JP2010188777A - 車載電装機器の消費エネルギー評価装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電気エネルギーで動くもので、かつ、車両の走行そのものには寄与しない電装機器(ヘッドライト22、ワイパー23、デフォッガ24、ドアロック25等)と、電装機器の負荷レベルを、消費電力と消費電流の少なくとも一方により推定する負荷レベル推定手段と、推定された負荷レベル推定値(集計消費電力、バッテリ充電電流)を、電装機器にて消費する電気エネルギーの経済走行評価値(しきい値、所定値)と比較する消費エネルギー評価手段と、負荷レベル推定値が経済走行評価値を超えたと判定された場合にドライバーに通知するドライバー通知手段と、を備えた。
【選択図】図1
Description
前記電装機器は、車載され、電気エネルギーで動くもので、かつ、車両の走行そのものには寄与しない。
前記負荷レベル推定手段は、前記電装機器の負荷レベルを、消費電力と消費電流の少なくとも一方により推定する。
前記消費エネルギー評価手段は、推定された負荷レベル推定値を、前記電装機器にて消費する電気エネルギーの経済走行評価値と比較する。
前記ドライバー通知手段は、負荷レベル推定値が経済走行評価値を超えたと判定された場合にドライバーに通知する。
すなわち、車両を走行させる駆動力を生むために使用されるエネルギー以外に、車両で使用されるエネルギーがあり、その駆動以外で使われた消費エネルギーが経済走行評価値のレベルを超えていることをドライバーに知らせることができる。よって、ドライバーに対する通知をエコ運転のサポートとし、電装系のエネルギー収支が適切になることにより、例えば、バッテリの劣化を抑制したり、オルタネータ発電のためのエネルギーを低減したりすることが可能となる。
この結果、走行に寄与しないエネルギー消費の大きさを考え、ドライバーが燃費の良いエコ運転するためのサポートを適切に行うことができる。
図1は、実施例1の消費エネルギー評価装置が適用されたエンジン車両の電装系を示す全体システム図である。以下、図1に基づき電装系のシステム構成を説明する。
例えば、リレーコントロールユニット7においては、ヘッドライト22(電装機器)やワイパー23(電装機器)やデフォッガ24(電装機器)の動作による消費電流を、双方向通信線21によりエコ度表示ユニット14に送信している。例えば、ボディ系電気コントロールユニット11においては、ドアロック25(電装機器)の動作による消費電流を、双方向通信線21によりエコ度表示ユニット14に送信している。
ここで、消費電力に対するしきい値は、バッテリ温度が低温時において、常温時に比べ低めのしきい値に設定する。このときのバッテリ温度−しきい値の関係は、バッテリ特性をマップ構成にしておいても良いし、簡易な計算式としても良い。
ここで、消費電力に対するしきい値は、バッテリ劣化度が劣化を示すほど低めのしきい値に設定する。このときのバッテリ劣化度−しきい値の関係は、バッテリ特性をマップ構成にしておいても良いし、簡易な計算式としても良い。
なお、ステップS21及びステップS22は、負荷レベル推定手段に相当する。ステップS23〜ステップS28は、消費エネルギー評価手段に相当する。
ここで、エンジン始動直後であるか否かを判断は、例えば、エンジン1の暖機終了まで始動直後としても良いし、また、エンジン冷却水温が所定値以下の場合にエンジン始動直後と判断しても良い。
なお、ステップS31は、負荷レベル推定手段に相当する。ステップS32〜ステップS35は、消費エネルギー評価手段に相当する。
ここで、判定結果だけではなく、ロジック1からは、現在の消費電力としきい値の差を読み込み、また、ロジック2からは、充電電流と所定値の差を読み込む。
ここで、ロジック1での点数付けは、現在の消費電力としきい値の差に基づき設定する。ロジック2での点数付けは、充電電流と所定値の差に基づき設定する。なお、表示形態としては、点数をそのまま表示しても良いし、概略の点数が分かるように複数の並んだ窓の点灯数を決めるボリューム表示としても良い。
まず、「ドライバーへの情報提供による省燃費技術の課題」の説明を行い、続いて、実施例1の車載電装機器の消費エネルギー評価装置における作用を、「車載電装機器の消費エネルギー評価作用」、「ドライバーが適切にエコ運転するためのサポート作用」に分けて説明する。
電装系バッテリの劣化状態について警告する比較例システムとして、オルタネータ制御による充放電電流や弱電バッテリの端子電圧、温度に基づいて算出(推定)するものが知られている。
この比較例システムは、電装系電力の使用状況を監視するのではなく、バッテリそのものの状態を監視し、バッテリが劣化したことをドライバーに伝えるシステムである。
この警告によりドライバーはバッテリ交換時期を知ることができるため、車両走行中に突然バッテリが上がるといったトラブルを回避することができる。
また、電装系の電力消費は、燃費に直結するが、車両の電力使用状況を見ながら、ドライバーが適切にエコ運転するためのサポートができていない。
以下、図2及び図3を用い車載電装機器の消費エネルギー評価作用を説明する。
したがって、現在の電力消費を、オルタネータ2による発電とバッテリ3のどちらでどのくらいの割合で受け持っているかがわかる。
すなわち、バッテリ3は、温度が低いと充電容量が下がる。そのため、よりオルタネータ2による発電が必要となり、エンジン1の燃費悪化につながる。
したがって、バッテリ温度に基づいて消費電力のしきい値を求めることで、例えば、バッテリ温度が低温時において、より精度の高いエコ判定を行うことができる。
すなわち、バッテリ3は、劣化してくると、充電容量が小さくなる。そのため、オルタネータ2による発電に頼る傾向となり、エンジン1の燃費悪化につながる。
したがって、バッテリ劣化度に基づいて消費電力のしきい値を求めることで、例えば、バッテリ劣化度が進行しているとき、より精度の高いエコ判定を行うことができる。
したがって、バッテリ特性を考慮し、バッテリ温度とバッテリ劣化度のうち、バッテリ3の充電容量に対する縮小影響が高い側を基準とし、精度の高いエコ判定が行うことができる。
また、バッテリ3の充電電流が所定値以上であるが、エンジン始動直後でない場合、図3のフローチャートにおいて、ステップS31→ステップS32→ステップS33→ステップS34→エンドへと進み、ステップS34では、“エコ”と判定される。
すなわち、バッテリ3の充電電流が所定値未満の場合は自己放電分が少ないと考えられるため、“エコ”と判定される。また、エンジン始動直後でない場合には、走行中の自己放電分を補充していると考えられるため、“エコ”と判定される。
すなわち、エンジン始動直後に停車中の自己放電分を補充していると考えられるため、“エコ”でないと判定される。
したがって、自己放電により無駄エネルギーが発生していることを、明確にあらわすことができるし、できる限り日常利用することや適切な場所に車両を放置することの重要性も伝えられる。
以下、図4を用いドライバーが適切にエコ運転するためのサポート作用を説明する。
すなわち、ステップS43では、表示ディスプレイ15に対し「eco」の点灯表示がなされ、ステップS45では、表示ディスプレイ15に対し“エコ度”が点数表示される。
したがって、「eco」の点灯表示により、ドライバーに対して「エコ運転」であることを知らせることができるし、“エコ度”の点数表示により、ドライバーに対してエコ運転の達成度である「エコ度」の高さを知らせることができる。
すなわち、ステップS44では、表示ディスプレイ15に対し、ドライバーに対して「eco」の点滅表示がなされ、ステップS45では、表示ディスプレイ15に対し“エコ度”が点数表示される。
したがって、「eco」の点滅表示により、ドライバーに対して「エコ運転」を喚起させることができるし、“エコ度”の点数表示により、ドライバーに対してエコ運転の達成度である「エコ度」の低さを知らせることができる。
実施例1の車載電装機器の消費エネルギー評価装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
このため、走行に寄与しないエネルギー消費の大きさを考え、ドライバーが燃費の良いエコ運転するためのサポートを適切に行うことができる。
このため、バッテリ温度とバッテリ劣化度についてのバッテリ特性を考慮し、精度の高いエコ判定が行うことができる。
このため、自己放電により無駄エネルギーが発生していることを、明確にあらわすことができると共に、できる限り日常利用することや適切な場所に車両を放置することの重要性を伝えることができる。
2 オルタネータ(電装機器)
3 バッテリ(電装機器)
4 電流センサ
5 エンジンコントロールユニット
6 自動変速機コントロールユニット
7 リレーコントロールユニット
8 エアコンコントロールユニット
9 エアーバックコントロールユニット
10 オーディオコントロールユニット
11 ボディ系電気コントロールユニット
12 メーターコントロールユニット
13 ナビコントロールユニット
14 エコ度表示ユニット
15 表示ディスプレイ
16 ベルト
17,18 プーリ
19 +ライン19
20 ヒューズ
21 双方向通信線
22 ヘッドライト(電装機器)
23 ワイパー(電装機器)
24 デフォッガ(電装機器)
25 ドアロック(電装機器)
Claims (3)
- 車載され、電気エネルギーで動くもので、かつ、車両の走行そのものには寄与しない電装機器と、
前記電装機器の負荷レベルを、消費電力と消費電流の少なくとも一方により推定する負荷レベル推定手段と、
推定された負荷レベル推定値を、前記電装機器にて消費する電気エネルギーの経済走行評価値と比較する消費エネルギー評価手段と、
負荷レベル推定値が経済走行評価値を超えたと判定された場合にドライバーに通知するドライバー通知手段と、
を備えたことを特徴とする車載電装機器の消費エネルギー評価装置。 - 請求項1に記載された車載電装機器の消費エネルギー評価装置において、
エンジンにより駆動されるオルタネータと、該オルタネータにより充電されると共に、前記電装機器の電気エネルギーを賄うバッテリと、を有し、
前記消費エネルギー評価手段は、前記経済走行評価値を、前記バッテリのバッテリ温度が低いほど、かつ、バッテリ劣化度が高いほど低い値に設定することを特徴とする車載電装機器の消費エネルギー評価装置。 - 請求項2に記載された車載電装機器の消費エネルギー評価装置において、
前記消費エネルギー評価手段は、エンジン始動時に前記バッテリの自己放電分を補填する充電量が多いほど、経済走行度合いが低いと評価することを特徴とする車載電装機器の消費エネルギー評価装置。
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