JP2014222036A

JP2014222036A - エンジン制御装置

Info

Publication number: JP2014222036A
Application number: JP2013101394A
Authority: JP
Inventors: 統裕矢元; Norihiro Yamoto; 知則保田; Tomonori Yasuda; 勝規本山; Katsunori Motoyama
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2013-05-13
Filing date: 2013-05-13
Publication date: 2014-11-27
Anticipated expiration: 2033-05-13
Also published as: JP6191225B2

Abstract

【課題】バッテリが寿命状態である場合にエンジンが始動不能になることを防止し、その一方でアイドルストップの頻度を増加させる。
【解決手段】制御装置２０は、エンジン２を始動するときにバッテリ４の劣化状態を判定する劣化判定部４０と、劣化判定部４０がバッテリ４が劣化していると判定した後に当該バッテリ４が充電されて予め設定されている充電状態である回復状態になっているか否かを判定する回復判定部２３とを有し、劣化判定部４０は、回復判定部２３が回復状態になっていると判定した後もバッテリ４が劣化していると判定するとバッテリ４が寿命状態であるとの判定をし、アイドルストップ制御部２１は、劣化判定部４０がバッテリが劣化していると判定したときには回復判定部２３が回復状態になっていると判定するまでエンジン２の停止を禁止し、劣化判定部４０が寿命状態であると判定したときにはエンジン２の停止を禁止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両が走行するための駆動力を発生するエンジンを制御する技術に関する。

バッテリからの電力供給によってエンジンが始動するため、バッテリが交換される必要がある寿命状態になっているときには、エンジンが始動不能になる可能性が高くなる。
ここで、特許文献１に記載されたバッテリの劣化検出装置を備えているエンジンは、イグニッションキーのスイッチがオンされると、バッテリからの電力供給によってスタータが駆動する。このとき、この劣化検出装置は、スタータに電力供給を開始したことによって低下したバッテリ電圧値が所定値未満である場合、バッテリが劣化していると判定する。そして、劣化検出装置は、バッテリが劣化していると判定すると、イグニッションキーのオン後のアイドルストップ（アイドリングストップ）を禁止する。そして、劣化検出装置は、そのアイドルストップをイグニッションキーがオフされるまで禁止する。

このような劣化検出装置は、バッテリが寿命状態である場合にエンジンが始動不能になることを防止できる。

特開２００８−８２２７５号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている劣化検出装置は、バッテリ電圧値が所定値未満であればアイドルストップを禁止するため、バッテリが寿命状態である場合にエンジンが始動不能になることを防止できるが、バッテリが寿命状態でない場合にもアイドルストップを禁止してしまいアイドルストップの頻度を減少させてしまう恐れがある。

本発明の目的は、バッテリが寿命状態である場合にエンジンが始動不能になることを防止し、その一方でアイドルストップの頻度を増加させることである。

前記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、車両が走行するための駆動力を発生するエンジンを予め設定されている停止条件が成立したときに停止させ停止後のエンジンを予め設定されている再始動条件が成立したときに再始動させるアイドルストップ制御部と、前記エンジンを停止後に再始動する際に当該エンジンを始動させるスタータに電力を供給するバッテリと、前記エンジンの動力を用いて発電し前記バッテリを充電する発電機とを有する車両の前記エンジンの制御を行うエンジン制御装置であって、前記エンジンを始動するときに前記バッテリの劣化状態を判定する劣化判定部と、前記劣化判定部が前記バッテリが劣化していると判定した後に前記バッテリが充電されて予め設定されている充電状態となる回復状態になっているか否かを判定する回復判定部と、を有し、前記劣化判定部は、前記回復判定部が前記バッテリが回復状態になっていると判定した後も前記バッテリが劣化していると判定すると前記バッテリが交換される必要がある寿命状態であるとの判定をし、前記アイドルストップ制御部は、前記劣化判定部がバッテリが劣化していると判定したときには前記回復判定部が前記バッテリが回復状態になっていると判定するまで前記エンジンの停止を禁止し、前記劣化判定部が前記バッテリが寿命状態であると判定したときには前記エンジンの停止を禁止することを特徴とするエンジン制御装置を提供する。

前記課題を解決するために、本発明の第２の態様では、前記劣化判定部は、前記バッテリが第１の劣化状態になっているか、前記第１の劣化状態よりも劣化度合いが高い第２の劣化状態になっているかを判定しており、前記回復判定部は、前記劣化判定部が前記バッテリが前記第１の劣化状態になっていると判定しかつ前記アイドルストップ制御部が前記エンジンの停止を禁止している時間が第１しきい値よりも大きいときには前記回復状態になっているとの判定をし、前記劣化判定部が前記バッテリが前記第２に劣化状態になっていると判定しかつ前記アイドルストップ制御部が前記エンジンの停止を禁止している時間が前記第１しきい値よりも大きい第２しきい値よりも大きいときには前記回復状態になっているとの判定をすることが好ましい。

本発明の第１の態様によれば、エンジン制御装置は、バッテリが寿命状態であると判定した場合にはアイドルストップによるエンジンの停止を禁止するため、アイドルストップによる停止後にエンジンが始動不能になることを防止できる。

さらに、本発明の第１の態様によれば、エンジン制御装置は、バッテリが劣化していると判定したときにはバッテリが回復状態になっていると判定するまでエンジンの停止を禁止することによって、バッテリが寿命ではなく劣化している場合にはアイドルストップによるエンジンの停止を一時的に禁止してバッテリの充電を行うことができる。そして、エンジン制御装置は、バッテリが充電されるとアイドルストップによるエンジンの停止を許可できるようになるため、アイドルストップによるエンジンの停止頻度を増加させることができる。

また、一般的には、バッテリが劣化しているにもかかわらず不十分な充電量のままアイドルストップによるエンジンの停止を続けるとバッテリが劣化してしまう。これに対して、本発明の第１の態様によれば、エンジン制御装置は、バッテリが十分に充電されてからアイドルストップによるエンジンの停止を許可できるようになるため、バッテリの短寿命化を防止できる。

本発明の第２の態様によれば、エンジン制御装置は、バッテリの劣化について劣化状態が異なる第１の劣化状態と第２の劣化状態とに分けて判定しかつバッテリの充電状態を判定するためのエンジン停止禁止時間を第１の劣化状態と第２の劣化状態とで替えることで、アイドルストップによるエンジンの停止頻度を適切に増加させることができる。

図１は、車両及び車両のエンジン制御装置の構成例を示す図である。図２は、劣化判定部の構成例を示すブロック図である。図３は、エンジン水温と第１及び第２電圧判定用しきい値との関係を示す図である。図４は、バッテリ液温と第１及び第２電圧判定用しきい値との関係を示す図である。図５は、外気温と第１及び第２電圧判定用しきい値との関係を示す図である。図６は、制御装置が行う制御を実現する処理手順の一例を示すフローチャートである。図７は、回復判定部が行う回復判定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。図８は、劣化判定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。図９は、始動時劣化判定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。図１０は、アイドルストップ中電圧劣化判定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。図１１は、放電劣化判定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。図１２は、ソーク劣化判定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。

本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
本実施形態では、車両のエンジン制御装置を挙げている。
（構成）
図１には、車両１及びその車両１のエンジン制御装置１０の構成例を示す。

図１に示すように、車両１は、内燃機関であるエンジン２と、エンジン２を停止後に再始動させる際にエンジン２を駆動するスタータ３と、スタータ３に駆動用電力を供給するバッテリ４と、エンジン２の動力を用いて発電しバッテリ４を充電する発電機５とを有している。そして、このような車両１のエンジン２の駆動を制御するエンジン制御装置１０は、イグニッションセンサ１１、エンジン水温センサ１２、外気温センサ１３、バッテリ温度センサ１４、バッテリ電流センサ１５、及び制御装置２０を有している。

ここで、イグニッションセンサ１１は、エンジン２を始動及び停止するためのイグニッション（ＩＧ）のオン及びオフを検出して、その検出値を制御装置２０に出力する。また、エンジン水温センサ１２は、エンジン２の冷却水の水温を検出して、その検出値を制御装置２０に出力する。また、外気温センサ１３は、外気温を検出して、その検出値を制御装置２０に出力する。また、バッテリ温度センサ１４は、バッテリ４の液温を検出して、その検出値を制御装置２０に出力する。なお、バッテリ温度センサ１４を備えることなく、制御装置２０が、バッテリ４の周囲の温度を基にバッテリ４の液温を推定しても良い。また、バッテリ電流センサ１５は、例えば、バッテリ４のマイナス側のコネクタ部に装着されており、バッテリ４の電流を検出して、その検出値を制御装置２０に出力する。

制御装置２０は、例えば、マイクロコンピュータ及びその周辺回路を備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）において構成されている。そのために、例えば、制御装置２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成されている。ＲＯＭには、１又は２以上のプログラムが格納されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されている１又は２以上のプログラムに従って車両１の制御を行うための各種処理を実行する。

本実施形態では、制御装置２０は、バッテリ４の電流値等を基に、エンジン２の駆動状態を制御する。この制御を実現するために、図１に示すように、制御装置２０は、アイドルストップ（アイドリングストップ）制御部２１、バッテリ電圧検出部２２、劣化判定部４０、回復判定部２３、交換判定部２４、情報初期化処理部２５、判定結果判断部２６、告知処理部２７、及びイグニッション状態判定部２８を有している。

ここで、アイドルストップ制御部２１は、アイドルストップ制御を行う。具体的には、アイドルストップ制御部２１は、車両１が走行するための駆動力を発生するエンジン２を予め設定されている停止条件が成立したときに停止させる。また、アイドルストップ制御部２１は、予め設定されている再始動条件が成立したときに停止後のエンジン２を再始動させる制御を行う。そして、本実施形態では、アイドルストップ制御部２１は、前記条件以外の所定の条件を満たす場合にも、アイドルストップ（アイドルストップ制御によるエンジン停止）を禁止したり、許可したりする。

バッテリ電圧検出部２２は、バッテリ４の電圧を検出する。
劣化判定部４０は、バッテリ４の劣化判定処理を行う。劣化判定処理は、バッテリ４の劣化度を判定する処理であり、バッテリ４の劣化度に応じて、バッテリ４について、寿命、重劣化（例えば第２の劣化状態）、軽劣化（例えば第１の劣化状態）、及び劣化無しの状態を判定する。

ここで、寿命、重劣化、軽劣化、及び劣化無しは、バッテリ４の劣化度の大きさでは、寿命＞重劣化＞軽劣化＞劣化無しが成り立つ。例えば、寿命とは、バッテリ４が充放電困難な程度まで劣化し、当バッテリ４を他のバッテリに交換することが必要になる程度まで劣化している状態をいう。

図２には、この劣化判定部４０の具体的な構成例を示す。図２に示すように、劣化判定部４０は、第１劣化判定部４１、第２劣化判定部４２、第３劣化判定部４３、及び第４劣化判定部４４を有している。
ここで、第１劣化判定部４１は、後述の判定結果判断部２６が未だ寿命判定が成立していないと判定すると、すなわち、バッテリ４が寿命状態であるとの判定結果を未だ得ていないと判定すると、始動時劣化判定処理を行う。始動時劣化判定処理は、エンジン２の始動時のバッテリ４の電圧値（以下、始動時電圧という。）を基にバッテリ４の劣化状態を判定する処理となる。具体的には、第１劣化判定部４１は、次のような始動時劣化判定処理を行う。

第１劣化判定部４１は、始動時電圧値が第１電圧判定用しきい値未満であるか否かを判定する。ここで、始動時電圧値は、エンジン２の始動時にバッテリ電圧検出部２２から得たバッテリ４の電圧値である。また、第１電圧判定用しきい値は、例えば、エンジン水温、バッテリ液温、又は外気温に応じて設定される。この第１電圧判定用しきい値は、例えば、実験的、経験的、又は理論的に予め設定されている値である。

第１劣化判定部４１は、始動時電圧値が第１電圧判定用しきい値未満であると判定すると、劣化判定回数に１を加算し、その劣化判定回数が回数判定用しきい値よりも大きいか否かを判定する。ここで、回数判定用しきい値は、例えば、実験的、経験的、又は理論的に予め設定されている値である。そして、第１劣化判定部４１は、劣化判定回数が回数判定用しきい値よりも大きいと判定すると、寿命判定を成立させる、すなわち、バッテリ４が寿命状態になっているとの判定結果を得る。一方、第１劣化判定部４１は、劣化判定回数が回数判定用しきい値以下であると判定すると、重劣化判定を成立させる、すなわち、バッテリ４が重劣化状態になっているとの判定結果を得る。

また、第１劣化判定部４１は、始動時電圧値が第１電圧判定用しきい値以上であると判定すると、前述の劣化判定回数を初期化する（劣化判定回数＝０）。その後、第１劣化判定部４１は、始動時電圧値が第２電圧判定用しきい値未満であるか否かを判定する。ここで、第２電圧判定用しきい値は、第１電圧判定用しきい値よりも大きい値である。例えば、第２電圧判定用しきい値は、エンジン水温、バッテリ液温、又は外気温に応じて設定される。この第２電圧判定用しきい値は、例えば、実験的、経験的、又は理論的に予め設定されている値である。そして、第１劣化判定部４１は、始動時電圧値が第２電圧判定用しきい値未満であると判定すると、軽劣化判定を成立させる、すなわち、バッテリ４が軽劣化状態になっているとの判定結果を得る。

図３〜図５には、第１電圧判定用しきい値及び第２電圧判定用しきい値の一例を示す。ここで、図３は、エンジン水温と第１及び第２電圧判定用しきい値との関係を示す図である。また、図４は、バッテリ液温と第１及び第２電圧判定用しきい値との関係を示す図である。また、図５は、外気温と第１及び第２電圧判定用しきい値との関係を示す図である。

図３に示すように、第１及び第２電圧判定用しきい値は、エンジン水温が高いほど大きくなる。また、図４に示すように、第１及び第２電圧判定用しきい値は、バッテリ温度（具体的にはバッテリ４の液温）が高いほど大きくなる。また、図５に示すように、第１及び第２電圧判定用しきい値は、外気温が高いほど大きくなる。例えば、第１劣化判定部４１は、図３〜図５に示す特性図をテーブルとして有している。そして、第１劣化判定部４１は、各テーブルを参照して、エンジン水温センサ１２、バッテリ温度センサ１４、及び外気温センサ１３の各検出値に対応する第１及び第２電圧判定用しきい値を取得する。

例えば、エンジン水温センサ１２、バッテリ温度センサ１４、及び外気温センサ１３の各検出値についてそれぞれ取得した第１電圧判定用しきい値の平均値を最終的な第１電圧判定用しきい値とする。また、第１電圧判定用しきい値よりも大きい第２電圧判定用しきい値についても同様に、エンジン水温センサ１２、バッテリ温度センサ１４、及び外気温センサ１３の各検出値についてそれぞれ取得した第２電圧判定用しきい値の平均値を最終的な第２電圧判定用しきい値とする。

第２劣化判定部４２は、後述の判定結果判断部２６が未だ寿命判定が成立していないと判定すると、アイドルストップ中電圧劣化判定処理を行う。このアイドルストップ中電圧劣化判定処理は、アイドルストップ中のバッテリ４の電圧値であるアイドルストップ中電圧値を基にバッテリ４の劣化状態を判定する処理となる。具体的には、第２劣化判定部４２は、次のようなアイドルストップ中電圧劣化判定処理を行う。

第２劣化判定部４２は、アイドルストップ制御部２１によるアイドルストップ中であるか否かを判定する。そして、第２劣化判定部４２は、アイドルストップ中であると判定すると、アイドルストップ中電圧値が第３電圧判定用しきい値よりも大きいか否かを判定する。ここで、第３電圧判定用しきい値は、例えば、実験的、経験的、又は理論的に予め設定されている値である。

そして、第２劣化判定部４２は、アイドルストップ中電圧値が第３電圧判定用しきい値以下であると判定すると、エンジン２を始動させる、すなわち、アイドルストップを解除するとともに、重劣化判定を成立させる。ここで、エンジン２の始動については、例えば、第２劣化判定部４２は、アイドルストップ制御部２１にエンジン２の始動指令信号を出力する。これによって、アイドルストップ制御部２１は、始動指令信号が入力されると、エンジン２を始動させる。

第３劣化判定部４３は、後述の判定結果判断部２６が未だ寿命判定が成立していないと判定すると、放電劣化判定処理を行う。この放電劣化判定処理は、バッテリ４の放電量を基にバッテリ４の劣化状態を判定する処理となる。ここで、第３劣化判定部４３は、バッテリ電流センサ１５の検出値を基にバッテリ４の放電量を算出する。具体的には、第３劣化判定部４３は、次のような放電劣化判定処理を行う。

第３劣化判定部４３は、バッテリ４の放電量が第１放電量判定用しきい値以上であるか否かを判定する。ここで、第３劣化判定部４３は、バッテリ電流センサ１５の検出値を基にバッテリ４の放電量を算出する。また、第１放電量判定用しきい値は、例えば、実験的、経験的、又は理論的に予め設定されている値である。そして、第３劣化判定部４３は、バッテリ４の放電量が第１放電量判定用しきい値以上であると判定すると、次に、第２放電量判定用しきい値未満であるか否かを判定する。ここで、第２放電量判定用しきい値は、第１放電量判定用しきい値よりも大きい値である（第２放電量判定用しきい値＞第１放電量判定用しきい値）。第２放電量判定用しきい値は、例えば、実験的、経験的、又は理論的に予め設定されている値である。

そして、第３劣化判定部４３は、バッテリ４の放電量が第２放電量判定用しきい値未満であると判定すると、軽劣化判定を成立させる。一方、第３劣化判定部４３は、バッテリ４の放電量が第２放電量判定用しきい値以上であると判定すると、重劣化判定を成立させる。

第４劣化判定部４４は、後述の判定結果判断部２６が未だ寿命判定が成立していないと判定すると、ソーク劣化判定処理を行う。このソーク劣化判定処理は、ソーク時間を基にバッテリ４の劣化状態を判定する処理となる。ここで、ソーク時間とは、イグニッションスイッチをオフにした時、すなわちキーオフ時からの経過時間である。第４劣化判定部４４は、ソーク時間を取得するため、例えば、イグニッションがオフされている期間を測定する。具体的には、第４劣化判定部４４は、次のようなソーク劣化判定処理を行う。

第４劣化判定部４４は、ソーク劣化判定が既に済んでいるか否かを判定する。第４劣化判定部４４は、ソーク劣化判定が済んでいないと判定すると、ソーク劣化判定を成立させる。続いて、第４劣化判定部４４は、ソーク時間が第１時間判定用しきい値よりも大きいか否かを判定する。ここで、第１時間判定用しきい値は、例えば、実験的、経験的、又は理論的に予め設定されている値である。

そして、第４劣化判定部４４は、ソーク時間が第１時間判定用しきい値よりも大きいと判定すると、重劣化判定を成立させる。一方、第４劣化判定部４４は、ソーク時間が第１時間判定用しきい値以下であると判定すると、次に、ソーク時間が第２時間判定用しきい値よりも大きいか否かを判定する。ここで、第２時間判定用しきい値は、第１時間判定用しきい値よりも小さい値である。この第２時間判定用しきい値は、例えば、実験的、経験的、又は理論的に予め設定されている値である。

そして、第４劣化判定部４４は、ソーク時間が第２時間判定用しきい値よりも大きいと判定すると、次に、ソーク中電圧値がソーク中電圧判定用しきい値未満であるか否かを判定する。ここで、ソーク中電圧値は、イグニッションスイッチをオフにしているときにバッテリ電圧検出部２２が検出したバッテリ４の電圧値である。また、ソーク中電圧判定用しきい値は、例えば、実験的、経験的、又は理論的に予め設定されている値である。そして、第４劣化判定部４４は、ソーク中電圧値がソーク中電圧判定用しきい値未満であると判定すると、重劣化判定を成立させる。

回復判定部２３は、バッテリ４が充電されて回復しているか否かを判定する。具体的には、回復判定部２３は、劣化判定部４０の判定結果及びアイドルストップ制御部２１がアイドルストップを禁止している時間を基に、バッテリ４が回復しているか否かを判定する。より詳しくは、回復判定部２３は、次のように判定を行う。

回復判定部２３は、劣化判定部４０の判定結果を基に軽劣化判定が成立していると判定すると、アイドルストップ禁止時間が第１禁止時間判定用しきい値よりも大きいか否かを判定する。ここで、第１禁止時間判定用しきい値は、例えば、実験的、経験的、又は理論的に予め設定されている値である。そして、回復判定部２３は、アイドルストップ禁止時間が第１禁止時間判定用しきい値よりも大きいと判定すると、バッテリ４が回復していると判定する。

また、回復判定部２３は、劣化判定部４０の判定結果を基に重劣化判定が成立していると判定すると、次に、アイドルストップ禁止時間が第２禁止時間判定用しきい値よりも大きいか否かを判定する。ここで、第２禁止時間判定用しきい値は、第１禁止時間判定用しきい値よりも大きい値である。この第２禁止時間判定用しきい値は、例えば、実験的、経験的、又は理論的に予め設定されている値である。そして、回復判定部２３は、アイドルストップ禁止時間が第２禁止時間判定用しきい値よりも大きいと判定すると、バッテリ４が回復していると判定する。

交換判定部２４は、バッテリ４が交換されたか否かを判定する。
情報初期化処理部２５は、交換判定部２４の判定結果を基に、劣化判定部４０がしたバッテリ４が寿命状態であるとの判定結果、バッテリ４が重劣化状態であるとの判定結果、バッテリ４が軽劣化状態であるとの判定結果、及び劣化判定回数を初期化する。

判定結果判断部２６は、劣化判定部４０が行う劣化判定処理によって寿命判定が成立しているか、すなわち、バッテリ４が寿命状態であるか否かを判定する。
告知処理部２７は、判定結果判断部２６が寿命判定が成立していると判定すると、告知処理を行う。告知処理については、例えば、告知処理部２７は、表示部への表示によって告知を行ったり、音声出力部からの音声出力によって告知を行ったりする。

イグニッション状態判定部２８は、イグニッション（ＩＧ）がオフの状態であるか否かを判定する。
次に、制御装置２０が行う制御を実現する処理手順について説明する。
図６には、その処理手順の一例のフローチャートを示す。制御装置２０は、この処理を所定のサンプリング時間によって継続して実施する。

図６に示すように、先ず、ステップＳ１では、交換判定部２４は、バッテリ４が交換されたか否かを判定する。そして、交換判定部２４がバッテリ４が交換されたと判定すると、処理はステップＳ２に進む。また、交換判定部２４がバッテリ４が交換されていないと判定すると、処理はステップＳ３に進む。

ステップＳ２では、情報初期化処理部２５は、寿命判定結果、重劣化判定結果、軽劣化判定結果、及び劣化判定回数を初期化する。その後、処理はステップＳ３に進む。
ステップＳ３では、劣化判定部４０は、劣化判定処理を行う。この劣化判定処理では、バッテリ４についての、寿命、重劣化、軽劣化、及び劣化無しの状態を判定する。

次に、ステップＳ４では、判定結果判断部２６は、ステップＳ３の劣化判定処理において寿命判定が成立しているか、すなわち、バッテリ４が寿命状態であるとの判定結果を得ているか否かを判定する。そして、判定結果判断部２６が寿命判定が成立していると判定すると、処理はステップＳ５に進む。また、判定結果判断部２６が寿命判定が成立していないと判定すると、処理はステップＳ８に進む。

ステップＳ５では、告知処理部２７は、告知処理を行う。
次に、ステップＳ６では、アイドルストップ制御部２１は、アイドルストップ、すなわち、アイドルストップ制御によるエンジン停止を禁止する。
次に、ステップＳ７では、イグニッション状態判定部２８は、イグニッション（ＩＧ）がオフの状態であるか否かを判定する。そして、イグニッション状態判定部２８がイグニッションがオフの状態であると判定すると、処理は終了する。また、イグニッション状態判定部２８がイグニッションがオンの状態のままであると判定すると、処理はステップＳ３から再び開始される。

また、ステップＳ８では、判定結果判断部２６は、ステップＳ３の劣化判定処理において重劣化判定又は軽劣化判定が成立しているか否かを判定する。すなわち、判定結果判断部２６は、ステップＳ３の劣化判定処理においてバッテリ４が重劣化状態である又は軽劣化状態であるとの判定結果を得ているか否かを判定する。そして、判定結果判断部２６が重劣化判定又は軽劣化判定が成立していると判定すると、処理はステップＳ９に進む。また、判定結果判断部２６が重劣化判定及び軽劣化判定の何れも成立していないと判定すると、処理はステップＳ１１に進む。

ステップＳ９では、回復判定部２３は、バッテリ４が回復しているか否かを判定する。回復判定部２３がバッテリ４が回復していると判定すると、処理はステップＳ１０に進む。また、回復判定部２３がバッテリ４が回復していないと判定すると、処理はステップＳ６に進む。

ステップＳ１０では、情報初期化処理部２５は、重劣化判定結果、すなわち重劣化判定が成立していること、及び軽劣化判定結果、すなわち軽劣化判定が成立していることを初期化する。そして、処理はステップＳ１１に進む。
ステップＳ１１では、アイドルストップ制御部２１は、アイドルストップ、すなわち、アイドルストップ制御によるエンジン停止を許可する。そして、処理はステップＳ７に進む。

また、図７には、回復判定部２３が行うステップＳ９の回復判定処理の処理手順の一例のフローチャートを示す。
図７に示すように、先ず、ステップＳ２１では、回復判定部２３は、軽劣化判定が成立しているか否かを判定する。回復判定部２３が軽劣化判定が成立していると判定すると、処理はステップＳ２２に進む。また、回復判定部２３が軽劣化判定が成立していないと判定すると、すなわち、重劣化判定が成立している場合、処理はステップＳ２４に進む。

ステップＳ２２では、回復判定部２３は、アイドルストップ禁止時間が第１禁止時間判定用しきい値よりも大きいか否かを判定する。回復判定部２３がアイドルストップ禁止時間が第１禁止時間判定用しきい値よりも大きいと判定すると、処理はステップＳ２３に進む。また、回復判定部２３がアイドルストップ禁止時間が第１禁止時間判定用しきい値未満であると判定すると、回復判定処理は終了する（処理はステップＳ６に進む）。

ステップＳ２３では、回復判定部２３は、バッテリ４が回復していると判定する。そして、回復判定処理は終了する（処理はステップＳ１０に進む）。
ステップＳ２４では、回復判定部２３は、アイドルストップ禁止時間が第２禁止時間判定用しきい値よりも大きいか否かを判定する。回復判定部２３がアイドルストップ禁止時間が第２禁止時間判定用しきい値よりも大きいと判定すると、処理はステップＳ２３に進む。また、回復判定部２３がアイドルストップ禁止時間が第２禁止時間判定用しきい値未満であると判定すると、回復判定処理は終了する（処理はステップＳ６に進む）。

以上のような回復判定処理によって、回復判定部２３は、バッテリ４の劣化度が大きいほどアイドルストップ禁止期間中のバッテリ４への充電量を多くして、バッテリ４が回復しているとの判定を行うことができる。

次に、劣化判定部４０が行うステップＳ３の劣化判定処理の処理手順について説明する。
図８には、劣化判定処理の処理手順の一例のフローチャートを示す。図８に示すように、先ず、ステップＳ３１では、判定結果判断部２６は、既に寿命判定が成立しているか否かを判定する。判定結果判断部２６が既に寿命判定が成立していると判定すると、すなわち、バッテリ４が寿命状態であるとの判定結果を既に得ていると、寿命状態であるため、劣化判定処理は終了する。また、判定結果判断部２６が寿命判定が成立していないと判定すると、処理はステップＳ３２に進む。

ステップＳ３２では、第１劣化判定部４１は、始動時劣化判定処理を行う。また、ステップＳ３３では、第２劣化判定部４２は、アイドルストップ中電圧劣化判定処理を行う。さらに、ステップＳ３４では、第３劣化判定部４３は、放電劣化判定処理を行う。そして、ステップＳ３５では、第４劣化判定部４４は、ソーク劣化判定処理を行う。そして、劣化判定処理は終了する。

以上のような劣化判定処理によって、寿命判定が成立しない限り、第１〜第４劣化判定部４１〜４４は、それぞれの処理内容に応じてバッテリ４の劣化の判定を行う。
次に、第１劣化判定部４１が行うステップＳ３２の始動時劣化判定処理の処理手順について説明する。

図９には、始動時劣化判定処理の処理手順の一例のフローチャートを示す。図９に示すように、先ず、ステップＳ５１では、第１劣化判定部４１は、始動時電圧値が第１電圧判定用しきい値未満であるか否かを判定する。第１劣化判定部４１が始動時電圧値が第１電圧判定用しきい値未満であると判定すると、処理はステップＳ５２に進む。また、第１劣化判定部４１が始動時電圧値が第１電圧判定用しきい値以上であると判定すると、処理はステップＳ５６に進む。

ステップＳ５２では、第１劣化判定部４１は、劣化判定回数に１を加算する（劣化判定回数＝劣化判定回数＋１）。
次に、ステップＳ５３では、第１劣化判定部４１は、劣化判定回数が回数判定用しきい値よりも大きいか否かを判定する。第１劣化判定部４１が劣化判定回数が回数判定用しきい値よりも大きいと判定すると、処理はステップＳ５４に進む。また、第１劣化判定部４１が劣化判定回数が回数判定用しきい値以下であると判定すると、処理はステップＳ５５に進む。

ステップＳ５４では、第１劣化判定部４１は、寿命判定を成立させる。例えば、第１劣化判定部４１は、寿命判定のフラグを立てる。そして、始動時劣化判定処理は終了する。
ステップＳ５５では、第１劣化判定部４１は、重劣化判定を成立させる。例えば、第１劣化判定部４１は、重劣化判定のフラグを立てる。そして、始動時劣化判定処理は終了する。

また、ステップＳ５６では、第１劣化判定部４１は、劣化判定回数を初期化する（劣化判定回数＝０）。
次に、ステップＳ５７では、第１劣化判定部４１は、始動時電圧値が第２電圧判定用しきい値未満であるか否かを判定する。第１劣化判定部４１が始動時電圧値が第２電圧判定用しきい値未満であると判定すると、処理はステップＳ５８に進む。また、第１劣化判定部４１が始動時電圧値が第２電圧判定用しきい値以上であると判定すると、始動時劣化判定処理は終了する。

ステップＳ５８では、第１劣化判定部４１は、軽劣化判定を成立させる。例えば、第１劣化判定部４１は、軽劣化判定のフラグを立てる。そして、始動時劣化判定処理は終了する。
以上のような始動時劣化判定処理によって、第１劣化判定部４１は、始動時電圧値が第１電圧判定用しきい値未満である場合、バッテリ４の始動時電圧が低下しているとして劣化判定回数に１を加算する（ステップＳ５１、ステップＳ５２）。そして、第１劣化判定部４１は、劣化判定回数が回数判定用しきい値よりも大きくなると、バッテリ４が寿命であるとの判定を成立させる（ステップＳ５３、ステップＳ５４）。一方、第１劣化判定部４１は、劣化判定回数が回数判定用しきい値以下であれば、バッテリ４が重劣化しているとの判定を成立させる（ステップＳ５３、ステップＳ５５）。

よって、バッテリ４が回復したと判定されている場合でも（ステップＳ９でＹｅｓの場合でも）、バッテリ４が交換されない限り劣化判定回数が初期化されないため（ステップＳ１、ステップＳ２）、第１劣化判定部４１は、バッテリ４が回復したと判定されている場合でも劣化判定回数が回数判定用しきい値よりも大きくなる程度にバッテリ４が劣化していると判定すると、バッテリ４が寿命であるとの判定を成立させる

また、第１劣化判定部４１は、始動時電圧値が第１電圧判定用しきい値よりも大きい場合、劣化判定回数を初期化し、さらに、始動時電圧値が第２電圧判定用しきい値（＞第１電圧判定用しきい値）未満である場合、バッテリ４が軽劣化しているとの判定を成立させる（ステップＳ５１、ステップＳ５６〜ステップＳ５８）。

次に、第２劣化判定部４２が行うステップＳ３３のアイドルストップ中電圧劣化判定処理の処理手順について説明する。
図１０には、アイドルストップ中電圧劣化判定処理の処理手順の一例のフローチャートを示す。図１０に示すように、先ず、ステップＳ７１では、第２劣化判定部４２は、アイドルストップ中であるか否かを判定する。第２劣化判定部４２がアイドルストップ中であると判定すると、処理はステップＳ７２に進む。また、第２劣化判定部４２がアイドルストップ中でないと判定すると、アイドルストップ中電圧劣化判定処理は終了する。

ステップＳ７２では、第２劣化判定部４２は、アイドルストップ中電圧値が第３電圧判定用しきい値よりも大きいか否かを判定する。第２劣化判定部４２は、アイドルストップ中電圧値が第３電圧判定用しきい値よりも大きいと判定すると、アイドルストップ中電圧劣化判定処理は終了する。また、第２劣化判定部４２がアイドルストップ中電圧値が第３電圧判定用しきい値以下であると判定すると、処理はステップＳ７３に進む。

ステップＳ７３では、第２劣化判定部４２は、エンジン２を始動させる。
次に、ステップＳ７４では、第２劣化判定部４２は、重劣化判定を成立させる。そして、アイドルストップ中電圧劣化判定処理は終了する。
以上のようなアイドルストップ中電圧劣化判定処理によって、第２劣化判定部４２は、アイドルストップ中であり、かつアイドルストップ中電圧値が第３電圧判定用しきい値以下の場合、エンジン２の始動不良を防止するために、エンジン２を始動させる又はアイドルストップを禁止する（ステップＳ７１〜ステップＳ７３）。そして、第２劣化判定部４２は、バッテリ４が重劣化しているとの判定を成立させる（ステップＳ７４）。

次に、第３劣化判定部４３が行うステップＳ３４の放電劣化判定処理の処理手順について説明する。
図１１には、放電劣化判定処理の処理手順の一例のフローチャートを示す。図１１に示すように、先ず、ステップＳ９１では、第３劣化判定部４３は、バッテリ４の放電量が第１放電量判定用しきい値未満であるか否かを判定する。第３劣化判定部４３がバッテリ４の放電量が第１放電量判定用しきい値未満であると判定すると、放電劣化判定処理は終了する。また、第３劣化判定部４３がバッテリ４の放電量が第１放電量判定用しきい値以上であると判定すると、処理はステップＳ９２に進む。

ステップＳ９２では、第３劣化判定部４３は、第２放電量判定用しきい値未満であるか否かを判定する。第３劣化判定部４３がバッテリ４の放電量が第２放電量判定用しきい値未満であると判定すると、処理はステップＳ９３に進む。また、第３劣化判定部４３がバッテリ４の放電量が第２放電量判定用しきい値以上であると判定すると、処理はステップＳ９４に進む。

ステップＳ９３では、第３劣化判定部４３は、軽劣化判定を成立させる。そして、放電劣化判定処理は終了する。
ステップＳ９４では、第３劣化判定部４３は、重劣化判定を成立させる。そして、放電劣化判定処理は終了する。

以上のような放電劣化判定処理によって、第３劣化判定部４３は、バッテリ４の放電量が第１放電量判定用しきい値以上であるが、第２放電量判定用しきい値（＞第１放電量判定用しきい値）未満である場合、バッテリ４が軽劣化しているとの判定を成立させる（ステップＳ９１〜ステップＳ９３）。また、第３劣化判定部４３は、バッテリ４の放電量が第２放電量判定用しきい値（＞第１放電量判定用しきい値）以上である場合、バッテリ４が重劣化しているとの判定を成立させる（ステップＳ９１、ステップＳ９２、ステップＳ９４）

次に、第４劣化判定部４４が行うステップＳ３５のソーク劣化判定処理の処理手順について説明する。
図１２には、ソーク劣化判定処理の処理手順の一例のフローチャートを示す。図１２に示すように、先ず、ステップＳ１１１では、第４劣化判定部４４は、ソーク劣化判定が済んでいるか否かを判定する。第４劣化判定部４４は、ソーク劣化判定が済んでいると判定すると、ソーク劣化判定処理は終了する。また、第４劣化判定部４４がソーク劣化判定が済んでいないと判定すると、処理はステップＳ１１２に進む。

ステップＳ１１２では、第４劣化判定部４４は、ソーク劣化判定を成立させる。例えば、第４劣化判定部４４は、ソーク判定のフラグを立てる。
次に、ステップＳ１１３では、第４劣化判定部４４は、ソーク時間が第１時間判定用しきい値よりも大きいか否かを判定する。第４劣化判定部４４がソーク時間が第１時間判定用しきい値よりも大きいと判定すると、処理はステップＳ１１４に進む。また、第４劣化判定部４４がソーク時間が第１時間判定用しきい値以下であると判定すると、処理はステップＳ１１５に進む。

ステップＳ１１４では、第４劣化判定部４４は、重劣化判定を成立させる。そして、ソーク劣化判定処理は終了する。
ステップＳ１１５では、第４劣化判定部４４は、ソーク時間が第２時間判定用しきい値よりも大きいか否かを判定する。第４劣化判定部４４がソーク時間が第２時間判定用しきい値よりも大きいと判定すると、処理はステップＳ１１６に進む。また、第４劣化判定部４４がソーク時間が第２時間判定用しきい値以下であると判定すると、ソーク劣化判定処理は終了する。

ステップＳ１１６では、第４劣化判定部４４は、ソーク中電圧値がソーク中電圧判定用しきい値未満であるか否かを判定する。第４劣化判定部４４がソーク中電圧値がソーク中電圧判定用しきい値未満であると判定すると、処理はステップＳ１１４に進む。また、第４劣化判定部４４がソーク中電圧値がソーク中電圧判定用しきい値以上であると判定すると、ソーク劣化判定処理は終了する。

以上のようなソーク劣化判定処理によって、第４劣化判定部４４は、ソーク劣化判定が済んでいない場合、ソーク劣化判定を成立させる（ステップＳ１１１、ステップＳ１１２）。そして、第４劣化判定部４４は、ソーク時間が第１時間判定用しきい値よりも大きい場合、バッテリ４が重劣化しているとの判定を成立させる（ステップＳ１１３、ステップＳ１１４）。また、第４劣化判定部４４は、ソーク時間が第１時間判定用しきい値以下であるが、第２時間判定用しきい値（＜第１時間判定用しきい値）よりも大きくかつソーク中電圧値がソーク中電圧判定用しきい値未満の場合、バッテリ４が重劣化しているとの判定を成立させる（ステップＳ１１３、ステップＳ１１５、ステップＳ１１６→ステップＳ１１４）。このように、第４劣化判定部４４は、ソーク時間に応じてバッテリ４の劣化度を判定している。

（動作、作用等）
次に、制御装置２０の一連の動作、及びその作用等の一例について説明する。
制御装置２０は、イグニッションがオンになっている期間中に所定のサンプリング時間間隔でバッテリ４の劣化判定処理を行う（ステップＳ３、図８〜図１１）。そして、制御装置２０は、そのバッテリ４の劣化判定処理で寿命判定、重劣化判定、及び軽劣化判定の何れも成立しなければ、アイドルストップ制御によるエンジン停止を許可する（ステップＳ４、ステップＳ８、ステップＳ１１）。

また、制御装置２０は、バッテリ４の劣化判定処理で重劣化判定又は軽劣化判定が成立すると、バッテリ４が充電されてバッテリ４が回復するまでアイドルストップ制御によるエンジン停止を禁止する（ステップＳ８、ステップＳ９→ステップＳ６）。その後、制御装置２０は、バッテリ４が充電されてバッテリ４が回復すると、重劣化判定又は軽劣化判定の判定結果を初期化するとともに、アイドルストップ制御によるエンジン停止を許可する（ステップＳ８〜ステップＳ１１）。

また、制御装置２０は、バッテリ４の劣化判定処理で寿命判定が成立すると、告知処理を行うとともに、アイドルストップ制御によるエンジン停止を禁止する（ステップＳ４〜ステップＳ６）。そして、制御装置２０は、バッテリ４が交換されたときに、寿命判定結果、重劣化判定結果、軽劣化判定結果、及び劣化判定回数を初期化し、再び交換後のバッテリ４について劣化判定処理を開始する（ステップＳ１〜ステップＳ３）。

（本実施形態の変形例等）
本実施形態では、回復判定部２３は、バッテリ４への充電電流が充電電流判定用しきい値未満である場合、バッテリ４が十分に充電されて回復していると判定しても良い。ここで、充電電流判定用しきい値は、例えば、実験的、経験的、又は理論的に予め設定されている値である。

また、本実施形態では、回復判定部２３は、バッテリ４の入出力電流を積算してバッテリ４の充放電量を算出し、算出した充放電量が充電量判定用しきい値よりも大きい場合、バッテリ４が回復していると判定しても良い。ここで、充電量判定用しきい値は、例えば、実験的、経験的、又は理論的に予め設定されている値である。

また、前述の実施形態では、車両１が走行するための駆動力を発生するエンジン２を予め設定されている停止条件が成立したときに停止させ停止後のエンジン２を予め設定されている再始動条件が成立したときに再始動させるアイドルストップ制御部２１と、エンジン２を停止後に再始動する際にエンジン２を始動させるスタータ３に電力を供給するバッテリ４と、エンジン２の動力を用いて発電しバッテリ４を充電する発電機５とを有する車両１のエンジン２の制御を行うエンジン制御装置１０であって、エンジン２を始動するときにバッテリの劣化状態を判定する劣化判定部４０と、劣化判定部４０がバッテリ４が劣化していると判定した後にバッテリ４が充電されて予め設定されている充電状態となる回復状態になっているか否かを判定する回復判定部２３と、を有し、劣化判定部４０は、回復判定部２３が回復状態になっていると判定した後もバッテリ４が劣化していると判定するとバッテリ４が交換される必要がある寿命状態であるとの判定をし（例えば、ステップＳ５１〜ステップＳ５４）、アイドルストップ制御部２１は、劣化判定部４０がバッテリ４が劣化（例えば、重劣化又は軽劣化）していると判定したときには回復判定部２３が回復状態になっていると判定するまでエンジン２の停止を禁止し（例えば、ステップＳ８、ステップＳ９→ステップＳ６）、劣化判定部４０が寿命状態であると判定したときにはエンジン２の停止を禁止する（例えば、ステップＳ４、ステップＳ６）エンジン制御装置を実現している。

また、本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１車両、２エンジン、３スタータ、４バッテリ、５発電機、１０エンジン制御装置、２０制御装置、２１アイドルストップ制御部、２２バッテリ電圧検出部、２３回復判定部、４０劣化判定部、４１第１劣化判定部、４２第２劣化判定部、４３第３劣化判定部、４４第４劣化判定部

Claims

車両が走行するための駆動力を発生するエンジンを予め設定されている停止条件が成立したときに停止させ停止後のエンジンを予め設定されている再始動条件が成立したときに再始動させるアイドルストップ制御部と、前記エンジンを停止後に再始動する際に当該エンジンを始動させるスタータに電力を供給するバッテリと、前記エンジンの動力を用いて発電し前記バッテリを充電する発電機とを有する車両の前記エンジンの制御を行うエンジン制御装置であって、
前記エンジンを始動するときに前記バッテリの劣化状態を判定する劣化判定部と、
前記劣化判定部が前記バッテリが劣化していると判定した後に前記バッテリが充電されて予め設定されている充電状態となる回復状態になっているか否かを判定する回復判定部と、を有し、
前記劣化判定部は、前記回復判定部が前記バッテリが回復状態になっていると判定した後も前記バッテリが劣化していると判定すると前記バッテリが交換される必要がある寿命状態であるとの判定をし、
前記アイドルストップ制御部は、前記劣化判定部がバッテリが劣化していると判定したときには前記回復判定部が前記バッテリが回復状態になっていると判定するまで前記エンジンの停止を禁止し、前記劣化判定部が前記バッテリが寿命状態であると判定したときには前記エンジンの停止を禁止することを特徴とするエンジン制御装置。
前記劣化判定部は、前記バッテリが第１の劣化状態になっているか、前記第１の劣化状態よりも劣化度合いが高い第２の劣化状態になっているかを判定しており、
前記回復判定部は、前記劣化判定部が前記バッテリが前記第１の劣化状態になっていると判定しかつ前記アイドルストップ制御部が前記エンジンの停止を禁止している時間が第１しきい値よりも大きいときには前記回復状態になっているとの判定をし、前記劣化判定部が前記バッテリが前記第２に劣化状態になっていると判定しかつ前記アイドルストップ制御部が前記エンジンの停止を禁止している時間が前記第１しきい値よりも大きい第２しきい値よりも大きいときには前記回復状態になっているとの判定をすることを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。