JP2011052594A - 車両制御装置及び車両制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリー劣化度合(バッテリーの出力能力)の誤診断を防止できる車両制御装置及び車両制御方法を提供する。
【解決手段】多相交流モーターよってクランキングしてエンジンを始動する車両制御装置であって、多相交流モーターが回転を開始した後、ローターが所定の姿勢角度であるときのバッテリー特性に基づいて、バッテリーの劣化度合を推定するバッテリー劣化推定部を有する(Ｓ６)。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両制御装置及び車両制御方法に関する。

アイドルストップ条件が成立したらアイドル運転をストップしてエンジンを停止し、エンジン始動条件が成立したらスターターモーターによってクランキングしてエンジンを始動する、いわゆるアイドルストップシステムが知られている(特許文献１参照)。また関連する文献公知発明が特許文献２に記載されている。

特開２００２−１１５５７８号公報 特開２００９−１３９５３号公報

しかしながら、多相交流モーターを使用してクランキングするアイドルストップシステムに従来手法を適用した場合には、バッテリーの劣化状態を誤診断することがある、ということが発明者によって知見された。本来であればアイドルストップできないほどバッテリーの劣化度合が進行している場合にもかかわらす、誤診断してアイドルストップしてしまうと、エンジンを始動したときにバッテリーの電圧降下が大きく最低電圧が電装品(たとえばカーナビゲーションシステム)の動作保証電圧を下回ってしまう。するとカーナビゲーションシステムの画面が一瞬消えてしまったり、リセットされて再起動されてしまったりして、運転者や同乗者が違和感を覚える。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、バッテリー劣化度合(バッテリーの出力能力)の誤診断を防止できる車両制御装置及び車両制御方法を提供することを目的とする。

本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。

本発明は、アイドルストップ条件が成立したらアイドル運転をストップしてエンジンを停止し、エンジン始動条件が成立したら多相交流モーターよってクランキングしてエンジンを始動する車両制御装置に関する。そして多相交流モーターが回転を開始した後、ローターが所定の姿勢角度であるときのバッテリー特性に基づいて、バッテリーの劣化度合を推定するバッテリー劣化推定部を有することを特徴とする。

本発明によれば、バッテリーの劣化度合を精度よく把握することができる。そしてバッテリーが劣化しておりバッテリー電圧が電装品の動作保証電圧を下回るときにはアイドルストップを禁止するので、アイドルストップ後の再始動時に電装品の動作に不具合が生じることを適切に回避できる。またバッテリーが劣化しておりバッテリー電圧がオルタネーター回生制御によってバッテリー劣化が進行する電圧を下回るときにはオルタネーター回生制御を禁止するので、バッテリー劣化の進行を回避できる。

本発明による車両制御装置を用いるのに好適なエンジン始動システムを示す図である。 三相交流モーターの回転を制御する手法について説明する図である。 多相交流モーターを使用してクランキングするときの電圧変動の特性を示す図である。 本発明による車両制御装置の第１実施形態の制御ロジックのメインルーチンを示すフローチャートである。 本発明による車両制御装置の第１実施形態のアイドルストップ可否判定ルーチンを示すフローチャートである。 本発明による車両制御装置の第２実施形態の制御ロジックのメインルーチンを示すフローチャートである。 本発明による車両制御装置の第２実施形態のアイドルストップ可否判定ルーチンを示すフローチャートである。 バッテリー出力能力線の一例を示す図である。 本発明による車両制御装置の第３実施形態の制御ロジックのメインルーチンを示すフローチャートである。 本発明による車両制御装置の第３実施形態のオルタネーター回生可否判定ルーチンを示すフローチャートである。

以下では図面等を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明による車両制御装置を用いるのに好適なエンジン始動システムを示す図である。

エンジン始動システム１は、モーター１１と、バッテリー１２と、コントローラー１５と、を備える。

モーター１１は、多相交流モーターである。特に本実施形態では、モーター１１は、ステーターに三相交流電流の通電することで、エンジンをクランキングするための所望のトルクを出力する三相交流モーターである。モーター１１には電圧及び電流を検出するセンサー１１ａが設けられている。モーター１１は、インバーターを介してバッテリー１２に接続される。詳細は後述する。

バッテリー１２は、電気エネルギーを蓄電する。またバッテリー１２は、必要に応じて蓄電した電気エネルギーを起電力として出力する。バッテリー１２は、蓄電した電気エネルギーを起電力として出力する場合に、劣化度合が進行しているほどで電圧降下量が大きいという特性がある。バッテリー１２は、鉛蓄電池、アルカリ蓄電池、リチウム蓄電池などのように電気エネルギーを化学エネルギーに変化させる蓄電池であっても、またキャパシターなどであってもよい。バッテリー１２には、温度を検出するセンサー１２ａが設けられる。

コントローラー１５は、電圧電流センサー１１ａの信号、バッテリー温度センサー１２ａの信号などを入力し、バッテリー１２の劣化度合を推定する。そしてコントローラー１５は、推定したバッテリー１２の劣化度合でのバッテリー電圧に基づいてアイドルストップの許可／禁止を判定し、エンジン停止、エンジン始動などを制御する。

なお本実施形態では、理解を容易にするために、コントローラー１５として専用コントローラーを図示しているが、それに限られることなく、たとえばインバーターに内蔵されていたりエンジンコントローラーに内蔵されていてもよい。

図２は、三相交流モーターの回転を制御する手法について説明する図である。

上述のように、モーター１１は、三相交流モーターであり、インバーター１３を介してバッテリー１２に接続される。

三相交流モーターを制御するインバーター１３には、図２に示すように６つのスイッチング素子１３１〜１３６が内蔵されている。インバーター１３は、これらのスイッチング素子１３１〜１３６を順次切り替えて三相交流モーター１１を回転制御する。図２に示すように、第３スイッチング素子１３３，第４スイッチング素子１３４及び第５スイッチング素子１３５をオンするとともに、第１スイッチング素子１３１，第２スイッチング素子１３２及び第６スイッチング素子１３６をオフすると、図２に矢印で示すように電流が流れて、ステーターに磁力が発生する。この磁力によってローターが回転する。なおスイッチング素子を切り替えるときには、ローター磁極の軸線がステーターコイルを通過するタイミングですべてのスイッチング素子を一旦オフしてから所望のスイッチング素子をオンする。

図３は、多相交流モーターを使用してクランキングするときのバッテリー電圧の変動の特性を示す図である。そして図３(Ａ)は通常のスターターモーターを使用した場合の電圧変動及び三相交流モーターを使用した場合の電圧変動を示す図である。図３(Ｂ)は三相交流モーターを使用した場合の電圧変動が生じる原因を説明する図である。

従来から使用されている通常のスターターモーターが回転を開始すると、図３(Ａ)に示されているように、バッテリー電圧は、バッテリーの劣化度合に応じて一旦大きく降下した後、極微小の上昇下降振動は存在するもののほぼ一定割合で漸増する。

これに対して多相交流モーターが回転を開始すると、図３(Ａ)に示されているように、バッテリー電圧は、一旦大きく降下した後、一時的に上昇してから漸減し、再び一時的に上昇してから漸減する、という現象を繰り返す。

これは、インバーター１３が、スイッチング素子１３１〜１３６を順次切り替えて三相交流モーター１１を回転制御するときに、一旦すべてのスイッチング素子をオフしてから所望のスイッチング素子をオンするためである、ということが発明者の知見である。具体的には、図３(Ｂ)に破線で示したように、ローター磁極の軸線がステーターコイルを通過するタイミングですべてのスイッチング素子をオフする。その後、所望のスイッチング素子をオンする。このすべてのスイッチング素子をオフするタイミングで、バッテリー電圧が一時的に上昇する、というのが発明者の知見である。

そして、すべてのスイッチング素子をオフしてバッテリー電圧が一時的に上昇した後、所望のスイッチング素子をオンしてモーターに電流が流れて消費されるにつれて、バッテリー電圧が降下する。したがってモーターに電流が流れる時間が長いほど、バッテリー電圧が降下する(すなわち電圧が小さくなる)、ということも、発明者によって見いだされた。

ここでモーターに電流が流れる時間(通電時間)Ｔ_eは、次式(1)で表される。

バッテリー電圧が一時的に上昇するタイミングは、すべてのスイッチング素子をオフするタイミングであり、ローター磁極の軸線がステーターコイルを通過するタイミングである。したがって、バッテリー電圧が一時的に上昇してから、次にバッテリー電圧が一時的に上昇するまでの区間においてローターが回転する角度θ_rは一定である。したがってローターの回転速度ω_rが遅いほど通電時間Ｔ_eが長い。そしてローターの回転角速度、すなわちモーターの回転速度は、回転開始直後が最も遅く、徐々に上昇する。したがって通電時間Ｔ_eは、回転開始直後が最も長く、徐々に短くなる。またバッテリー電圧の降下代は、回転開始直後が最も大きく、徐々に小さくなる。したがって、バッテリー電圧が一時的に上昇してから、次にバッテリー電圧が一時的に上昇するまでの区間においては、バッテリー電圧が一時的に上昇する直前の電圧が極小であり、その極小電圧は最初の区間のものが最小であることがわかる。

なお回転開始時点のローター角度がどのようになっているのかは判らない。したがってローターが回転を開始したタイミングから、最初にローター磁極の軸線がステーターコイルを通過するタイミング(最初にすべてのスイッチング素子をオフするタイミング)までの時間には長短があって一様ではない。そこで本実施形態では、ローターが回転を開始した後であって、最初にローター磁極の軸線がステーターコイルを通過して(最初にすべてのスイッチング素子をオフして)、次にローター磁極の軸線がステーターコイルを通過する直前(次にすべてのスイッチング素子をオフする直前)のバッテリー電圧が最小電圧であると着想した。

そして最小電圧が小さいほどバッテリーが劣化している(すなわち劣化度合が大)。そしてこの劣化度合における最小電圧が電装品(たとえばカーナビゲーションシステム)の動作保証電圧を下回れば、カーナビゲーションシステムの画面が一瞬消えてしまったりリセットされて再起動される可能性がある。そこでバッテリーの劣化度合における最小電圧が動作保証電圧を下回るときには、アイドルストップを禁止するようにした。なおバッテリーの劣化度合は、バッテリーが新品であればゼロ、バッテリーが劣化するほど大きくなり要交換状態で劣化度合最大値となる。

以下では、このような技術思想を実現する具体的な制御ロジックについて説明する。

図４は、本発明による車両制御装置の第１実施形態の制御ロジックのメインルーチンを示すフローチャートである。

なおコントローラー１５はこの処理を微少時間(たとえば数ミリ秒又はそれ以下)サイクルで繰り返し実行する。

ステップＳ１においてコントローラー１５は、エンジン始動条件が成立したか否かを判定する。コントローラー１５は、エンジン始動条件が成立するまでは一旦処理を抜け、エンジン始動条件が成立したらステップＳ２へ処理を移行する。なおエンジン始動条件は、たとえば下記の（１）〜（６）の条件であり、そのうちひとつでも成立すればエンジン始動条件が成立したと判定する。
（１）エンジン水温が所定温度よりも低い（エンジン水温＜所定温度）
（２）車速が所定速度よりも高い（車速＞所定速度）
（３）アクセルペダルの踏込量が所定値よりも大きい（アクセルペダル踏込量＞所定値）
（４）エアコンディショナーが作動
（５）バッテリーＳＯＣが所定値よりも低い（バッテリーＳＯＣ＜所定値）
（６）ブレーキマスターバック負圧が所定値よりも小さい（ブレーキマスターバック負圧＜所定値）

上記（１）〜（６）における閾値は、たとえば以下のように設定する。エンジン水温が低いときは、触媒温度が低く、排ガス浄化性能が劣ることとなる。そこで、エンジン水温が所定温度よりも下がったときはエンジンを始動する。この温度は実験的に求めておくものであるが、たとえば８０℃程度である。車速が上昇した場合や、アクセルペダルの踏込量が所定値よりも大きくなったときは、ドライバの走行意思の表れであるので、エンジンを始動する。具体的な値は実験的に求めておくものであるが、一例を挙げるならばたとえば車速は２ｋｍ／ｈ程度、アクセルペダル開度は２ｄｅｇ程度である。またエアコンディショナーの動力はバッテリーから供給するので、充電量を下げないためにエンジンを始動する。また、バッテリーＳＯＣが低下した場合もエンジンを始動する。この値も実験的に求めておくものであるが、一例を挙げるならばたとえば６０％程度である。さらに、ブレーキマスターバック負圧が下がったときは、ドライバがブレーキペダルから足を離したと判定できるので、発進に備えてエンジンを始動する。この値も実験的に求めておくものであるが、一例を挙げるならばたとえば８Ｍｐａ程度である。なお、上記数値はあくまで一例であり、本発明は、そのような数値に限定されるものではない。

ステップＳ２においてコントローラー１５は、モーターへ通電してエンジンをクランキングする。

ステップＳ３においてコントローラー１５は、モーター電圧を検出する。

ステップＳ４においてコントローラー１５は、モーターへの通電が２回目の通電であるか否かを判定する。具体的には、モーターが回転を開始した後であって、最初にインバーターのすべてのスイッチをオフした後であるか否かを判定する。コントローラー１５は、モーターへの通電が２回目の通電になるまでは一旦処理を抜け、２回目の通電になったらステップＳ５へ処理を移行する。

ステップＳ５においてコントローラー１５は、ローターが所定の姿勢角度になったか否かを判定する。ここで所定の姿勢角度とは、モーターが回転を開始した後であって、最初にインバーターのすべてのスイッチをオフして次にインバーターのすべてのスイッチをオフする直前の姿勢角度である。これは電圧変化とローターの姿勢角度との関係のマップををあらかじめコントローラーに格納しておき、そのマップに基づきローターの姿勢角度を判定すればよい。コントローラー１５は、ローターが所定の姿勢角度になるまでは一旦処理を抜け、ローターが所定の姿勢角度になったらステップＳ６へ処理を移行する。

ステップＳ６においてコントローラー１５は、検出したモーター電圧に対してハーネスドロップ分を補正してバッテリー電圧を求めてバッテリーの劣化度合を推定する。具体的な手法を例示するならば、ローターが所定の姿勢角度におけるバッテリー電圧とバッテリーの劣化度合との関係が予め実験等を通じて設定されたマップに基づいて推定する。なおバッテリー温度が上昇すればバッテリー電圧も上がり、電流を流したときの電圧降下が小さくなる。換言すればバッテリーの劣化度合が小さくなると捉えることができる。したがって温度を考慮して補正することでバッテリーの劣化度合をさらに正確に推定することができる。

ステップＳ７においてコントローラー１５は、アイドルストップを許可するか禁止するかを判定する。具体的な内容は以下に説明する。

図５は、本発明による車両制御装置の第１実施形態のアイドルストップ可否判定ルーチンを示すフローチャートである。

ステップＳ７１においてコントローラー１５は、推定したバッテリーの劣化度合でのバッテリー最小電圧が電装品動作保証電圧よりも小さいか否かを判定する。コントローラー１５は、小さければステップＳ７２に処理を移行し、大きければステップＳ７３に処理を移行する。

ステップＳ７２においてコントローラー１５は、アイドルストップを禁止する。

ステップＳ７３においてコントローラー１５は、アイドルストップを許可する。

以上の制御ロジックが実行されて以下のように作動する。

エンジンのアイドルストップ中にエンジン始動条件が成立するまでは、処理を開始しない(ステップＳ１でＮｏ)。

エンジン始動条件が成立したら(ステップＳ１でＹｅｓ)、多相交流モーターでエンジンをクランキングし(ステップＳ２)、モーター電圧を検出する(ステップＳ３)。モーターへの通電が２回目になるまでは、すなわちモーターが回転を開始した後であって、最初にインバーターのすべてのスイッチをオフした後の通電になるまでは、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４を繰り返し処理する。

２回目の通電になったらステップＳ４→Ｓ５と処理する。そしてローターが所定の姿勢角度、すなわちモーターが回転を開始した後であって最初にインバーターのすべてのスイッチをオフして次にインバーターのすべてのスイッチをオフする直前の姿勢角度になるまでは、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５を繰り返し処理する。

ローターが所定の姿勢角度になったらステップＳ５→Ｓ６と処理する。そしてバッテリー電圧を求めてバッテリーの劣化度合を推定して(ステップＳ６)、アイドルストップを許可するか禁止するかを判定する(ステップＳ７)。具体的には、推定したバッテリーの劣化度合でのバッテリー最小電圧が電装品動作保証電圧よりも小さければアイドルストップを禁止し(ステップＳ７１→Ｓ７２)、そうでなければアイドルストップを許可する(ステップＳ７１→Ｓ７３)。

従来から使用されている通常のスターターモーターが回転を開始すると、バッテリー電圧は、一旦大きく降下した後、極微小の上昇下降振動は存在するもののほぼ一定割合で漸増する。そこで、回転開始後の所定タイミングでバッテリー電圧を検出すれば、クランキング時のバッテリー電圧降下量を把握できバッテリーの劣化度合を推定できた。

しかしながら、多相交流モーターでは、バッテリー電圧が一時的に上昇してから漸減することを繰り返すので、回転開始後の一定タイミングでバッテリー電圧を検出しても、瞬間的に上昇した電圧を検出してしまうことがあり、クランキング時のバッテリー電圧降下量を把握できずバッテリーの劣化度合の推定が困難であった。

そこで本実施形態では、多相交流モーターにおいてバッテリー電圧が一時的に上昇してから漸減することを繰り返すメカニズムを見いだし、ローターが所定の姿勢角度になったタイミングでモーター電圧を検出してバッテリー電圧を求めるようにした。このようにしたので、クランキング時のバッテリー電圧降下量を精度よく把握でき、すなわちバッテリーの劣化度合を精度よく把握できるようになったのである。そしてバッテリーの劣化度合が進行しており、バッテリー電圧が電装品の動作保証電圧を下回るときにはアイドルストップを禁止するようにしたので、アイドルストップ後の再始動時に電装品の動作に不具合が生じることを回避できるのである。

（第２実施形態）
図６は、本発明による車両制御装置の第２実施形態の制御ロジックのメインルーチンを示すフローチャートである。

なお以下では前述と同様の機能を果たす部分には同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。

ステップＳ１０においてコントローラー１５は、エンジン始動条件が成立したか否かを判定する。コントローラー１５は、エンジン始動条件が成立しなければステップＳ２４へ処理を移行し、エンジン始動条件が成立すればステップＳ２へ処理を移行する。

ステップＳ３０においてコントローラー１５は、モーターの電圧及び電流を検出する。

ステップＳ５０においてコントローラー１５は、バッテリー出力能力判定(すなわちバッテリー劣化度合判定)を開始する条件が成立したか否かを判定する。具体的には、バッテリー出力能力(バッテリー劣化度合)を安定して判断できる範囲(たとえば図３(Ａ)における電圧の一瞬上昇が終了して漸減する範囲)になったか否かを判定する。コントローラー１５は、成立するまでは一旦処理を抜け、成立したらステップＳ６０へ処理を移行する。

ステップＳ６０においてコントローラー１５は、検出したモーターの電圧及び電流に対してハーネスドロップ分を補正してバッテリーの電圧及び電流を求める。

ステップＳ２１においてコントローラー１５は、バッテリーの電圧及び電流の今回値と前回値とに基づいて傾き(バッテリー出力能力線)を求める。具体的には、図８のようにバッテリーの電圧及び電流をプロットして傾き(バッテリー出力能力線)を求める。なおバッテリーの出力能力は、バッテリーの温度によっても変動する。すなわちバッテリーの温度が高ければ電流を流しても電圧降下が小さい。すなわちバッテリーの出力能力は向上する。そこでバッテリー温度をも考慮すれば、一層精度よく、傾き(バッテリー出力能力線)を求めることができる。

ステップＳ２２においてコントローラー１５は、今回までに求めた傾きの平均値を求める。

ステップＳ２３においてコントローラー１５は、バッテリー出力能力判定を終了する条件が成立したか否かを判定する。具体的には、傾き(バッテリー出力能力線)を所定回数求めたら終了条件が成立したと判定すればよい。またバッテリー出力能力を安定して判断できる範囲(たとえば図３(Ａ)における電圧の漸減範囲)が終了したら、終了条件が成立したと判定してもよい。コントローラー１５は、成立するまでは一旦処理を抜け、成立したらステップＳ７０へ処理を移行する。

ステップＳ７０においてコントローラー１５は、アイドルストップを許可するか禁止するかを判定する。具体的な内容は後述する。

ステップＳ２４においてコントローラー１５は、車両が走行中であるか否かを判定する。コントローラー１５は、走行中であればステップＳ２５へ処理を移行し、走行中でなければ一旦処理を抜ける。

ステップＳ２５においてコントローラー１５は、アイドルストップを禁止中であるか否かを判定する。コントローラー１５は、禁止中であればステップＳ２６へ処理を移行し、禁止中でなければ一旦処理を抜ける。

ステップＳ２６においてコントローラー１５は、エンジン始動中に求めた傾き(バッテリー出力能力線)をバッテリー温度で補正する。すなわち車両走行中にバッテリー温度が上昇すれば、電流を流したときの電圧降下が小さくなり、換言すればバッテリーの出力能力が上がる。そのためエンジン始動中のバッテリー電圧降下に基づいてアイドルストップを禁止しても、車両走行中にアイドルストップを禁止する必要がなくなることがある。そこでこのような場合を考慮するために、バッテリー温度で補正した傾き(バッテリー出力能力線)を求めるのである。

図７は、本発明による車両制御装置の第２実施形態のアイドルストップ可否判定ルーチンを示すフローチャートである。

ステップＳ７０１においてコントローラー１５は、傾きが予め設定されている基準値よりも小さいか否か(バッテリー出力能力線がアイドルストップ禁止領域にあるか否か)を判定する。コントローラー１５は、判定が肯定であればステップＳ７２に処理を移行してアイドルストップを禁止し、判定が否定であればステップＳ７３に処理を移行してアイドルストップを許可する。

以上の制御ロジックが実行されて以下のように作動する。

エンジンのアイドルストップ中にエンジン始動条件が成立せず車両の停車中は、処理を開始しない(ステップＳ１０→Ｓ２４)。

エンジン始動条件が成立したら(ステップＳ１０でＹｅｓ)、多相交流モーターでエンジンをクランキングし(ステップＳ２)、モーターの電圧及び電流を検出する(ステップＳ３０)。モーターへの通電が２回目の通電、すなわちモーターが回転を開始した後であって、最初にインバーターのすべてのスイッチをオフした後の通電になるまでは、ステップＳ１０→Ｓ２→Ｓ３０→Ｓ４を繰り返し処理する。

２回目の通電になったらステップＳ４→Ｓ５０と処理する。そしてバッテリー出力能力判定を開始する条件が成立するまでは、ステップＳ１０→Ｓ２→Ｓ３０→Ｓ４→Ｓ５０を繰り返し処理する。

バッテリー出力能力判定を開始する条件が成立したらステップＳ５０→Ｓ６０と処理する。そしてバッテリーの電圧及び電流を求めて(ステップＳ６０)、傾き(バッテリー出力能力線)を求めて(ステップＳ２１)、今回までに求めた傾きの平均値を求める(ステップＳ２２)。そしてバッテリー出力能力判定を終了する条件が成立するまでは、ステップＳ１０→Ｓ２→Ｓ３０→Ｓ４→Ｓ５０→Ｓ６０→Ｓ２１→Ｓ２２→Ｓ２３を繰り返し処理する。

バッテリー出力能力判定を終了する条件が成立したらステップＳ２３→Ｓ７０と処理する。そしてアイドルストップを許可するか禁止するかを判定する(ステップＳ７０)。具体的には、傾きが予め設定されている基準値よりも小さければ(バッテリー出力能力線がアイドルストップ禁止領域にあればアイドルストップを禁止し(ステップＳ７０１→Ｓ７２)、そうでなければアイドルストップを許可する(ステップＳ７０１→Ｓ７３)。

車両が走行中はステップＳ１０→Ｓ２４→Ｓ２５を処理する。アイドルストップ禁止中に、エンジン始動中に求めた傾き(バッテリー出力能力線)をバッテリー温度で補正する(ステップＳ２６)。そしてアイドルストップを禁止するか否かを再度判定する(ステップＳ７０)。エンジン始動中にアイドルストップ禁止を判定しても、車両走行にステップＳ１０→Ｓ２４→Ｓ２５→Ｓ２６→Ｓ７０を繰り返し処理し、アイドルストップ禁止を継続するか、アイドルストップ禁止を止めるかを判定する。

本実施形態のようにしても、バッテリーの出力能力(バッテリー劣化度合)を精度よく把握できる。特にバッテリー温度をも考慮して求めれば、一層精度よく把握できる。そしてバッテリーの出力能力が不足するとき、すなわちバッテリー劣化度合が進行しているときにはアイドルストップを禁止するようにしたので、アイドルストップ後の再始動時に電装品の動作に不具合が生じることを回避できるのである。

またエンジン始動中にアイドルストップ禁止が判定されても、車両走行にバッテリー温度が上昇してバッテリーの出力能力が向上、すなわちバッテリーの劣化度合が小さくなることがある。本実施形態によれば、そのような場合も考慮するようにしたので、アイドルストップの可否について、より精度よく判定できるようになったのである。

（第３実施形態）
図９は、本発明による車両制御装置の第３実施形態の制御ロジックのメインルーチンを示すフローチャートである。

上述の第１実施形態では、推定したバッテリーの劣化度合に基づいてアイドルストップを許可するか禁止するかを判定した。本実施形態では推定したバッテリーの劣化度合に基づいてオルタネーター(図１の部品番号１６)の回生制御を許可するか禁止するかを判定する(ステップＳ７００)。

図１０は、本発明による車両制御装置の第３実施形態のオルタネーター回生可否判定ルーチンを示すフローチャートである。

ステップＳ７１０においてコントローラー１５は、推定したバッテリー劣化度合でのバッテリー電圧が、オルタネーター回生制御によってバッテリー劣化が進行する電圧よりも小さいか否かを判定する。コントローラー１５は、小さければステップＳ７２０へ処理を移行し、小さくなければステップＳ７３０へ処理を移行する。

ステップＳ７２０においてコントローラー１５は、オルタネーター回生を禁止する。

ステップＳ７３０においてコントローラー１５は、オルタネーター回生を許可する。

バッテリー電圧がオルタネーター回生制御によってバッテリー劣化が進行する電圧よりも小さい状態でオルタネーター回生制御を実行するとバッテリー劣化が促進されてしまう。しかしながら本実施形態のようにすれば、無用にオルタネータの回生制御を実行してしまってバッテリー劣化が進行してしまうことを回避することができる。

以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれることが明白である。

たとえば、上記説明においては、多相交流モーターとして三相交流モーターを例示して説明したが、それに限らず、二相の交流モーターやそれ以上の多相の交流モーターであってもよい。

１１ モーター
１２ バッテリー
１３ インバーター
１５ コントローラー
ステップＳ６ バッテリー劣化推定部／バッテリー劣化推定工程
ステップＳ７，Ｓ７０ アイドルストップ可否判定部
ステップＳ７００ オルタネーター回生可否判定部

Claims (10)

1. 多相交流モーターよってクランキングしてエンジンを始動する車両制御装置であって、
   前記多相交流モーターが回転を開始した後、ローターが所定の姿勢角度であるときのバッテリー特性に基づいて、バッテリーの劣化度合を推定するバッテリー劣化推定部を有する、
   ことを特徴とする車両制御装置。
2. 前記バッテリー劣化推定部で推定されたバッテリー劣化度合に基づいてアイドルストップを許可するか禁止するかを判定するアイドルストップ可否判定部をさらに有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記バッテリー劣化推定部で推定されたバッテリー劣化度合に基づいてオルタネーターの回生制御を許可するか禁止するかを判定するオルタネーター回生可否判定部をさらに有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
4. 前記バッテリー劣化推定部は、前記多相交流モーターに流す電流を調整するインバーターのすべてのスイッチをオフする直前のバッテリー電圧に基づいて、バッテリーの劣化度合を推定する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車両制御装置。
5. 前記バッテリー劣化推定部は、前記多相交流モーターがエンジンをクランキング中のバッテリーの最低電圧に基づいて、バッテリーの劣化度合を推定する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の車両制御装置。
6. 前記バッテリー劣化推定部は、前記多相交流モーターが回転を開始した後であって、最初にインバーターのすべてのスイッチをオフして次にインバーターのすべてのスイッチをオフする直前のバッテリー電圧に基づいて、バッテリーの劣化度合を推定する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の車両制御装置。
7. 前記バッテリー劣化推定部は、前記多相交流モーターが回転を開始した後であって、最初にインバーターのすべてのスイッチをオフしてから次にインバーターのすべてのスイッチをオフするまでの間におけるバッテリー電圧及び電流の変化に基づいて、バッテリーの劣化度合を推定する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車両制御装置。
8. 前記バッテリー劣化推定部は、さらにバッテリー温度をも考慮してバッテリーの劣化度合を推定する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の車両制御装置。
9. 前記バッテリー劣化推定部は、一旦エンジンクランキング中にアイドルストップ禁止を判定したときには、車両走行中のバッテリー温度の上昇を考慮してアイドルストップを禁止するか否かを再度判定する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の車両制御装置。
10. 多相交流モーターよってクランキングしてエンジンを始動する車両制御方法であって、
    前記多相交流モーターが回転を開始した後、ローターが所定の姿勢角度であるときのバッテリー特性に基づいて、バッテリーの劣化度合を推定するバッテリー劣化推定工程を有する、
    ことを特徴とする車両制御方法。

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