関を備えていればよく、図示するハイブリッド車又は電気自動車でもよい。
FIG. 2 shows an example of a schematic configuration diagram of the
なお、エコランECU12及びエンジンECU11はCPU、RAM、ROM、不揮発メモリ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等を備えたコンピュータを実体とする。エコランECU12は、後述する条件に基づきエコランを許可するエコラン許可信号及びエコランを禁止するエコラン禁止信号をエンジンECU11に送信する。エンジンECU11は、エコラン許可信号を受信した状態では、エンジン10の自動停止条件が満たされるとエンジン10を自動停止し、エンジン10の再始動条件が満たされるとエンジン10を再始動する。
The eco-run ECU 12 and the engine ECU 11 have a computer including a CPU, a RAM, a ROM, a nonvolatile memory, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), and the like. The eco-run ECU 12 transmits to the
ワイパ15、ヘッドランプ16、ブロア17等の補機22は、バッテリ21及び発電機14から供給される電力のいずれでも駆動可能になっている。バッテリ21は、例えば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、鉛蓄電池等の二次電池であり、インバータ(不図示)を介して発電機14と接続されている。なお、バッテリ21は低電圧用(例えば12V)と高電圧用(例えば36〜42V)の複数個を備えてもいてもよい。高電圧のバッテリ21を備えることで、エンジン停止中でもエアコンなど高負荷の補機22を、停車中にエンジン10を再始動することなく使用できる。
The
また、図2ではモータ13と一体の発電機14で発電する構成としたが、発電機14の他にオルタネータを備えていてもよいし、オルタネータのみを備えていてもよい。オルタネータによる発電は、エンジン10の回転を無端ベルトで伝達する公知のものである。
Moreover, although it was set as the structure which generate | occur | produces with the
エンジン10とモータ13は、回転出力を断接するクラッチを介して直結され、エンジン10のみ、モータ13のみ、又は、エンジン10とモータ13の両方により車両を駆動する。モータ13及び発電機14は、回生モードと力行運転モードを備え、回生モードでは、エンジン10からの回転出力又は減速時にドライブシャフトから伝達される駆動力を電力に変換し、バッテリ21を充電すると共に、使用中の補機22に供給される。なお、エンジン10の回転出力を、無端ベルトを介して一部の補機22にも伝達してもよい。
The
また、カ行運転モードでは、クラッチを接続した状態でバッテリ21からの電力供給を受けることで、ドライブシャフトを駆動するための動力を発生する。回生モード又は力行運転モードは、バッテリ21の充電状態量(SOC(State of Charge)、以下、バッテリ残量という)、アクセルペダルの操作量、車速等に基づき切り替えられる。
Further, in the power running mode, power for driving the drive shaft is generated by receiving power supply from the
エコランECU12は、このカ行運転モードと回生モードの切り替え、クラッチのオン・オフの切り替え、モータ13の発電量の制御等を行い、バッテリ残量を常に制御する。なお、エンジンECU11は、エンジン回転数やエアフロー、アクセルペダル操作量、排ガスセンサの検出値等を検出して、燃料噴射量、点火タイミング制御、空燃比等を制御する公知のエンジン制御を行う。また、自動停止条件及び再始動条件を判定するため、エンジンECU11には、車速センサが検出した車速情報、ブレーキペダルストロークセンサ又はマスタシリンダ圧センサの検出信号、アクセル開度センサが検出したアクセル開度情報、水温センサが検出した水温情報、等が入力されている。
The
エコランECU12の充電制御について説明する。エンジン10の運転状態では、エコランECU12はクラッチを接続してエンジン10の回転力によりモータ13を回転させ、発電機14により発電させる。エコランECU12はバッテリ残量を後述する方法で推定して、バッテリ残量に応じて要求発電量を算出し、要求発電量に応じてモータ13及び発電機14の発電量を調整し、バッテリ21を充電する。なお、エコランECU12はモータ13が加熱しないように発電電流に上限値を設けている。バッテリ21に設けられたインバータは発電された交流電流を整流し電圧変換してバッテリ21に充電する。なお、発電方法は、供給された電流によりモータ13が回転すると、発電機14からその電流と及びモータ13の回転速度に応じて電力が発生されるというものである。
The charging control of the
エンジン10の停止状態では、エンジン10とモータ13を連結するクラッチは切断され、補機22の使用状態に応じてバッテリ21から補機22に電力が供給され、また、必要に応じてモータ13が一部の補機22を駆動する。
When the
自動停止条件と再始動条件について説明する。エコランシステム100の自動停止条件は、例えば、a)車速がゼロになったこと、b)ブレーキペダルが踏み込まれていること、c)アクセルペダルが踏み込まれていないこと、d)水温が所定範囲に入ること、e)バッテリ残量が基準充電量以上であること、等であり、エンジンECU11はこれらの条件が全て満たされると、自動停止条件が成立したと判定する。本実施形態では、e)の条件の代わりにエコラン許可信号を利用する。
The automatic stop condition and the restart condition will be described. The conditions for automatic stop of the
エコラン許可信号を受信した状態で、例えば、車両が信号待ち等で停止した際、エンジンECU11は自動停止条件が成立したか否かを判定する。成立したと判定するとエコランECU12は、エンジン10を停止する。例えば、燃料噴射弁からの燃料噴射、点火プラグの点火制御等を速やかに停止することで、エンジン10の回転が停止する。
In a state where the eco-run permission signal is received, for example, when the vehicle stops due to a signal waiting or the like, the
一方、エンジン10が自動停止された状態で、再始動条件が成立するとエンジンECU11はエンジン10を再始動する。再始動条件は、自動停止条件が1つでも満たされなくなったか否かが条件となる。再始動条件が成立したと判定すると、エンジンECU11は、クラッチを接続すると共に、バッテリ21から電力を供給してモータ13を回転駆動することでエンジン10をクランキングする。クランキングによりエンジン回転数が所定値に到達すると、エンジンECU11は、クランクポジションやカムポジション等に基づき、燃料噴射制御や点火タイミング制御を実行してエンジン10を運転状態に駆動する。なお、モータ13とは別のスタータモータによりエンジン10を始動してもよいし、エンジン始動に先立ってモータ13をカ行モードで駆動して発進を支援してもよい。
On the other hand, when the restart condition is satisfied while the
〔バッテリ残量36の算出〕
バッテリ残量36は、バッテリ21への充電量とバッテリ21からの放電量とにより算出できる。図3は、エコランECU12の機能ブロック図の一例を示す。放電量算出部32、充電量算出部33、バッテリ残量算出部35及びエコラン許可判定部37は、エコランECU12のCPUがプログラムを実行するか又はASICなどのハードウェアにより実現される。また、エコランECU12の不揮発メモリには、上記のバッテリ充電受け入れ電流マップ34及び消費電力テーブル31が予め記憶されている。また、充電量算出部33は最新のバッテリ残量36をRAMや不揮発メモリに更新しながら記憶している。
[Calculation of remaining battery charge 36]
The remaining battery charge 36 can be calculated from the amount of charge to the
・充電量の算出
まず、充電量の算出について説明する。エンジン10が運転状態だとバッテリ21が充電すされるので、エンジン始動をトリガに、充電量算出部33は充電量の算出を開始する。なお、エンジン始動は、自動停止状態からの再始動及び乗員の手動によるエンジン始動のいずれであってもよい。エンジンECU11からエンジン始動信号を受信すると、エコランECU12はエンジン始動時のバッテリ電圧を電圧センサ18から、バッテリ温度を温度センサ19からそれぞれ検出する。そして、エンジン始動時のバッテリ電圧とバッテリ温度に基づきバッテリ充電受け入れ電流マップ34を参照し、対応づけられた充電電流Ijを読み出す。
-Calculation of charge amount First, calculation of the charge amount will be described. Since the
充電量は、例えば、充電電流Ijの積算値から算出すればよい。従って、充電量は下記の式で算出できる。但し、tjは充電電流Ijを読み出すまでのサイクル時間〔秒〕である。したがって、充電量の次元はクーロンに等しい。
充電量=Σ{充電電流Ij〔A〕×tj〔s〕}
充電電流Ijは時間と共に変化するので、充電電流Ijを読み出すまでのサイクル時間毎に、充電電流Ijを積算したものが充電量となる。
The amount of charge may be calculated from the integrated value of the charging current I j , for example. Therefore, the charge amount can be calculated by the following formula. However, t j is the cycle time [seconds] until the charging current I j is read out. Therefore, the dimension of charge is equal to coulomb.
Charge amount = Σ {charging current I j [A] × t j [s]}
Since the charging current I j changes with time, the charge amount is obtained by integrating the charging current I j for each cycle time until the charging current I j is read.
なお、上記のバッテリ充電受け入れ電流マップ34は、充電時間が経過していく過程で同じ曲線のものを使用する必要はない。充電を開始するとバッテリ温度は上昇する場合があり、同じ温度を保つとは限らないからである。したがって、周期的にバッテリ温度を検出して、対応する充電電流をバッテリ充電受け入れ電流マップ34から読み出すことが好ましい。一方、バッテリ電圧はエンジン始動時のバッテリ残量36を反映したものなので、充電時間が経過しても同じ曲線のものを利用する。
The battery charge acceptance
・放電量の算出
次に、放電量の算出について説明する。バッテリ21には電流センサが設けられていないので、放電量についても消費電力テーブル31を用いて算出する必要がある。消費電力テーブル31は、補機22の消費電力を登録したテーブルである。
-Calculation of discharge amount Next, calculation of the discharge amount will be described. Since the
図4は消費電力テーブル31の一例を示す。各補記の作動モード毎に消費電力W1〜W9が対応づけて記憶されている。したがって、放電量算出部32は、使用されている補機22が分かれば、消費電力テーブル31に基づき放電量を算出することができる。各補記の使用状況は、補機22を制御するECUから車載ネットワークを介して取得することができる。放電量算出部32は、例えば周期的に各ECUに補機22の使用状況を問い合わせることで、補機22の使用状況を取得する。
FIG. 4 shows an example of the power consumption table 31. Power consumptions W1 to W9 are stored in association with each supplementary operation mode. Therefore, the discharge
ヘッドランプ16が「Hi」で使用されている場合を例にして放電量の算出について説明する。消費電力の単位〔W〕=〔A〕×〔V〕であるので、消費電流Ih〔A〕は消費電圧〔V〕から求められる。車載装置の補機22の消費電圧〔V〕は多くが12〔V〕であり、この他の特殊な補機22の消費電圧(例えば42〔V〕)も既知である。したがって、消費電流Ih〔A〕はIh〔A〕=消費電力〔W〕/消費電圧〔V〕から算出される。消費電力Ihをそのまま消費電力テーブル31に登録しておいてもよい。
The calculation of the discharge amount will be described by taking as an example the case where the headlamp 16 is used at “Hi”. Since the unit of power consumption [W] = [A] × [V], the current consumption I h [A] is obtained from the voltage consumption [V]. The consumption voltage [V] of the
なお、補機22が使用されていても、エンジン10が運転状態の場合、発電機14の発電量が直接補機22に供給され、バッテリ21からは電力が放電されない。したがって、エンジン10が運転状態の場合、補機22が使用されていてもその時間は放電量を算出しなくてよい。すなわち、放電されるのは、補機22が使用され、かつ、エンジン10が停止状態の場合である。したがって、放電量は次式から算出される。なお、thはエンジン停止状態における補機22の使用時間である。放電量算出部32は、係る計算を補機22毎に行いその合計を放電量として算出する。
放電量=Ih〔A〕×th〔s〕
・バッテリ残量36の算出
バッテリ残量算出部35は、充電量と放電量からバッテリ残量36を算出して記憶する。
バッテリ残量36=元のバッテリ残量 + 充電量 + 放電量
元のバッテリ残量は、例えば、バッテリ電圧及びバッテリ温度からバッテリ残量36を100%とみなすことができる時の値を基準に、充電量又は放電量が算出される毎に更新する。元のバッテリ残量が更新されるので、常に最新のバッテリ残量36を把握することができる。また、バッテリ電圧とバッテリ温度からバッテリ残量36を決定するマップを利用して、基準のバッテリ残量36を決定してもよい。
Even if the
Discharge amount = I h [A] × t h [s]
-Calculation of the battery remaining amount 36 The battery remaining
Battery remaining amount 36 = original battery remaining amount + charge amount + discharge amount The original battery remaining amount is, for example, based on a value when the remaining battery amount 36 can be regarded as 100% from the battery voltage and the battery temperature. It is updated every time the charge amount or the discharge amount is calculated. Since the original remaining battery level is updated, the latest remaining battery level 36 can always be grasped. Further, the reference battery remaining amount 36 may be determined using a map for determining the battery remaining amount 36 from the battery voltage and the battery temperature.
〔バッテリ残量算出手順〕
バッテリ残量算出手順について図5のフローチャート図に基づき説明する。このフローチャート図は所定のサイクル時間毎に繰り返し実行される。
まず、充電量算出部33は、エンジン10が始動したか否かを判定する(S10)。エンジン始動は、エコランによる再始動でも乗員の手動による始動でもよい。エンジン10が始動しない場合(S10のNo)、ステップ60の処理に進む。
[Battery remaining amount calculation procedure]
The battery remaining amount calculation procedure will be described with reference to the flowchart of FIG. This flowchart is repeatedly executed every predetermined cycle time.
First, the charge
エンジン10が始動した場合(S10のYes)、充電量算出部33は、バッテリ電圧とバッテリ残量36を検出する(S20)。これにより、バッテリ充電受け入れ電流マップ34を参照できるので、エンジン始動時のバッテリ電圧とバッテリ温度に対応した充電電流を読み出す(S30)。なお、充電量算出部33は、充電時間の経過に応じて充電電流をバッテリ充電受け入れ電流マップ34から読み出す。そして、充電量算出部33は、充電電流Ijを積算して充電量を算出する(S40)。
When the
ついで、放電量算出部32はエンジン10が停止したか否かを判定する(S50)。エンジン10が停止しなければ(S50のNo)、ステップS90に進みバッテリ残量36を更新する。
Next, the discharge
エンジン10が停止した場合(S50のYes)、放電量算出部32は補機22を使用中か否かを判定する(S60)。補機22を使用中でない場合(S60のNo)、放電量を算出する必要はないのでステップS90に進みバッテリ残量36を更新する。
When the
補機22を使用中の場合(S60のYes)、放電量算出部32は使用している全ての補機22の消費電力を消費電力テーブル31から読み出す(S70)。そして、放電量=消費電流Ih××使用時間th〔s〕から放電量を算出する(S80)。
When the
ついで、ステップS90に進み、バッテリ残量算出部35が「元のバッテリ残量 + 充電量 + 放電量」からバッテリ残量36を算出する(S90)。以上のようにして、電流センサがなくてもバッテリ残量36を精度よく算出することができる。
Next, the process proceeds to step S90, where the remaining battery
そして、エコラン許可判定部37は、バッテリ残量36と基準充電量を比較して(S100)、バッテリ残量36が基準充電量より多ければエコランを許可し(S110)、バッテリ残量36が基準充電量以下であればエコランを禁止する(S120)。エンジンECU11は、エコラン許可信号又はエコラン禁止信号によりエンジン10を自動停止するか否かを判定できる。
Then, the eco-run
〔自動停止判定〕
エコランシステム100のエンジン10の自動停止判定手順についてについて図6のフローチャート図に基づき説明する。このフローチャート図は所定のサイクル時間毎に繰り返し実行される。
(Automatic stop judgment)
The automatic stop determination procedure of the
エンジンECU11は、自動停止条件が成立するか否かを判定する(S210)。この自動停止条件には、バッテリ残量36は含まれない。自動停止条件が成立しない場合(S210のNO)、ステップS240に進む。
The
自動停止条件が成立した場合(S210のYes)、エンジンECU11はエコラン許可信号を受信しているか否かを判定する(S220)。例えば、エコラン許可信号でオンに、エコラン禁止信号でオフになるフラグを参照して判定する。エコラン許可信号を受信していない場合(S220のNO)、ステップS240に進む。
When the automatic stop condition is satisfied (Yes in S210), the
エコラン許可信号を受信している場合(S220のYes)、エンジンECU11はエンジン10を停止する(S230)。これにより、余分な燃料消費や排気ガスの排出を低減できる。
When the eco-run permission signal is received (Yes in S220), the
一方、ステップS210、S220に戻り、自動停止条件が成立しない場合(S210のNO)とエコラン許可信号を受信していない場合(S220のNo)、エンジンECU11は、自動停止したことを条件にエンジン10を再始動する(S230)。すなわち、自動停止条件が成立しないことが、エンジン10の再始動条件となる。
On the other hand, returning to Steps S210 and S220, when the automatic stop condition is not satisfied (NO in S210) and when the eco-run permission signal is not received (No in S220), the
以上説明したように、本実施形態のエコランシステム100は、バッテリの充電特性に応じた充電電流を、バッテリ温度とバッテリ電圧に対応づけて記憶しておくことにより、バッテリ残量36を精度よく算出することができる。
As described above, the
10 エンジン
11 エンジンECU
12 エコランECU
13 モータ
14 発電機
18 電圧センサ
19 温度センサ
21 バッテリ
22 補機
31 消費電力テーブル
34 バッテリ充電受け入れ電流マップ
100 エコランシステム
10
12 Eco-run ECU
DESCRIPTION OF
Claims (3)
バッテリ温度とエンジン始動時のバッテリ電圧に対応づけて、充電時間と共に変動する充電電流を登録した充電電流マップと、
検出されたバッテリ温度とエンジン始動時のバッテリ電圧に基づき前記充電電流マップから前記充電電流を読み出し、該充電電流を積算して充電量を算出する充電量算出手段と、
エンジン停止時の補機の放電量を算出する放電量算出手段と、
前記充電量と前記放電量からバッテリ残量を算出するバッテリ残量算出手段と、
を有することを特徴とする車両用電子制御ユニット。 An electronic control unit for a vehicle that calculates a remaining battery level of a battery charged with electric power by rotation of an engine,
A charging current map in which charging currents that vary with charging time are registered in association with battery temperature and battery voltage at engine start,
Charge amount calculation means for reading the charge current from the charge current map based on the detected battery temperature and the battery voltage at the time of engine start, and calculating the charge amount by integrating the charge current;
A discharge amount calculating means for calculating a discharge amount of the auxiliary machine when the engine is stopped;
Battery remaining amount calculating means for calculating a remaining battery amount from the charged amount and the discharged amount;
A vehicle electronic control unit comprising:
前記自動停止条件は、請求項1記載の車両用電子制御ユニットが算出したバッテリ残量が基準充電量より多いことを条件に含む、
ことを特徴とするエコランシステム。 In an eco-run system that automatically stops the engine when the automatic stop condition is satisfied and restarts the engine when the restart condition is satisfied,
The automatic stop condition includes a condition that a remaining battery amount calculated by the vehicle electronic control unit according to claim 1 is larger than a reference charge amount.
Eco-run system characterized by that.
バッテリ温度とエンジン始動時のバッテリ電圧に対応づけて、充電時間と共に変動する充電電流を登録した充電電流マップから、検出されたバッテリ温度とエンジン始動時のバッテリ電圧に基づき前記充電電流を読み出すステップと、
充電量算出手段が、該充電電流を積算して充電量を算出するステップと、
放電量算出手段が、エンジン停止時の補機の放電量を算出するステップと、
バッテリ残量算出手段が、前記充電量と前記放電量からバッテリ残量を算出するステップと、
を有することを特徴とするバッテリ残量算出方法。 A battery remaining amount calculation method for a battery that is charged with electric power by rotation of an engine,
Reading the charging current based on the detected battery temperature and the battery voltage at the time of starting the engine from a charging current map in which charging currents varying with the charging time are registered in association with the battery temperature and the battery voltage at the time of starting the engine; ,
A charge amount calculating means for calculating the charge amount by integrating the charge current; and
A step of calculating a discharge amount of the auxiliary machine when the engine is stopped;
A battery remaining amount calculating means calculating a remaining battery amount from the charge amount and the discharge amount;
A battery remaining charge calculation method characterized by comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008263581A JP2010091496A (en) | 2008-10-10 | 2008-10-10 | Electronic control unit for vehicle, economy running system, battery residual capacity calculating method |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2008263581A JP2010091496A (en) | 2008-10-10 | 2008-10-10 | Electronic control unit for vehicle, economy running system, battery residual capacity calculating method |
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ID=42254346
Family Applications (1)
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JP2008263581A Pending JP2010091496A (en) | 2008-10-10 | 2008-10-10 | Electronic control unit for vehicle, economy running system, battery residual capacity calculating method |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010091496A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016524562A (en) * | 2013-05-08 | 2016-08-18 | エルジー・ケム・リミテッド | Car charging system and car equipped with the same |
JP2016160751A (en) * | 2015-02-26 | 2016-09-05 | トヨタ自動車株式会社 | Idling stop control device |
US9523337B2 (en) | 2015-02-12 | 2016-12-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Idling stop control device |
-
2008
- 2008-10-10 JP JP2008263581A patent/JP2010091496A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9821811B2 (en) | 2015-02-26 | 2017-11-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Idling stop control device |
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