JP2010174827A

JP2010174827A - アイドルストップ制御装置

Info

Publication number: JP2010174827A
Application number: JP2009020517A
Authority: JP
Inventors: Hideo Araki; 秀夫荒木; Takashi Kurimoto; 隆志栗本; Sachiaki Nakatani; 祥明仲谷; Hideki Kobayashi; 秀樹小林
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2009-01-30
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2010-08-12
Anticipated expiration: 2029-01-30
Also published as: JP5159661B2

Abstract

【課題】バッテリの劣化を防止しつつエンジンの初回始動の際にアイドルストップを極力早期に開始し、アイドルストップの性能を改善する。
【解決手段】アイドルストップ制御ＥＣＵ１２の第１許可手段により、エンジンの初回始動の一定時間内にバッテリ２の充電電流が満充電状態を示す第１閾値に減少したことを検出してアイドルストップ制御を許可し、その後バッテリ２が許容下限の蓄電量に低下したことを検出してアイドルストップ制御を禁止し、また、アイドルストップ制御ＥＣＵ１２の第２許可手段により、第１許可手段の許可を優先し、前記一定期間を過ぎてもバッテリ２の充電電流が前記第１閾値まで減少しないときにバッテリ２の充電電流が第１閾値より大きな第２閾値に減少したことを検出してバッテリ２が満充電状態にならなくてもアイドルストップ制御を許可し、その後バッテリ２が第１放電量より少ない第２放電量の放電状態になったことを検出してアイドルストップ制御を禁止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のアイドルストップ制御装置に関し、詳しくは、エンジンの初回始動の際のアイドルストップ特性の改善に関する。

従来、いわゆるアイドルストップ車と呼ばれる車両のアイドルストップ制御装置は、ＩＧ（イグニッション）キーのオン操作でエンジンが初回始動されるとアイドルストップ制御を実行する。そして、赤信号等に基づいて車両が一定の条件下で走行を停止すると、エンジンを自動的に停止し、その後、信号の切り替わり等に基づく車両の走行再開により、エンジンを自動的に再始動することをくり返す。このとき、エンジンの再始動はバッテリの蓄積エネルギを利用して行なわれるが、バッテリが放電し、その蓄電状態（ＳＣＯ）が一定状態を下回ると、エンジンの再始動が困難になるおそれがあるため、バッテリがそのような放電状態になると、アイドルストップ制御が禁止される（例えば、特許文献１参照）。

ところで、バッテリの放電はアイドルストップの頻度が多くなる程進むが、アイドルストップの頻度は走行環境等に依存して増減する。そして、アイドルストップが減少すると、バッテリの充電が進み、バッテリは自然に満充電状態に回復する。

そこで、この種のアイドルストップ制御装置においては、バッテリの劣化を防止するため、満充電を１００％とするバッテリの蓄電状態に対して、例えば図７に示すように放電の禁止値α、許可値β（α＜β）を設定し、バッテリが禁止値αの蓄電状態に放電するとアイドルストップ制御を禁止してバッテリの充電を優先し、その後、バッテリが許可値βに充電されるとアイドルストップ制御を許可（再許可）する。

この場合、例えばｔａ時（エンジンの初回始動時）の満充電判定によりアイドルストップ制御が許可されると、その後はバッテリの充放電の電流収支の監視に基づき、バッテリが禁止値βの放電状態になるまでアイドルストップがくり返される（期間Ｔａｂ）。そして、アイドルストップがくり返されてｔｂ時にバッテリが禁止値αの状態まで放電すると、アイドルストップ制御が禁止されてバッテリの充電が優先され、バッテリは車両の走行中等にオルタネータの発電出力で自然に充電される（期間ｂｃ）。この充電でｔｃ時にバッテリが許可値βの状態まで充電されると、アイドルストップ制御が再び許可されて再開される。このようにすることでバッテリの充電状態が禁止値α以上に維持され、バッテリの放電による劣化が防止される。

しかしながら、エンジンの初回始動時におけるバッテリの蓄電状態が分からなければ、アイドルストップ制御中にバッテリの充放電収支を監視しても、バッテリの蓄電状態は正確には把握できない。そこで、この種のアイドルストップ制御装置においては、エンジンの初回始動の際、オルタネータの発電出力でバッテリが一旦満充電状態になってからアイドルストップ制御が許可される。また、同様に、バッテリを交換（脱着）したときには、バッテリが一旦満充電状態になってからアイドルストップを許可することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。さらに、エンジンを始動することなく長期間放置されていた場合には、アイドルストップを禁止してバッテリの充電を優先することが提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特開２０００−１９２８３０号公報特開２００４−２７８４０２号公報特開２００６−１７７１７３号公報

前記従来のアイドルストップ制御装置の場合、とくにＩＧキーのオン操作によるエンジンの初回始動の際には、バッテリが一旦満充電状態に充電されるのを待ってからアイドルストップ制御が許可されてアイドルストップが開始されるため、バッテリの状態によってはアイドルストップの開始までに時間がかかる。

すなわち、充電中のバッテリが満充電状態になったことは、バッテリの充電電流（流入電流）が図８に示すように増減変化して例えば５Ａに設定された満充電の閾値Ｉｒに減少することから判定される。この満充電の判定はオルタネータ制御を許可する条件として電子燃料噴射制御（ＥＦＩ）が実施しているものと同様であり、バッテリの充電電流（流入電流）が閾値Ｉｒに減少するタイミングｔｒに対して、満充電の判定タイミングｔｒ＊は通常は２秒程度しか遅れないが、バッテリが放電気味になる程、充電電流の立ち上がりが急峻になって大きくなり、満充電の判定タイミンｔｒ＊は遅くなる。そのため、ＩＧキーのオン操作によるエンジンの初回始動の際に、通常であれば充電開始から数分で判定タイミングｔｒ＊に至ってアイドルストップ制御が許可され、アイドルストップが速やかに開始されるが、バッテリが放電気味であれば、充電開始から判定タイミングｔｒ＊に至るまでに数十分もかかり、アイドルストップ制御が許可されてアイドルストップが開始されるまでに数十分もの時間を要する。なお、アイドルストップの開始が遅れると、燃費効率が低下する。したがって、アイドルストップの性能を高めることができない問題がある。

本発明は、バッテリの劣化を防止しつつエンジンの初回始動の際にアイドルストップを極力早期に開始し、アイドルストップの性能を改善することを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明のアイドルストップ制御装置は、エンジンの初回始動によりアイドルストップ制御を開始し、一定条件下の走行停止により前記エンジンを自動的に停止し、走行再開により前記エンジンを自動的に再始動するアイドルストップ制御装置であって、エンジンの初回始動の一定時間内にバッテリの充電電流が満充電状態を示す第１閾値に減少したことを検出してアイドルストップ制御を許可し、該許可後に前記バッテリの充放電収支の監視に基づき前記バッテリが満充電状態より第１放電量放電して許容下限の蓄電量に低下したことを検出してアイドルストップ制御を禁止するアイドルストップ制御の第１許可手段と、前記第１許可手段の許可を優先し、前記エンジンの初回始動の前記一定期間を過ぎても前記バッテリの充電電流が前記第１閾値まで減少しないときに前記バッテリの充電電流が前記第１閾値より大きな第２閾値に減少したことを検出してアイドルストップ制御を許可し、該許可後に前記バッテリの充放電収支の監視に基づき前記バッテリが前記第１放電量より少ない第２放電量の放電状態になったことを検出してアイドルストップ制御を禁止する第２許可手段とを備えたことを特徴としている（請求項１）。

また、本発明のアイドルストップ制御装置は、設定回数連続してエンジンの初回始動の前記一定時間内に前記バッテリの充電電流が前記第１閾値に減少しないときに、前記第２許可手段の許可を禁止する甘め許可禁止手段をさらに備えたことを特徴としている（請求項２）。

請求項１に係る本発明のアイドルストップ制御装置の場合、エンジンの初回始動の一定時間内にバッテリの充電電流が満充電状態を示す第１閾値に減少してバッテリの満充電状態の充電が完了すれば、第１許可手段によりそのタイミングでアイドルストップ制御が許可されて開始される。この場合、充放電収支からバッテリの蓄電状態を正確に監視できるので、その後は、アイドルストップ制御により車両が一定の条件で走行停止したときのエンジンの自動的な停止と走行を再開したときのエンジンの自動的な再始動とが、バッテリがこれ以上は放電して欲しくない第１放電量放電して許容下限の蓄電量に低下するまでくり返し行なわれ、バッテリが許容下限の蓄電量の放電状態になると、アイドルストップ制御が禁止されてバッテリが充電される。

一方、バッテリが放電気味でエンジンの初回始動の一定時間内にバッテリの充電電流が満充電状態を示す第１閾値に減少せず、バッテリの満充電状態の充電が完了しないときには、バッテリの充電電流が第１閾値より大きな第２閾値に減少することを条件に、第２許可手段により甘めに充電完了とみなし、バッテリが本来の満充電状態になるのを待たずにアイドルストップ制御が許可されて開始される。この場合、バッテリの充放電収支からはバッテリの蓄電状態を正確には監視できない状態でアイドルストップ制御が開始されるため、その後バッテリが第１放電量よりは少ない第２放電量の放電状態になると、早目にアイドルストップ制御が禁止されてバッテリが充電される。

したがって、バッテリが放電気味でエンジンの初回始動の一定時間内にバッテリが満充電状態にならなくても、バッテリの蓄電状態から甘めに充電完了とみなし、バッテリが満充電状態になるのを待たずにアイドルストップ制御を許可してアイドルストップを開始することができ、満充電状態になるのを待ってからアイドルストップ制御を許可する場合に比して、エンジンの初回始動時の最初のアイドルストップを早期に素早く開始できる。また、満充電状態になるのを待たずにアイドルストップを開始したときは、バッテリの充放電収支の監視に基づき、安全性を見込んでアイドルストップ制御を早目に打ち切ってバッテリを充電するため、バッテリの蓄電量が限界に低下しているにもかかわらずアイドルストップを続ける事態は発生せず、バッテリが過度のアイドルストップで放電劣化することもない。そのため、バッテリの劣化を防止しつつエンジンの初回始動の際にアイドルストップを極力早期に開始することができ、アイドルストップの性能を改善することができる。

請求項２に係る本発明のアイドルストップ制御装置の場合、エンジンの初回始動の際に、第２許可手段により第２閾値を基準にした甘めの充電完了でアイドルストップ制御を許可することをくり返すと、バッテリが満充電状態に充電されにくくなって劣化するおそれがあることから、エンジンの初回始動の際に前記一定時間内に満充電状態にならないことが設定回数連続すると、前記甘めの充電完了のアイドルストップ制御の許可が甘め許可禁止手段によって禁止される。そのため、そのような事態が発生すると、バッテリが満充電されるまでアイドルストップ制御が許可されず、バッテリが満充電で活性され、バッテリの劣化が一層確実に防止される。

本発明の第１の実施形態のブロック図である。図１の動作説明用のフローチャートである。図１のバッテリの充電電流の変化の説明図である。図１のバッテリの蓄電状態の変化の説明図である。本発明の第２の実施形態の動作説明用のフローチャートである。本発明の第３の実施形態の動作説明用のフローチャートである。従来例のアイドルストップ制御によるバッテリの蓄電状態の変化の説明図である。従来例のバッテリの満充電状態の判定の説明図である。

つぎに、本発明をより詳細に説明するため、実施形態について、図１〜図６を参照して詳述する。

（第１の実施形態）
第１の実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。

［構成］
図１はアイドルストップ車の車両１に搭載されたアイドルストップ制御装置の概略の構成を示す。同図において、２は車両１の例えば１２Ｖのバッテリであり、通常の車載のバッテリに比して放電の許容範囲が広いアイドルストップ車用バッテリからなり、エンジン（図示せず）にベルト等で連結されたオルタネータ（図示せず）の発電出力により充電され、エンジンのスタータ始動や車両１のランプ類、エアコン等の各種機器や制御装置への電源供給を行なう。３はバッテリ２の充放電の電流を検出する電流センサ、４は電流センサ３の時々刻々の検出電流値を充放電の極性（電流の出入り）を考慮して積算するカウンタであり、バッテリ２の充放電量、蓄電量を求める。５はバッテリ２の端子間の電圧を検出する電圧センサである。

６は車速センサ、７はＩＧキーのオン操作、オフ操作によりオン、オフするＩＧスイッチ、８はＩＧスイッチ７のオン回数からＩＧキーのオン操作によるエンジンの初回始動回数をカウントする始動回数カウンタ、９はエンジンの回転数を検出するするエンジン回転数センサ、１０はシフトレバー（セレクトレバー）の位置を検出するレバー位置センサ、１１は時計機能や後述する放置日数カウンタ等を有する時計部である。

１２はマイクロコンピュータにより形成されたアイドルストップ制御ＥＣＵであり、センサ３、５、６、９、１０の電流、電圧、車速、エンジン回転数、レバー位置の検出情報、バッテリ２の充放電の電流収支の情報である積算カウンタ４の積算値情報、ＩＧスイッチ７のオン情報、始動回数カウンタ８の初回始動回数の情報、時計部１１の計時情報等を取り込み、エンジンＥＣＵ１３やスタータ１４等を制御してアイドルストップ制御を実行する。

なお、図１は各実施例に適用可能なように、本実施形態では不要な時計部１１も備えた構成になっているが、本実施形態においては時計部１１は省略可能である。

［動作］
車両１のＩＧキーをオン操作してスタータ１４を作動し、エンジンを初回始動すると、アイドルストップ制御のオフに操作設定されていない限り、アイドルストップ制御ＥＣＵ１２が動作して図２のアイドルストップ許可処理を含むアイドルストップ制御を実行する。このとき、アイドルストップ制御ＥＣＵ１２はソフトウエア処理により本発明のアイドルストップ制御の第１、第２許可手段を形成する。

第１許可手段は、電流センサ３の電流検出に基づき、エンジンの初回始動の一定期間Ｔｓ内にバッテリ２の充電電流が満充電状態を示す第１閾値Ｉ１に減少したことを検出してアイドルストップ制御を許可し、許可後に積算カウンタ４の積算値からバッテリ２の充放電収支を監視し、この監視に基づきバッテリ２が満充電状態より第１放電量Ｄ１放電して許容下限の蓄電量Ｅ１に低下したことを検出すると、アイドルストップ制御を禁止する手段である。

第２許可手段は、第１許可手段の許可を優先し、エンジンの初回始動の一定期間Ｔｓ内にバッテリ２の充電電流が第１閾値Ｉ１より大きな第２閾値Ｉ２に減少したことを検出してアイドルストップ制御を許可し、許可後にバッテリ２の充放電収支の監視に基づきバッテリ２が第１放電量Ｄ１より少ない第２放電量Ｄ２の放電状態になったことを検出してアイドルストップ制御を禁止する手段である。

前記一定期間Ｔｓは例えば５分間である。バッテリ２は通常は略満充電近くの状態にあり、５分間も充電すれば確実に満充電状態になるからである。第１閾値Ｉ１はバッテリ２が満充電状態に充電されたときにバッテリ２に流入する充電電流値であり、例えば５Ａである。第２閾値Ｉ２はバッテリ２の満充電状態を１００％としたときに９８％程度の蓄電状態のときにバッテリ２に流入する充電電流値であり、例えば１０Ａである。

また、バッテリ２の満充電状態の蓄電量Ｅｍａｘを１００％とすると、第１放電量Ｄ１は例えば１０％、許容下限の蓄電量Ｅ１は９０パーセントであり、第２放電量Ｄ２は例えばバッテリ２の蓄電量が第２の許容下限の蓄電量Ｅ２（＝９３％）に低下する７％である。

そして、ＩＧキーのオン操作によりエンジンを初回始動すると、オルタネータの発電出力によってバッテリ２が初期充電され、このとき、バッテリ２は蓄電状態に応じた充電電流で充電され、バッテリ２の充電電流は例えば図３の実線ｉ１、ｉ２に示すように変化する。実線ｉ１は良好な蓄電状態の場合の充電電流の時間変化を示し、実線ｉ２は放電気味の場合の充電電流の時間変化を示し、いずれも満充電状態を経過しても充電を継続した場合の時間変化である。ｔ０はＩＧキーのオン操作によりＩＧスイッチ７がオンしたタイミング、ｔｓは一定時間Ｔｓが経過したタイミングである。

＜バッテリ２が良好な蓄電状態で初回始動する場合＞
この場合、バッテリ２の充電電流は例えば図３の実線ｉ１のように時間変化し、エンジンの初回始動（ｔ０時）から一定期間Ｔｓ内のｔ１時にバッテリ２は満充電状態に充電されて電流センサ３の検出電流が第１閾値Ｉ１に減少する。

そして、電流センサ３の検出電流が第１閾値Ｉ１に減少すると、アイドルストップ制御ＥＣＵ１２は満充電状態になり正規の（第１の）充電完了に達したことを検出し、図２のステップＡ１を肯定（ＹＥＳ）で通過してステップＡ２に移行し、第１許可手段がアイドルストップ制御ＥＣＵ１２のアイドルストップ制御を許可する（具体的には、例えば許可フラグをセットする）。

アイドルストップ制御が許可されると、アイドルストップ制御ＥＣＵ１２は直ちにアイドルストップ制御の処理を実行し、センサ６、９、１０の車速、エンジン回転数、レバー位置等からアイドルストップを行なう一定の条件が満たされるか否かを監視し、赤信号等により車両１が一定の条件で走行を停止するとエンジンＥＣＵ１３を介してエンジンを自動的に停止し（アイドルストップ）、青信号に切り替わる等して車両１が走行を再開するとスタータ１４を駆動してエンジンを自動的に再始動することをくり返す。このとき、バッテリ２はエンジンの停止毎に放電し、バッテリ２の蓄電状態は例えば図４の実線ｅ１に示すように変化する。

ところで、アイドルストップ制御が許可されると、積算カウンタ４は電流センサ３の検出電流を、例えば充電電流（流入電流）を正（＋）、放電電流（流出電流）を負（−）として積算し、バッテリ２の時々刻々の充放電量（充電量は正（＋）、放電量は負（−））を求めてバッテリ２の充放電収支を監視する。そして、アイドルストップ制御ＥＣＵ１２は、積算カウンタ４の積算値からバッテリ２の時々刻々の充放電量を把握する。また、バッテリ２が一旦満充電状態になってからアイドルストップ制御を開始したときには、アイドルストップ制御ＥＣＵ１２は、例えば満充電状態の蓄電量相当の電流量（設定値）に積算カウンタ４の積算値を加算して許可後のバッテリ２の時々刻々の蓄電量を精度よく推定して把握する。

そして、アイドルストップの頻繁なくり返し等によりバッテリ２の放電量が充電量より多くなり、バッテリ２の蓄電量が例えば図４の実線ｅ１のｔ１時〜ｔ１１時の部分に示すように減少変化し、ｔ１１時にバッテリ２が満充電状態より第１放電量Ｄ１放電して蓄電量が許容下限の蓄電量Ｅ１に低下すると、その検出に基づき、第１許可手段によりアイドルストップ制御ＥＣＵ１２のアイドルストップ制御が禁止される。

アイドルストップ制御が禁止されると、バッテリ２は充電され、この充電によりバッテリ２が図４のｔ１２時に満充電状態に対して９５％に設定された放電許可の蓄電量Ｅｒ１に回復すると、アイドルストップ制御の禁止が解除され、アイドルストップ制御ＥＣＵ１２のアイドルストップ制御が再開される。

その後、走行環境の変化によりアイドルストップのくり返しが減少する等してバッテリ２の充電量が放電量より多くなると、図４の実線ｅ１のｔ１２時以降の変化に示すようにバッテリ２は自然に満充電状態に充電され、アイドルストップ制御が続けられる。なお、ｔ１２時以降においても、アイドルストップのくり返しが多く、バッテリ２の放電量が充電量より多くなれば、バッテリ２の蓄電量が許容限界の蓄電量Ｅ１に低下したときに、第１許可手段によりアイドルストップ制御が再び禁止される。

したがって、この場合はエンジンの初回始動の際、一定期間Ｔｓ内の満充電状態に充電された第１の充電完了のタイミング（ｔ１時）でアイドルストップ制御が許可されて開始される。

また、アイドルストップ制御中にバッテリ２の蓄電量が設定された許容下限の蓄電量Ｅ１に低下すると、アイドルストップ制御が禁止されてバッテリ２の充電が優先され、その後、バッテリ２の蓄電量が放電許可の蓄電量Ｅｒ１に回復すると、アイドルストップ制御が再開されるため、アイドルストップ制御中にバッテリ２がこれ以上は放電して欲しくない許容下限の蓄電量Ｅ１以下の蓄電状態になることがなく、バッテリ２の放電による劣化が防止される。

＜バッテリ２が放電気味で初回始動する場合＞
この場合、バッテリ２の充電電流は例えば図３の実線ｉ２の時間変化を示し、エンジンの初回始動から一定期間Ｔｓが経過する間にはバッテリ２は満充電状態には充電されず、満充電状態になるのを待ってアイドルストップ制御を開始すると、時間がかかる。

そこで、この場合は前記一定期間Ｔｓ内には図２のステップＡ１を否定（ＮＯ）で通過してステップＡ３に移行し、このとき、第２満充電の判定が所定回数（例えば３回）未満であれば、ステップＡ３を否定で通過し、ステップＡ４からステップＡ１に戻る。このステップＡ１〜Ａ４のループ制御中に一定期間Ｔｓが経過すると、ステップＡ４からステップＡ５に移行する。そして、ステップＡ１〜Ａ５のループ制御中のｔ２時に電流センサ３の検出電流が第２閾値Ｉ２に減少すると、この第２閾値Ｉ２への減少の検出を条件に、ステップＡ５を肯定（ＹＥＳ）で通過することから、アイドルストップ制御ＥＣＵ１２はバッテリ２が満充電状態より若干少ない蓄電状態に達したときに第２の充電完了に至ったことを検出する。

さらに、ステップＡ５からステップＡ６に移行してバッテリ２の放電量の制限を設定する。すなわち、バッテリ２の充電を第２の充電完了で終了してアイドルストップを許可すると、バッテリ２の充放電収支からはバッテリ２の蓄電状態を正確には監視できない状態でアイドルストップ制御が開始されることになるため、その後、バッテリ２の充放電収支の監視に基づき、バッテリ２の充電を第１の充電完了で終了した場合と同様に第１放電量Ｄ１の放電を検出するまでアイドルストップ制御を続けると、バッテリ２の蓄電量が許容下限の蓄電量Ｅ１より少なくなってバッテリ２が劣化するおそれがある。そこで、ステップＡ６により、早目にアイドルストップ制御を禁止するため、バッテリ２の放電量の制限量として第１放電量Ｄ１より少ない第２放電量Ｄ２を設定する。また、アイドルストップ制御を再開するまでのバッテリ２の充電量も多い目に設定するため、放電許可の蓄電量Ｅｒ１に代えて、それより多い目の例えば９８％の放電許可の蓄電量Ｅｒ２を設定する。

そして、ステップＡ６からステップＡ２に移行して、アイドルストップ制御を許可する。

アイドルストップ制御が許可されると、アイドルストップ制御ＥＣＵ１２は前記したように直ちにアイドルストップ制御の処理を実行し、エンジンを自動的に停止し、再始動することをくり返す。このとき、バッテリ２の蓄電量は例えば図４の実線ｅ２に示すように変化する。

そして、積算カウンタ４の積算値に基づく充放電収支の監視によりｔ２１時にバッテリ２が第２放電量Ｄ２の放電状態になると、バッテリ２の蓄電量は図４の例えば９３％の許容下限の蓄電量Ｅ２に低下したと推定される。そこで、第２放電量Ｄ２の放電を検出すると、第２許可手段によりアイドルストップ制御ＥＣＵ１２のアイドルストップ制御が禁止される。さらに、アイドルストップの禁止により、バッテリ２の充電が優先され、バッテリ２が放電許可の蓄電量Ｅｒ２に相当する充電量充電されると、アイドルストップ制御の禁止が解除されてアイドルストップ制御が再開される。

したがって、この場合はエンジンの初回始動の際、一定期間Ｔｓ内にバッテリ２が満充電状態に充電されなくても、バッテリ２の充電電流が第１閾値Ｉ１より大きな第２閾値Ｉ２に減少して満充電に準じる程度充電されると、第２許可手段により甘めに充電完了（第２の充電完了）とみなし、バッテリ２が本来の満充電状態になるのを待たずにアイドルストップ制御が許可されて早期に開始される。

また、この場合は積算カウンタ４のバッテリ２の充放電収支からはバッテリ２の蓄電状態を正確には監視できない状態でアイドルストップ制御が開始されるため、その後のアイドルストップ制御中は、充放電収支からバッテリ２の第１放電量Ｄ１より少ない第２放電量Ｄ２の放電状態を検出することにより早目にアイドルストップ制御が禁止され、バッテリ２の放電による劣化が防止される。

ところで、エンジンの初回始動の際に、一定時間Ｔｓ内にバッテリ２の充電電流が第１閾値Ｉ１に減少せず、第２許可手段により第２閾値Ｉ２を基準にした甘めの充電完了でアイドルストップ制御を許可することをくり返すと、バッテリ２が満充電状態に充電されにくくなって劣化するおそれがある。

そこで、本実施形態においては、アイドルストップ制御ＥＣＵ１２により本発明の甘め許可禁止手段も形成する。この甘め許可禁止手段は、設定回数（具体的には３回）連続してエンジンの初回始動の一定時間Ｔｓ内にバッテリ２の充電電流が第１閾値Ｉ１に減少しないで第２閾値Ｉ２に基づく甘めの充電完了でアイドルストップ制御を許可するときに、第２許可手段によるアイドルストップ制御の許可を禁止にする。

そして、始動回数カウンタ８によりＩＧスイッチ７がオンする回数、すなわち、ＩＧキーのオン操作によるエンジンの初回始動回数を計数する。始動回数カウンタ８は計数回数を記憶保持し、バッテリ２が満充電状態になる第１の充電完了の検出毎に記憶保持した計数内容がリセットされる。そのため、始動回数カウンタ８は一定時間Ｔｓ内にバッテリ２の充電電流が第１閾値Ｉ１に減少せず、甘めの充電完了（第２の充電完了）でアイドルストップ制御を許可した連続する始動回数を計数する。

そして、図２のステップＡ３において、アイドルストップ制御ＥＣＵ１２により、始動回数カウンタ８の計数回数から、甘めの充電完了でアイドルストップ制御を許可することが３回連続しているか否かを判定し、３回連続していれば、甘め許可禁止手段により第２許可手段のアイドルストップ制御の許可を禁止し、ステップＡ３を肯定で通過してステップＡ１に戻り、バッテリ２が満充電状態になるのを待ち、バッテリ２が満充電状態になってからステップＡ１からステップＡ２に移行してアイドルストップ制御を許可する。

このようにすることで、バッテリ２を満充電して活性化し、甘めの充電完了のくり返しによるバッテリ２の劣化を防止することができる。

したがって、本実施形態の場合、バッテリ２が放電気味でエンジンの初回始動の一定時間Ｔｓ内にバッテリ２が満充電状態にならなくても、その間のバッテリ２の蓄電状態から甘めに充電完了とみなし、バッテリ２が満充電状態になるのを待たずにアイドルストップ制御を許可してアイドルストップを開始することができ、満充電状態になるのを待ってからアイドルストップ制御を許可する場合に比して、ＩＧキーのオン操作によるエンジンの初回始動時の最初のアイドルストップ制御を早期に開始できる。また、満充電状態になるのを待たずにアイドルストップ制御を開始したときは、バッテリ２の充放電収支の監視に基づき、安全性を見込んでアイドルストップ制御を早目に打ち切ってバッテリ２を多い目に充電するため、バッテリ２の蓄電量が限界に低下しているにもかかわらずアイドルストップ制御を続ける事態が発生することもない。そのため、バッテリ２の劣化を防止しつつエンジンの初回始動の際にアイドルストップを極力早期に開始することができ、その結果、アイドルストップの開始が遅れるこがなく、燃費効率が向上し、アイドルストップの性能を著しく向上することができる。

さらに、エンジンの初回始動の際に第２閾値Ｉ２を基準にした甘めの充電完了でアイドルストップ制御を許可することを３回くり返すと、つぎのエンジンの初回始動の際にはバッテリ２が満充電状態に充電されるのを待ってアイドルストップ制御が許可されるため、バッテリ２の活性化を図ってバッテリ２の放電による劣化を一層確実に防止できる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態について、図１および図５を参照して説明する。図５は動作説明用のフローチャートであり、ステップＢ１〜Ｂ６は図２のステップＡ１〜Ａ６に対応する。

本実施形態のアイドルストップ制御装置も概略図１に示したように構成されるが、第１の実施形態のアイドルストップ制御装置と異なる点は、車両１の駐車状態の放置日数が一定日数、例えば３日以上であれば、第２閾値Ｉ２を基準にした甘めの充電完了でのアイドルストップ制御を禁止するようにした点である。

すなわち、本実施形態の場合、時計部１１に放置日数カウンタを備え、ＩＧキーのオフ操作でエンジンが停止する毎にアイドルストップ制御ＥＣＵ１２により時計部１１の放置日数カウンタを初期リセットして起動し、時計部１１の時々刻々の日時情報に基づき、放置日数カウンタによって車両１の放置日数をカウントする。また、アイドルストップ制御ＥＣＵ１２に放置日数を判定する判定手段をさらに備え、図２のステップＡ１、Ａ３に対応する図５のステップＢ１、Ｂ３の間に、放置日数を判定するステップＢ７を設ける。

そして、ＩＧキーをオン操作して車両１のエンジンを初回始動した際、アイドルストップ制御ＥＣＵ１２の放置日数の判定手段により、ステップＢ７において、時計部１１の放置日数カウンタに保持されている放置日数が設定された限界日数（３日）以上か否かを判定し、３日以上放置されていれば、ステップＢ７を肯定で通過してステップＢ１に戻り、バッテリ２が満充電状態になるのを待ち、バッテリ２が満充電状態になってからステップＢ１からステップＢ２に移行し、アイドルストップ制御を許可する。なお、放置日数が２日以下であれば、ステップＢ７を否定で通過してステップＢ３に移行し、第１の実施形態の場合と同様、３回以上連続しないことを条件として、第２閾値Ｉ２を基準にした甘めの充電完了でアイドルストップ制御を許可する。

したがって、本実施形態の場合は、例えば３日以上放置された車両１のエンジンを初回始動した際には、必ずバッテリ２を一旦満充電状態にしてからアイドルストップ制御が許可され、バッテリ２の劣化が一層確実に防止される。

（第３の実施形態）
第３の実施形態について、図１および図６を参照して説明する。図６は動作説明用のフローチャートであり、ステップＣ１〜Ｃ７は図５のステップＢ１〜Ｂ７に対応する。

本実施形態のアイドルストップ制御装置も概略図１に示したように構成されるが、第２の実施形態のアイドルストップ制御装置と異なる点は、ＩＧキーのオン操作によるエンジンの初回始動の際に、直前のＩＧキーのオフ操作で車両１のエンジンを停止したときのバッテリ２の蓄電量（前回の終了蓄電量）に、車両１の放置日数（または放置時間）に一定の係数をかけて求めた放置期間の放電量を加算して必要充電量を求め、車両１の駐車状態の放置日数が一定日数（３日）未満であれば、一定時間Ｔｓ内における第１閾値Ｉ１を基準にした第１の充電完了によるアイドルストップ制御の許可を優先して、一定時間Ｔｓが経過した後における第２閾値Ｉ２を基準にした甘めの充電または前記必要充電量の充電の完了によってもアイドルストップ制御を許可するようにした点である。

すなわち、本実施形態の場合、直前のＩＧキーのオフ操作で車両１のエンジンを停止したときのバッテリ２の蓄電量を前回の終了蓄電量としてアイドルストップ制御ＥＣＵ１２に記憶する。また、時計部１１に第２の実施形態の放置日数カウンタと同様の放置日数カウンタ（または放置時間カウンタ）を備え、アイドルストップ制御ＥＣＵ１２によりエンジンが停止する毎に時計部１１の放置日数カウンタ（または放置時間カウンタ）を初期リセットして起動し、放置日数カウンタ（または放置時間カウンタ）により、時計部１１の時計情報（日時の情報）に基づき、エンジンの停止からＩＧキーのオン操作によりエンジンが初回始動されるまでの車両１の最新の駐車状態の車両１の放置日数（または放置時間）をカウントして保持する。さらに、アイドルストップ制御ＥＣＵ１２に第２の実施形態の放置日数の判定手段だけでなく、必要充電量の算出手段、必要充電量の充電判定手段もさらに備え、図５のステップＢ１に対応する図６のステップＣ１の前に必要充電量を算出するステップＣ８を設け、図５のステップＢ５、Ｂ６に対応する図６のステップＣ５、Ｃ６の間に必要充電量の充電の有無を判定するステップＣ９を設ける。

そして、ＩＧキーのオン操作によりエンジンが初回始動される際、アイドルストップ制御ＥＣＵ１２の必要充電量の算出手段は、図６の最初のステップＣ８において、アイドルストップ制御ＥＣＵ１２に記憶されている前回の終了蓄電量に、時計部１１の放置日数カウンタ（または放置時間カウンタ）に保持されている放置日数（放置時間）の数値に設定された係数をかけて求めた放置期間の放電量を加算して必要充電量を求める。その後、ステップＣ１に移行してステップＣ１から処理を実行する。

このとき、一定期間Ｔｓ内にバッテリ２の充電電流が第１閾値Ｉ１に減少すれば、ステップＣ１からステップＣ２に移行し、第１閾値Ｉ１を基準にした第１の充電完了によってアイドルストップ制御を許可する。

一方、一定期間Ｔｓ内にバッテリ２の充電電流が第１閾値Ｉ１に減少しなければ、図６のステップＣ７により車両１の放置日数が３日以上か否かを判定し、放置日数が３日未満であれば、ステップＣ７からステップＣ３、Ｃ４を介してステップＣ５に移行し、３回以上連続しないことを条件として、第２閾値Ｉ２を基準にした甘めの充電完了の有無を判定し、一定期間Ｔｓが経過した後に甘めの充電完了（第２の充電完了）に達すると、ステップＣ５からステップＣ６を介してステップＣ２に移行し、アイドルストップ制御を許可する。

また、一定期間Ｔｓが経過した後に甘めの充電完了に達しなくても、ステップＣ５のつぎのステップＣ９において、バッテリ２の充放電収支の監視に基づき、算出された前記必要充電量の充電が行なわれたか否かを必要充電量の充電判定手段が判定する。

そして、一定期間Ｔｓが経過した後に前記必要充電量の充電が行なわれると、ステップＣ９からステップＣ６を介してステップＣ２に移行し、アイドルストップ制御を許可する。なお、この場合は、バッテリ２の蓄電状態が甘めの充電完了の場合より悪い場合もあるため、ステップＣ６におけるバッテリ２の放電量の制限をさらに厳しくして、例えば第１放電量Ｄ１の１／２に設定する。また、一定時間Ｔｓが経過した後に、甘めの充電完了に達することがなく、前記必要充電量の充電も行なわれなければ、ステップＣ９からステップＣ１に戻り、バッテリ２が正規の満充電状態に充電されるのを待ってアイドルストップ制御が許可される。

したがって、本実施形態の場合、ＩＧキーのオン操作によりエンジンが初回始動される際、車両１の駐車状態の放置日数が一定日数（３日）未満であれば、一定時間Ｔｓ内における第１閾値Ｉ１を基準にした正規の充電完了によるアイドルストップ制御の許可を優先して、一定時間Ｔｓ内における第２閾値Ｉ２を基準にした甘めの充電完了または前記必要充電量の充電の完了によってもアイドルストップ制御が許可され、バッテリ２の蓄電状態を一層確実に判定して早期にアイドルストップ制御を開始することができる。

そして、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能であり、例えば、一定時間Ｔｓ、第１、第２閾値Ｉ１、Ｉ２、第１、第２放電量Ｄ１、Ｄ２、許容下限の蓄電量Ｅ１、放電許可の蓄電量Ｅｒ１、Ｅｒ２および、第２許可手段によりアイドルストップ制御の許可を禁止にする甘めの充電完了の回数、車両１の放置日数等は、バッテリ２の特性等に応じて適当に設定すればよく、各実施形態の例示に限られるものではない。

また、装置構成は図１に限られるものではなく、その処理手順も図２、図５、図６に限られるものではない。

そして、本発明は、種々の車両のアイドルストップ制御装置に適用することができる。

１車両
２バッテリ
３電流センサ
４積算カウンタ
５電圧センサ
７ＩＧスイッチ
８始動回数カウンタ
１１時計部
１２アイドルストップ制御ＥＣＵ

Claims

エンジンの初回始動によりアイドルストップ制御を開始し、一定条件下の走行停止により前記エンジンを自動的に停止し、走行再開により前記エンジンを自動的に再始動するアイドルストップ制御装置であって、
エンジンの初回始動の一定時間内にバッテリの充電電流が満充電状態を示す第１閾値に減少したことを検出してアイドルストップ制御を許可し、該許可後に前記バッテリの充放電収支の監視に基づき前記バッテリが満充電状態より第１放電量放電して許容下限の蓄電量に低下したことを検出してアイドルストップ制御を禁止するアイドルストップ制御の第１許可手段と、
前記第１許可手段の許可を優先し、前記エンジンの初回始動の前記一定期間を過ぎても前記バッテリの充電電流が前記第１閾値まで減少しないときに前記バッテリの充電電流が前記第１閾値より大きな第２閾値に減少したことを検出してアイドルストップ制御を許可し、該許可後に前記バッテリの充放電収支の監視に基づき前記バッテリが前記第１放電量より少ない第２放電量の放電状態になったことを検出してアイドルストップ制御を禁止する第２許可手段とを備えたことを特徴とするアイドルストップ制御装置。
請求項１に記載のアイドルストップ制御装置において、
設定回数連続してエンジンの初回始動の前記一定時間内に前記バッテリの充電電流が前記第１閾値に減少しないときに、前記第２許可手段の許可を禁止にする甘め許可禁止手段をさらに備えたことを特徴とするアイドルストップ制御装置。