JP2017005890A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】、アイドリングストップ可能な車両の燃費性能の向上を図る。【解決手段】車両制御装置（５０）は、車両（１００）の外気温から、又は外気温とエアコン（７４）の設定温度との温度差から、エアコンの作動時に、エンジンを自動停止させることが可能な時間である第１停止時間を算出すると共に、該第１停止時間の推定消費電気量である第１電気量を算出する第１算出手段（５０）と、車両の走行履歴から、将来における停車時間である第２停止時間を算出すると共に、該第２停止時間の推定消費電気量である第２電気量を算出する第２算出手段（５０）と、第１電気量が第２電気量よりも小さい場合に、バッテリ（４０）のＳＯＣ制御に係る目標値を、ＳＯＣ閾値より第１電気量に相当するＳＯＣだけ大きい第１ＳＯＣ値以上、且つ、ＳＯＣ閾値より第２電気量に相当するＳＯＣ値だけ大きい第２ＳＯＣ値より小さい、第３ＳＯＣ値とする設定手段（５０）と、を備える。【選択図】図８

Description

本発明は、例えば自動車等の車両の車両制御装置に関し、特に、車両に搭載されるバッテリのＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）の制御を行う車両制御装置の技術分野に関する。

この種の装置として、例えば、車両駆動用バッテリの充電量が予め設定された閾値以下であり且つ車両が停車している場合に、予め設定された出力を維持してエンジンを駆動させることによって発電用モータを駆動して車両駆動用バッテリの充電を行う装置が提案されている。該装置は、更に、車両の空調装置に対して動作要求がある場合に、予め設定された出力を維持してエンジンを駆動させて空調装置を動作させることによって、車両用バッテリの充電量が減少することによる航続距離の減少を防止する（特許文献１参照）。

特開２０１３−２５５３６５号公報

ところで、車両の燃費性能の向上を図るため、一時停車の際にエンジンを停止させるアイドリングストップが実施されることが多い。アイドリングストップが実施される場合、バッテリのＳＯＣ制御に係る目標値は、例えば予測停止時間に応じた推定消費電気量を賄えるように設定されることが多い。

一方で、エアーコンディショナ（以降、適宜“エアコン”又は“Ａ／Ｃ”と称する）が作動すると、例えばコンプレッサを駆動するために、アイドリングストップ中であってもエンジンが再始動される（即ち、アイドリングストップが解除される）。

このため、例えば予測停車時間に応じてＳＯＣ制御に係る目標値が設定されると、バッテリの充電量が過大となり、燃費性能の向上が十分には得られない可能性があるという技術的問題点がある。尚、上記特許文献１に記載の技術では、該問題点を解決することはできない。

本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、燃費性能の向上を図ることができる車両制御装置を提供することを課題とする。

本発明の車両制御装置は、上記課題を解決するために、エンジンと、エアーコンディショナを含む複数の補機と、前記複数の補機各々に電力を供給可能なバッテリと、発電した電力の少なくとも一部により前記バッテリを充電可能な発電機と、を備えると共に、前記エンジンの自動停止機能を有する車両において、前記バッテリのＳＯＣがＳＯＣ目標値に近づくように、前記発電機の発電電圧を制御して前記バッテリを充電し又は放電させ、且つ、前記バッテリのＳＯＣがＳＯＣ閾値以下であることを条件に前記エンジンの自動停止を禁止する車両制御装置であって、前記車両の外気温から、又は前記外気温と前記エアーコンディショナの設定温度との温度差から、前記エアーコンディショナの作動時に、前記エンジンを自動停止させることが可能な時間である第１停止時間を算出すると共に、前記算出された第１停止時間と前記複数の補機のうち現在作動している補機の合計負荷との積としての推定消費電気量である第１電気量を算出する第１算出手段と、前記車両の走行履歴から、前記車両の将来における停車時間である第２停止時間を算出すると共に、前記算出された第２停止時間と前記現在作動している補機の合計負荷との積としての推定消費電気量である第２電気量を算出する第２算出手段と、前記算出された第１電気量が前記算出された第２電気量よりも小さい場合に、前記ＳＯＣ目標値を、前記ＳＯＣ閾値より前記算出された第１電気量に相当するＳＯＣ値だけ大きい第１ＳＯＣ値以上、且つ、前記ＳＯＣ閾値より前記算出された第２電気量に相当するＳＯＣ値だけ大きい第２ＳＯＣ値より小さい、第３ＳＯＣ値とする設定手段と、を備える。

本発明の車両制御装置によれば、当該車両制御装置は、エンジンの自動停止機能（即ち、アイドリングストップ機能）を有する車両において、バッテリのＳＯＣがＳＯＣ目標値に近づくように、発電機の発電電圧を制御してバッテリを充電し又は放電させる。当該車両制御装置は、更に、バッテリのＳＯＣがＳＯＣ閾値以下であることを条件にエンジンの自動停止を禁止する。

「ＳＯＣ目標値」は、典型的には、車両の定速走行時に実施されるバッテリのＳＯＣに係るフィードバック制御の目標値を意味する。即ち、バッテリのＳＯＣに係るフィードバック制御が実施される場合には、バッテリのＳＯＣが、ＳＯＣ目標値に近づくように、又はＳＯＣ目標値を維持するように、バッテリの充放電が制御される。

ここで、バッテリのＳＯＣに係るフィードバック制御には、公知の各種態様を適用可能であるが、バッテリの充放電の制御方法として、例えば発電機の発電電圧を制御することにより、バッテリの充放電を制御する方法が挙げられる。より具体的には、発電機の発電電圧を、バッテリの開回路電圧よりも高くすれば、該バッテリを充電することができ、発電機の発電電圧を、バッテリの開回路電圧よりも低くすれば、該バッテリを放電させることができる。

従って、バッテリのＳＯＣとＳＯＣ目標値とを比較し、バッテリのＳＯＣがＳＯＣ目標値よりも高い場合には、発電機の発電電圧をバッテリの開回路電圧よりも低くすることによりバッテリを放電させてバッテリのＳＯＣをＳＯＣ目標値に近づけ、バッテリのＳＯＣがＳＯＣ目標値よりも低い場合には、発電機の発電電圧をバッテリの開回路電圧よりも高くすることによりバッテリを充電してバッテリのＳＯＣをＳＯＣ目標値に近づけることができる。

「発電電圧を制御してバッテリを充電し又は放電させる」とは、上述の如く、発電機の発電電圧を、例えばバッテリの開回路電圧よりも高く又は低くすることにより、バッテリを充電し又は放電させることを意味する。

「ＳＯＣ閾値」とは、エンジンの自動停止を禁止するか否かを決定する値であり、予め固定値として、或いは、何らかの物理量又はパラメータに応じた可変値として設定されている。このようなＳＯＣ閾値の設定方法には、公知の各種態様を適用可能であるが、例えば、バッテリのＳＯＣが、例えばエンジンの自動停止機能に起因して、運用上のＳＯＣ範囲（即ち、バッテリの、例えば長寿命化の要請を満たす使用可能なＳＯＣ範囲）の下限値を下回らないような値として設定すればよい。

当該車両制御装置は、第１算出手段、第２算出手段及び設定手段を備える。

例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなる第１算出手段は、車両の外気温から、又は車両の外気温と該車両のエアコンの設定温度との温度差から、エアコンの作動時に、エンジンを自動停止させることが可能な時間である第１停止時間を算出する。

「エアコンの作動時」とは、エアコンを構成するコンプレッサが動作している時に限らず、エアコンのオン・オフを切り替えるスイッチが、オンである状態を意味する。尚、外気温、及び外気温とエアコンの設定温度との温度差の検出方法については、公知の各種態様を適用可能であるので、その詳細についての説明は割愛する。

第１停止時間は、例えば外気温又は温度差とエンジンを自動停止させることが可能な時間との関係を示す関係式やマップ等に基づいて算出される。このような関係式やマップは、実験的に又はシミュレーションによって、例えばエアコンの性能、外気温又は温度差によるエアコン吹出し空気温度の変化の程度、外気温又は温度差による車室内温度の変化によって運転者等が感じる不快の程度等を考慮して、構築すればよい。

具体的には例えば、第１停止時間は、外気温が、人が快適と感じる温度（例えば摂氏２０度前後）である場合に最も長くなる。外気温が、人が快適と感じる温度よりも高くなるほど、例えば冷房快適性の要請から、第１停止時間は短くなる。或いは、外気温が、人が快適と感じる温度よりも低くなるほど、例えば窓の曇り防止や結露防止の要請から、第１停止時間は短くなる。また、第１停止時間は、外気温とエアコンの設定温度との温度差が大きくなるほど、例えば冷房快適性、窓の曇り防止や結露防止の要請から、短くなる。

第１算出手段は、更に、算出された第１停止時間と、複数の補機のうち現在作動している補機の合計負荷（例えば、補機電流値）との積としての推定消費電気量である第１電気量を算出する。つまり、第１電気量は、第１停止時間に、現在作動している補機により消費されると推定される電気量を意味する。

例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなる第２算出手段は、車両の走行履歴から、該車両の将来における停車時間である第２停止時間を算出する。尚、車両の走行履歴から第２停止時間を算出する方法については、公知の各種態様を適用可能であるので、その詳細についての説明は割愛する。

第２算出手段は、更に、算出された第２停止時間と現在作動している補機の合計負荷との積としての推定消費電気量である第２電気量を算出する。つまり、第２電気量は、第２停止時間に、現在作動している補機により消費されると推定される電気量を意味する。

例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなる設定手段は、第１電気量が第２電気量よりも小さい場合に、ＳＯＣ目標値を、ＳＯＣ閾値より第１電気量に相当するＳＯＣ値だけ大きい第１ＳＯＣ値以上、且つ、ＳＯＣ閾値より第２電気量に相当するＳＯＣ値だけ大きい第２ＳＯＣ値より小さい、第３ＳＯＣ値とする（即ち、“第１ＳＯＣ値≦第３ＳＯＣ値＜第２ＳＯＣ値”）。

本願発明者の研究によれば、以下の事項が判明している。即ち、エアコンの作動時には、エンジンの動力によりコンプレッサを作動させる必要がある。ただし、エアコンを構成するエバポレータに蓄えられた冷気により車内温度の上昇を抑制することができるため、一時的であればコンプレッサを停止することが可能（即ち、アイドリングストップが可能）である。

ここで、「第１電気量が第２電気量よりも小さい場合」とは、車両の走行履歴から算出された第２停止時間（即ち、将来のおける停車時間）よりも、コンプレッサを停止可能な時間が短いことを意味する。この場合、停車中にコンプレッサを作動させるためにエンジンが再始動されるので、第２停止時間に基づく第２電気量が、アイドリングストップのために確保されると、必要以上にバッテリが充電されることとなる。

そこで本発明では、設定手段により、ＳＯＣ目標値が、第１ＳＯＣ値以上、且つ第２ＳＯＣ値未満である第３ＳＯＣ値に設定される。このように構成すれば、少なくともコンプレッサを停止可能な時間（即ち、第１停止時間）の推定消費電気量（即ち、第１電気量）を確保できると共に、バッテリが必要以上に充電されることを防止することができる。この結果、燃費性能の向上を図ることができる。

本発明の車両制御装置の一態様では、前記設定手段は、前記算出された第１電気量が前記算出された第２電気量よりも小さく、且つ、前記算出された第２停止時間に対応した前記車両の予想走行時間が、時間閾値より短い場合に、前記目標値を、前記第２ＳＯＣ値より小さく、且つ前記第３ＳＯＣ値より大きい第４ＳＯＣ値とする。

この態様によれば、設定手段は、第１電気量が第２電気量よりも小さく、且つ、車両の予想走行時間が時間閾値より短い場合、ＳＯＣ制御に係る目標値を、第２ＳＯＣ値より小さく且つ第３ＳＯＣ値より大きい第４ＳＯＣ値にする（即ち、“第３ＳＯＣ値＜第４ＳＯＣ値＜第２ＳＯＣ値”）。

「予想走行時間」は、例えば走行履歴から第２停止時間を算出するための所定期間のうち、第２停止時間以外の時間として求めればよい。

車両の走行中（即ち、エンジン運転中）は、例えばエンジンの動力を用いて発電機が発電しバッテリが充電される。

走行時間が比較的長く、バッテリのＳＯＣが十分に回復していれば、アイドリングストップ制御を実行可能な時間は、上述の如く、外気温又は温度差から求められる第１停止時間や走行履歴から求められる第２停止時間となる。

しかしながら、例えば市街地等、車両が比較的頻繁に停止する状況では、アイドリングストップ制御が実行されてから、次にアイドリングストップ制御が実行されるまでの期間（即ち、走行時間）が比較的短くなり、バッテリのＳＯＣが十分には回復されないおそれがある。つまり、アイドリングストップ制御によりエンジンを停止可能な最大時間は、バッテリの現在のＳＯＣに依存することとなる。

また、車両の走行中は、エンジンの動力によりコンプレッサが作動することにより、エアコンのエバポレータに畜冷される。走行時間が比較的短いと、エバポレータへの畜冷が十分ではない可能性がある。この場合、コンプレッサを停止可能な時間（即ち、エンジンを停止可能な時間）は、外気温又は温度差から求められる第１停止時間ではなく、エバポレータの現在の畜冷状況に依存する。これは、エバポレータの畜冷状況に依存するエアコン吹出し空気温度が、許容温度を超えると、車室内の快適性を損なう可能性があるからである。

ここで、バッテリの充電量は車両の走行状況（例えば、加速、減速、登坂路、降坂路等）に大きく依存するのに対して、エバポレータの畜冷状況は車両の走行状況にほとんど依存しない。つまり、バッテリのＳＯＣの回復性能と、エバポレータの畜冷状況の回復性能とは異なる。

エバポレータの畜冷状況の回復性能がバッテリのＳＯＣの回復性能を上回っている場合、コンプレッサを停止させることはできるが、バッテリに起因してエンジンを再始動しなければならない又はエンジンを停止できない状況が生じる可能性がある。すると、コンプレッサを停止可能な時間分の消費燃料量を削減できない可能性がある。

ところで、エバポレータの畜冷状況に応じたコンプレッサの停止可能時間（即ち、エンジン停止可能時間）には、エバポレータの畜冷性能に応じた上限がある（この上限が、例えば第１停止時間に相当する）。このため、走行時間が比較的長ければ、エバポレータの畜冷状況の回復性能がバッテリのＳＯＣの回復性能を上回っている場合であっても、バッテリの現在のＳＯＣに応じたエンジンの停止可能時間が、エバポレータの畜冷状況に応じたコンプレッサの停止可能時間よりも長くなる。

そこで本発明では、先ず、設定手段により、エバポレータの畜冷状況の回復性能がバッテリのＳＯＣの回復性能よりも上回っている場合に、エバポレータの畜冷状況に応じたコンプレッサの停止可能時間と、バッテリのＳＯＣに応じたエンジンの停止可能時間とが一致する時間、又は該時間よりも所定時間だけ長い時間が、「時間閾値」として定められる。尚、「時間閾値」は、典型的には、車両の走行状況、バッテリの充電状況等に応じて逐次変更される。

次に、車両の予想走行時間が時間閾値より短い場合、設定手段により、ＳＯＣ目標値が、第２ＳＯＣ値より小さく且つ第３ＳＯＣ値より大きい第４ＳＯＣ値にされる。尚、第４ＳＯＣ値は、例えば、第３ＳＯＣ値に、比較的短期間にアイドリングストップ制御が数回実行されることを考慮したマージンを加算した値とすればよい。

このように構成すれば、比較的頻繁に車両が停止する場合であっても、バッテリのＳＯＣ不足に起因してアイドリングストップ制御が禁止される可能性を低減することができる。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。

第１実施形態に係る車両の構成を示す概略構成図である。 第１実施形態に係るＥＣＵの構成の一部を機能的に示す図である。 第１実施形態に係る近過去停車時間率の算出概念を示す概念図である。 第１実施形態に係る停車時間率と停車時間係数との関係を示すマップの一例である。 第１実施形態に係るバッテリのＳＯＣ制御の概念を示す図である。 外気温とエンジン停止可能時間との関係を示すマップの一例である。 外気温と設定温度との差と、エンジン停止可能時間との関係を示すマップの一例である。 電源要件の電気量とＡ／Ｃ要件の電気量との比較の一例を示す図である。 第１実施形態に係るバッテリの制御ルーチンを示すフローチャートである。 車両の走行中の回復性能の概念を示す概念図である。 電源要件の電気量とＡ／Ｃ要件の電気量との比較の他の例を示す図である。 第２実施形態に係るバッテリの制御ルーチンを示すフローチャートである。

本発明の車両制御装置に係る実施形態を図面に基づいて説明する。

＜第１実施形態＞
本発明の車両制御装置に係る第１実施形態について、図１乃至図９を参照して説明する。

（車両の構成）
本実施形態に係る車両の構成について、図１を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係る車両の構成を示す概略構成図である。

図１において、車両１００は、エンジン１０、自動変速機１５、ディファレンシャルギア２０、駆動輪２５、スタータ３０、オルタネータ３５、バッテリ４０及びＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：電子制御ユニット）５０を備えて構成されている。ここで特に、車両１００は、エンジン１０のアイドリングストップ機能を有する車両である。

エンジン１０は、例えばガソリン等の燃料を燃焼させることによって動力を発生させる内燃機関である。エンジン１０の動力は、自動変速機１５に伝達されると共に、例えばベルトドライブ等である駆動機構３４を介してオルタネータ３５に伝達される。エンジン１０の出力は、運転者により操作されるアクセルペダル（図示せず）の踏み込み量に応じて、エンジンコントロールコンピュータ（図示せず）により変更される。

自動変速機１５は、変速比の変更（所謂シフトチェンジ）を自動的に実行する。エンジン１０の動力（回転数・トルク）は、自動変速機１５によって変速され、所望の回転数・トルクとして、ディファレンシャルギア２０を介して、左右の駆動輪２５に伝達される。こうして、エンジン１０の動力は、アクセルペダルの踏み込み量に応じて変更されつつ、自動変速機１５を介して駆動輪２５に伝達される。この結果、車両１００の加速・減速が行われることとなる。

オルタネータ３５は、エンジン１０の動力の一部を用いて発電を行う。オルタネータ３５により発電された電力は、インバータ（図示せず）を介してバッテリ４０の充電等に用いられる。

バッテリ４０は、例えば電圧１２Ｖ（ボルト）の直流電源としての鉛蓄電池等であり、エンジン１０の本体以外に設けられた周辺機器に電力を供給する。以降、エンジン１０の本体以外に設けられた周辺機器であって、バッテリ４０の蓄電電力を用いて動作する機器を「補機」と称する。補機の集まりを「補機類」と称する。

車両１００は、補機類７０として、ヘッドライト７２、エアコン７４、オーディオ機器７６、ナビゲート機器７８等を備える。エアコン７４は、冷媒（即ち、エアコンガス）を圧縮するコンプレッサと、圧縮された冷媒を冷却するコンデンサと、液化された冷媒を一時的に蓄えるレシーバと、畜冷材を有する畜冷エバポレータ内に冷媒を噴射するエキスパンションバルブと、を有している。コンプレッサには、駆動機構３４を介してエンジン１０の動力の一部が伝達される。

スタータ３０は、バッテリ４０から供給される電力によってエンジン１０を始動させるセルモータである。通常は、停止している車両１００の運転を開始する際に、運転者がイグニッションスイッチ９０を操作すると、スタータ３０が起動し、エンジン１０が始動する。スタータ３０は、アイドリングストップ制御によりエンジン１０が停止した状態からエンジン１０を再始動させる場合にも利用される。

ＥＣＵ５０は、コンピュータプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、コンピュータプログラム等を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、一時的にデータを記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、各種センサやアクチュエータ等に接続される入出力ポート等を備えるコンピュータとして構成されている。ＥＣＵ５０は、バッテリ４０から電力の供給を受けている。

ＥＣＵ５０に接続されるセンサとしては、車速を検出する車速センサ８１、駆動輪２５の回転速度を検出する車輪速センサ８２、ブレーキペダル（図示せず）の踏み込みの有無を検出するブレーキペダルセンサ８４、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量をアクセル開度として検出するアクセル開度センサ８６、バッテリ４０の充放電電流（バッテリ電流）を検出するバッテリ電流センサ８８、及びオルタネータ３５の出力電流（オルタネータ電流）を検出するオルタネータ電流センサ８９等がある。ＥＣＵ５０に接続されるアクチュエータとしては、スタータ３０やオルタネータ３５等がある。

ＥＣＵ５０は、各種センサ、エンジンコントロールコンピュータ（図示せず）からの各信号をもとに、スタータ３０やオルタネータ３５を制御することによって、エンジン停止と再始動を制御（即ち、アイドリングストップ制御）すると共に、バッテリ４０の蓄電状態（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ：ＳＯＣ）を制御する。ＳＯＣは、バッテリ４０に残存している電気量を、バッテリを満充電したときに蓄えられる電気量で除した値として定義される。

アイドリングストップ制御は、車輪速センサ８２により検出された車輪速が低下して所定速度（例えば１０ｋｍ／ｈ）未満となったときに、ＥＣＵ５０は、エンジン停止条件が成立したとして燃料カットの指示を燃料供給系に出力し、その後、アクセル開度センサ８６によりアクセルペダルが踏み込まれたことが検出されたときに、エンジン再始動条件が成立したとしてエンジン再始動の指示をスタータ３０に出力する。

（ＥＣＵの構成）
次に、ＥＣＵ５０の構成について、図２を参照して説明する。図２は、第１実施形態に係るＥＣＵの構成の一部を機能的に示す図である。尚、図２は、ＥＣＵ５０の機能のうちバッテリ４０のＳＯＣの制御を実施する機能を示している。

図２において、ＥＣＵ５０は、ドライブモード算出部１１０、停車時間率算出部１２０、停車時間導出部１２４、補機電流量算出部１３０、ＳＯＣ閾値設定部１４０及びオルタネータ発電指示電圧算出部１５０を備えている。尚、各部１１０〜１５０は、ＥＣＵ５０に備えられたＣＰＵが、ＲＯＭに記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される機能である。

ドライブモード算出部１１０は、エンジンコントロールコンピュータから送られるアクセル開度等のエンジン情報及び燃料噴射の停止を示すフューエルカット情報と、自動変速機１５のシフトレンジを示すトランスミッション（Ｔ／Ｍ）情報と、車速センサ８１によって検出された車速と、車輪速センサ８２によって検出された車輪速と、に基づいてドライブモードを算出する。

ここで、「ドライブモード」は、車両１００の走行状態を示すものであり、例えば、定速走行モード、加速走行モード、減速走行モード等がある。ドライブモード算出部１１０は、車両１００の現在の走行状態が、例えば上記３種類のいずれに該当するかを算出し、その算出結果をドライブモードとしてオルタネータ発電指示電圧算出部１５０に送信する。

停車時間率算出部１２０は、車両の走行履歴の要素である車速センサ８１によって検出された車速、及び車輪速センサ８２によって検出された車輪速に基づいて、所定期間における停車時間の比率を算出するものである。本実施形態では、停車時間率算出部１２０は、所定期間の長さが互いに異なる２つのユニット、近過去停車時間率算出部１２１と、遠過去停車時間率算出部１２２とを有している。

近過去停車時間率算出部１２１は、例えば過去のＸ分間という比較的短期間における車両１００の停車時間の比率（以降、適宜“近過去停車時間率”と称する）を算出する。遠過去停車時間率算出部１２２は、例えば過去のＹ分間（Ｙ＞Ｘ）という比較的長期間における車両１００の停車時間の比率（以降、適宜“遠過去停車時間率”と称する）を算出する。尚、本実施形態では、Ｘ＝１０、Ｙ＝１５として以降の説明を行う。

停車時間率の算出方法について、図３を参照して説明を加える。図３は、第１実施形態に係る近過去停車時間率の算出概念を示す概念図である。

近過去停車時間率算出部１２１は、運転者によるイグニッションスイッチ９０の操作を受けてエンジン１０が始動された後、車両１００の車速が所定速度（例えば１５ｋｍ／ｈ）を上回った時点を起点として停車時間を取得する停車時間取得ルーチンを開始する。

具体的には、近過去停車時間率算出部１２１は、図３に示すように、記憶スタックＳＴ１を有している。該記憶スタックＳＴ１は、１０個のスタック要素Ｍ（１）〜Ｍ（１０）により構成されている。近過去停車時間率算出部１２１は、６０秒毎に、その６０秒間における停車時間を求め、その求めた結果をスタック要素Ｍ（１）〜Ｍ（１０）に順次格納する。格納されるスタック要素は、Ｍ（１）からＭ（１０）に向かって順次移動する。

停車時間は、車輪速センサ８２によって検出された車輪速に基づいて車両が停止しているか否かが判定され、停止している時間が、６０秒間にわたって計測することによって求められる。即ち、近過去停車時間率算出部１２１は、６０秒の期間における停車時間を、６０秒の周期で順次求め、求められた停車時間をスタック要素Ｍ（１）からＭ（１０）に１つずつ順に格納する。

より具体的には、図３（ａ）に示すように、近過去停車時間率算出部１２１は、６０秒経過時に２０秒という停車時間をスタック要素Ｍ（１）に格納し、１２０秒経過時に０秒という停車時間をスタック要素Ｍ（２）に格納し、１８０秒経過時に６０秒という停車時間をスタック要素Ｍ（３）に格納する。

図３（ｂ）に示すように、最後のスタック要素Ｍ（１０）まで停車時間が格納された場合、即ち合計で１０分（６００秒）間を経過した場合には、次の周期で求められた停車時間ｐｔは、最初のスタック要素Ｍ（１）に格納される。このとき、スタック要素Ｍ（２）〜Ｍ（１０）はそれまでに格納された値が保持される。停車時間ｐｔの次の周期で求められた停車時間（図示せず）は、２番目のスタック要素Ｍ（２）に格納される。このように、全てのスタック要素Ｍ（１）〜Ｍ（１０）に停車時間が格納された場合、近過去停車時間率算出部１２１は、記憶スタックＳＴ１の先頭のスタック要素Ｍ（１）に戻って、停車時間を順に更新する。

近過去停車時間率算出部１２１は、上述した停車時間取得ルーチンに加えて、停車時間率算出ルーチンを実行する。停車時間率算出ルーチンでは、近過去停車時間率算出部１２１は、記憶スタックＳＴ１の各スタック要素Ｍ（１）〜Ｍ（１０）に格納されている停車時間の合計値を求め、該求められた合計値を、全てのスタック要素Ｍ（１）〜Ｍ（１０）を埋めるに要する時間（６００秒）で割ることにより近過去停車時間率Ｒ１を求める。近過去停車時間率Ｒ１は、スタック要素Ｍが更新される度に、即ち６０秒毎に、再計算される。

遠過去停車時間率算出部１２２も、上述した近過去停車時間率算出部１２１と同様に、停車時間取得ルーチン及び停車時間率算出ルーチンを実行して、遠過去停車時間率Ｒ２を算出する。ただし、遠過去停車時間率算出部１２２は、記憶スタックＳＴ２の各スタック要素Ｎ（１）〜Ｎ（１０）（図示せず）を、９０秒毎に順次更新する。即ち、遠過去停車時間率算出部１２２は、９０秒の期間における車両１００の停車時間を、各スタック要素Ｎ（１）〜Ｎ（１０）に格納する。

遠過去停車時間率算出部１２２は、記憶スタックＳＴ２の各スタック要素Ｎ（１）〜Ｎ（１０）に格納されている停車時間の合計値を求め、該求められた合計値を、全てのスタック要素Ｎ（１）〜Ｎ（１０）を埋めるに要する時間（９００秒）で割ることにより遠過去停車時間率Ｒ２を求める。遠過去停車時間率Ｒ２は、スタック要素Ｎが更新される度に、即ち９０秒毎に、再計算される。

上述した停車時間率の算出は、運転者によるイグニッションスイッチ９０のオフ操作を受けてエンジン１０が停止されるまで継続して実行される。

再び図２に戻り、停車時間導出部１２４は、停車時間率算出部１２０によって算出された近過去停車時間率Ｒ１及び遠過去停車時間率Ｒ２に基づいて、次回停車時に推定される停車時間（以降、適宜“推定停車時間”と称する）を導出する。

具体的には、停車時間導出部１２４は、予め用意されたマップ（図４参照）を参照することにより、近過去停車時間率Ｒ１及び遠過去停車時間率Ｒ２に夫々対応する近過去停車時間係数Ｔｒ１及び遠過去停車時間係数Ｔｒ２を求める。そして、停車時間導出部１２４は、近過去停車時間係数Ｔｒ１及び遠過去停車時間係数Ｔｒ２のうち、値の大きい方を推定停車時間として採用する。

補機電流算出部１３０は、オルタネータ電流センサ８９によって検出されたオルタネータ電流と、バッテリ電流センサ８８によって検出されたバッテリ４０のバッテリ電流とに基づいて、補機類７０で費やす補機電流量を算出する。

ＳＯＣ閾値設定部１４０は、推定停車時間及び補機電流量に基づいて、バッテリ４０のＳＯＣ制御に係るＳＯＣ閾値ＤＰ及びＳＯＣ目標値ＴＳ（図５参照）を設定する。

「ＳＯＣ閾値ＤＰ」は、オルタネータ３５の発電動作状態を、バッテリ４０のＳＯＣを回復させる急速充電動作状態とするか否かを決定する値である。具体的には例えば、バッテリ４０のＳＯＣがＳＯＣ閾値ＤＰよりも低い場合には、次回停車時においてアイドリングストップのための電気量の不足が予測される。そこで、この場合には、オルタネータ３５の発電動作状態を急速充電動作状態として、急速充電バッテリ制御を行う。

急速充電動作状態とは、バッテリ４０のＳＯＣが急速充電されるべき状態、且つ、車両１００のドライブモードが定速走行モード及び加速走行モードの場合に、急速充電用の電圧値を示す発電指示電圧がオルタネータ発電指示電圧算出部１５０から出力されることにより、オルタネータ３５が、急速充電用の定電圧発電を行うように制御されることを意味する。

尚、ＳＯＣ目標値ＴＳが変更された場合、予め定められた値（即ち、ＳＯＣ閾値ＤＰとＳＯＣ目標値ＴＳとの差分）を保ちつつ、ＳＯＣ目標値ＴＳの変化に伴いＳＯＣ閾値ＤＰも変化する。

オルタネータ発電指示電圧算出部１５０は、ＳＯＣ目標値設定部１４０によって設定されたＳＯＣ閾値ＤＰ及びＳＯＣ目標値ＴＳと、ドライブモード算出部１１０によって算出されたドライブモードと、バッテリ電流センサ８８によって検出されたバッテリ電流とに基づいて、オルタネータ３５に対して発電量を指示するための電圧値（発電指示電圧）を算出する。

具体的には、車両１００の定速走行モードにおいて、バッテリ４０のＳＯＣがＳＯＣ目標値ＴＳに近づくように又は維持するように、オルタネータ３５の発電電圧が制御されるフィードバック制御では、例えばバッテリ電流センサ８８により検出されたバッテリ電流の積算値（即ち、バッテリ４０の充放電電流積算値）と、ＳＯＣ目標値ＴＳに対応する充放電電流積算値の目標値との差に応じて、オルタネータ発電指示電圧算出部１５０は、発電指示電圧を算出する。つまり、充放電電流積算値が、充放電電流積算値の目標値となるように発電指示電圧がフィードバック制御される。この結果、バッテリ４０のＳＯＣは、ＳＯＣ目標値ＴＳに近づく又は維持する。当該フィードバック制御は一例であり、これに限定されるものではない。

尚、図５における「アイドリングストップ禁止閾値ＳＳ」は、アイドリングストップ制御を停止してエンジンを再始動するか否かを決定する値である。

（バッテリのＳＯＣ制御）
次に、バッテリ４０のＳＯＣ制御について説明する。ここでは特に、エアコン７４が作動しているときのＳＯＣ制御について説明する。エアコン７４が作動しているとは、車両１００に設けられた「Ａ／Ｃスイッチ」（図示せず）がオンである状態を意味する（つまり、該エアコン７４のコンプレッサが動作しているときに限られない）。

エアコン７４のコンプレッサには、上述の如く、駆動機構３４を介してエンジン１０の動力の一部が伝達される。つまり、コンプレッサを作動させるためにはエンジン１０を運転する必要がある。

ただし、Ａ／Ｃスイッチがオンである場合であっても、例えば畜冷エバポレータに蓄えられた冷気により車内温度の上昇を抑制することができるので、一時的であればコンプレッサを停止可能（即ち、エンジン１０を停止可能）であることが、本願発明者の研究により判明している。つまり、Ａ／Ｃスイッチがオンである場合であっても、アイドリングストップ制御を実行可能である。

ここで、Ａ／Ｃスイッチがオンである場合に、どの程度の時間コンプレッサを停止可能であるかは、例えば外気温、或いは、外気温とエアコン７４の設定温度との差、に依存する。具体的には例えば、図６に示すように、人が快適と感じる温度（例えば摂氏２０度前後）では、エンジン１０を停止可能な時間（即ち、コンプレッサを停止可能な時間）が最大となる。人が快適と感じる温度より外気温が低くなるほど、エンジン１０を停止可能な時間は短くなる。同様に、人が快適と感じる温度より外気温が高くなるほど、エンジン１０を停止可能な時間は短くなる。或いは、図７に示すように、外気温と設定温度との差が大きくなるほど、エンジン１０を停止可能な時間は短くなる。

尚、外気温が、人が快適と感じる温度より低い場合、外気が畜冷エバポレータにより一旦冷やされることにより、外気中の水分が低減される。そして、畜冷エバポレータを通過した外気が、そのまま又はヒータコアを介して、車両１００の車内に導かれる。

図６において、外気温Ｔ４以上では、車両１００の車内の冷房による快適性を優先するために、エンジン１０を停止可能な時間は短くなる、又はエンジン１０を停止できない。外気温Ｔ２〜Ｔ３では、例えば湿気による窓の曇りを防止するために、エンジン１０を停止可能な時間は短くなる。外気温Ｔ１〜Ｔ２では、例えば湿気による結露を防止するために、エンジン１０を停止可能な時間は更に短くなる。外気温Ｔ１以下では、車両１００の車内の暖房による快適性を優先するために、エンジン１０を停止可能な時間は更に短くなる。

図７において、温度差ΔＴ１〜ΔＴ２では、例えば湿気による窓の曇りや臭いを防止するために、つまり、除湿を優先するために、エンジン１０を停止可能な時間は短くなる。温度差ΔＴ２以上では、車両１００の車内の快適性を優先するために、エンジン１０を停止可能な時間は更に短くなる又はエンジン１０を停止できない。

尚、図６における外気温Ｔ１〜Ｔ４、図７におけるΔＴ１及びΔＴ２、並びにエンジン停止可能時間を、どの程度にするのかは、本発明が適用される車両の仕様（特に、畜冷エバポレータの性能）に応じて適宜設定されてよい。

ところで、アイドリングストップ制御では、エンジン１０の停止中に消費される電気量が、上述の推定停車時間に基づいて推定されることが多い。しかしながら、Ａ／Ｃスイッチがオンである場合、上述したように、エンジン１０を停止可能な時間は限られる。このため、アイドリングストップ制御を実行するために、推定停車時間に基づいて推定された電気量を確保しようとすると、バッテリ４０のＳＯＣが過大となり、例えば燃費の悪化を招く可能性がある。

本実施形態では、アイドリングストップ制御について、エアコン７４の動作に起因する条件を「Ａ／Ｃ要件」と称する。また、アイドリングストップ制御について、バッテリ４０の電力収支のみに着目した条件を「電源要件」と称する。

Ａ／Ｃ要件としては、（ｉ）図６に示すマップと外気温とから決定される、或いは、図７に示すマップと、外気温とエアコン７４の設定温度との温度差とから決定される、エンジン停止可能時間と、（ｉｉ）該エンジン停止可能時間に基づいて推定される、エンジン１０の停止中に消費される電気量と、がある。ここで、図６に示すマップ及び図７に示すマップのいずれを用いてエンジン停止可能時間を求めるかは、本発明を実施する者の自由である。尚、外気温の検出方法、及び外気温とエアコン７４の設定温度との温度差の検出方法には、公知の各種態様を適用可能であるので、その詳細についての説明は割愛する。

電源要件は、エアコン７４が作動しているか否かにかかわらず、常に生じるが、Ａ／Ｃ要件は、エアコン７４が作動している場合（即ち、Ａ／Ｃスイッチがオンである場合）のみ生じる。

本実施形態では、電源要件に係る電気量とＡ／Ｃ要件に係る電気量とが比較され、その比較結果に応じて、バッテリ４０のＳＯＣ制御に係るＳＯＣ目標値ＴＳ（図５参照）が決定される。

Ａ／Ｃ要件に係る電気量は、外気温又は温度差から決定されたエンジン停止可能時間と、現在の補機負荷（即ち、現在作動している補機の合計負荷）との積として表される。このＡ／Ｃ要件に係る電気量を「電気量Ｑ１」又は「Ａ／Ｃ要件（Ｑ１）」と称する。

電源要件に係る電気量は、推定停車時間と場合の現在の補機負荷との積として表される。Ａ／Ｃスイッチがオンである場合の電源要件に係る電気量を「電気量Ｑ２」又は「電源要件（Ｑ２）」と称する。Ａ／Ｃスイッチがオフである場合の電源要件に係る電気量を「電気量Ｑ３」又は「電源要件（Ｑ３）」と称する。

尚、上記電気量Ｑ１、Ｑ２及びＱ３を求める場合、例えば補機電流算出部１３０（図２参照）により算出された補機電流量を、「現在の補機負荷」として用いればよい。

次に、ＳＯＣ目標値ＴＳの決定方法について、図８を参照して具体的に説明する。図８において「０」は、図５における「アイドリングストップ禁止閾値ＳＳ」に対応している。図８（ａ）は、“電気量Ｑ１＜電気量Ｑ３＜電気量Ｑ２”の場合を示している。図８（ｂ）は、“電気量Ｑ３＜電気量Ｑ１＜電気量Ｑ２”の場合を示している。図８（ｃ）は、“電気量Ｑ３＜電気量Ｑ２＜電気量Ｑ１”の場合を示している。

図８（ａ）に示す場合、図６又は図７に示すマップから決定されたエンジン停止可能時間が、推定停車時間よりも短いので、アイドリングストップ制御によりエンジン１０を停止可能な時間は、温度差から決定されたエンジン停止可能時間となる。このため、単純には、電気量Ｑ１だけ確保されれば、アイドリングストップ制御によるエンジン１０の停止中に、バッテリ４０のＳＯＣがアイドリングストップ禁止閾値ＳＳ（即ち、図８（ａ）における“０”）を下回ることを回避することができる。

しかしながら、例えば停車中に運転者がＡ／Ｃスイッチをオンからオフに切り替えると、コンプレッサを作動させる必要がなくなるので、エンジン１０を停止できる時間が延びることとなる。この場合に、電気量Ｑ１しか確保していないと、アイドリングストップ制御によるエンジン１０の停止中に、バッテリ４０のＳＯＣがアイドリングストップ禁止閾値ＳＳを下回ってしまう可能性がある。

そこで、図８（ａ）に示す場合には、推定停車時間と、Ａ／Ｃスイッチがオフとなった場合の負荷（即ち、現在の補機負荷からエアコン７４の負荷を引いた値）との積である電気量Ｑ３が確保されるように、ＳＯＣ目標値ＴＳが決定される（この場合、ＳＯＣ目標値ＴＳは、“アイドリングストップ禁止閾値ＳＳ＋電気量Ｑ３に相当するＳＯＣ値”となる）。このように構成すれば、バッテリ４０のＳＯＣが過大になることを防止しつつ、Ａ／Ｃスイッチがオフされた場合であってもアイドリングストップ制御を適切に実行することができる。

図８（ｂ）に示す場合、図６又は図７に示すマップから決定されたエンジン停止可能時間が、推定停車時間よりも短いので、アイドリングストップ制御によりエンジン１０を停止可能な時間は、図６又は図７に示すマップから決定されたエンジン停止可能時間となる。

図８（ｂ）に示す場合、電気量Ｑ１が電気量Ｑ３よりも大きいので、仮に停車中にＡ／Ｃスイッチがオフされたとしても、電気量Ｑ１だけ確保しておけば、アイドリングストップ制御によるエンジン１０の停止中に、バッテリ４０のＳＯＣがアイドリングストップ禁止閾値ＳＳを下回ることを回避することができる。従って、図８（ｂ）に示す場合には、電気量Ｑ１が確保されるように、ＳＯＣ目標値ＴＳが決定される（この場合、ＳＯＣ目標値ＴＳは、“アイドリングストップ禁止閾値ＳＳ＋電気量Ｑ１に相当するＳＯＣ値”となる）。

図８（ｃ）に示す場合、推定停車時間が、図６又は図７に示すマップから決定されたエンジン停止可能時間よりも短いので、アイドリングストップ制御によりエンジン１０を停止可能な時間は、推定停車時間となる。

図８（ｃ）に示す場合、電気量Ｑ２だけ確保しておけば、アイドリングストップ制御によるエンジン１０の停止中に、バッテリ４０のＳＯＣがアイドリングストップ禁止閾値ＳＳを下回ることを回避することができる。従って、図８（ｃ）に示す場合には、電気量Ｑ２が確保されるように、ＳＯＣ目標値ＴＳが決定される（この場合、ＳＯＣ目標値ＴＳは、“アイドリングストップ禁止閾値ＳＳ＋電気量Ｑ２に相当するＳＯＣ値”となる）。

次に、ＥＣＵ５０が実行するバッテリ４０の制御ルーチンについて、図９のフローチャートを参照して説明する。

図９において、ＥＣＵ５０は、Ａ／Ｃスイッチがオンである場合、電源要件（Ｑ２）がＡ／Ｃ要件（Ｑ１）よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１０１）。電源要件（Ｑ２）がＡ／Ｃ要件（Ｑ１）より小さいと判定された場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）（即ち、図８（ｃ）の場合）、ＥＣＵ５０は、アイドリングストップ制御によりエンジン１０を停止可能な時間を、推定停車時間とすると共に、ＳＯＣ目標値ＴＳを電源要件（Ｑ２）から決定する（ステップＳ１０２）。

ステップＳ１０１の処理において、電源要件（Ｑ２）がＡ／Ｃ要件（Ｑ１）より大きいと判定された場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、ＥＣＵ５０は、電源要件（Ｑ３）がＡ／Ｃ要件（Ｑ１）よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１０３）。

電源要件（Ｑ３）がＡ／Ｃ要件（Ｑ１）より小さいと判定された場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）（即ち、図８（ｂ）の場合）、ＥＣＵ５０は、アイドリングストップ制御によりエンジン１０を停止可能な時間を、図６又は図７に示すマップから決定されたエンジン停止可能時間とすると共に、ＳＯＣ目標値ＴＳをＡ／Ｃ要件（Ｑ１）から決定する（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０３の処理において、電源要件（Ｑ３）がＡ／Ｃ要件（Ｑ１）より大きいと判定された場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）（即ち、図８（ａ）の場合）、ＥＣＵ５０は、アイドリングストップ制御によりエンジン１０を停止可能な時間を、図６又は図７に示すマップから決定されたエンジン停止可能時間とすると共に、ＳＯＣ目標値ＴＳを電源要件（Ｑ３）から決定する（ステップＳ１０５）。

ＥＣＵ５０は、上述した制御ルーチンにより決定されたＳＯＣ目標値ＴＳ等に基づいて、バッテリ４０のＳＯＣに応じて、公知の急速充電や通常充電等のバッテリ制御を実行する。通常充電時には特に、ＥＣＵ５０は、ＳＯＣ目標値ＴＳに基づいたフィードバック発電制御によるバッテリ制御を実行する。

第１実施形態に係る「補機類７０」は、本発明に係る「複数の補機」の一例である。第１実施形態に係る「ＥＣＵ５０」は、本発明に係る「第１算出手段」、「第２算出手段」、「設定手段」及び「車両制御装置」の一例である。第１実施形態に係る「アイドリングストップ禁止閾値ＳＳ」、「ＳＯＣ目標値ＴＳ」、「エンジン停止可能時間」、「推定停車時間」、「電気量Ｑ１」及び「電気量Ｑ２」は、夫々、本発明に係る「ＳＯＣ閾値」、「ＳＯＣ目標値」、「第１停止時間」、「第２停止時間」、「第１電気量」及び「第２電気量」の一例である。

第１実施形態に係る「アイドリングストップ禁止閾値ＳＳ＋電気量Ｑ１に相当するＳＯＣ値」及び「アイドリングストップ禁止閾値ＳＳ＋電気量Ｑ２に相当するＳＯＣ値」は、夫々、本発明に係る「第１ＳＯＣ値」及び「第２ＳＯＣ値」の一例である。第１実施形態に係る「アイドリングストップ禁止閾値ＳＳ＋電気量Ｑ１に相当するＳＯＣ値」及び「アイドリングストップ禁止閾値ＳＳ＋電気量Ｑ３に相当するＳＯＣ値」は、本発明に係る「第３ＳＯＣ値」の一例である。

＜第２実施形態＞
本発明の車両制御装置に係る第２実施形態について、図１０乃至図１２を参照して説明する。第２実施形態では、アイドリングストップ時に確保すべき電気量の算出方法が一部異なる以外は、上述した第１実施形態と同様である。よって、第２実施形態について、第１実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図１０乃至図１２を参照して説明する。

車両１００の走行中、即ち、エンジン１０の運転中は、エンジン１０の動力を用いてオルタネータ３５が発電することにより、バッテリ４０が充電されると共に、エンジン１０の動力によりコンプレッサが作動し、エアコン７４の畜冷エバポレータに畜冷される。

例えば車両１００が市街地を走行している場合、車両１００が比較的頻繁に停止する可能性がある。つまり、車両１００の走行時間が比較的短くなり、バッテリ４０のＳＯＣが十分には回復されない可能性がある。同様に、畜冷エバポレータの畜冷状況も十分ではない可能性がある。

ここで、バッテリ４０のＳＯＣが十分には回復されていない場合、アイドリングストップ制御によりエンジン１０を停止可能な最大時間は、バッテリ４０の現在のＳＯＣによって決まる。同様に、畜冷エバポレータの畜冷状況が十分ではない場合、コンプレッサを停止可能な時間（即ち、エンジン１０を停止可能な時間）は、外気温（図６参照）又は温度差（図７参照）ではなく、畜冷エバポレータの現在の畜冷状況によって決まる。

ところで、バッテリ４０の充電量（即ち、ＳＯＣの回復性能）は車両１００の走行状況に大きく依存するのに対して、畜冷エバポレータの畜冷状況は車両１００の走行状況にほとんど依存しない。従って、バッテリ４０のＳＯＣの回復性能と、畜冷エバポレータの畜冷状況の回復性能とは、車両１００の走行状況によって互いに異なることが多い。

具体的には例えば、図１０（ａ）に示すように、畜冷エバポレータの畜冷状況の回復性能（図中の“Ａ／Ｃ要件”参照）が、バッテリ４０のＳＯＣの回復性能（図中の“電源要件”参照）を上回っている場合、畜冷エバポレータの畜冷状況に応じたコンプレッサの停止可能時間（即ち、エンジン１０を停止可能な時間）は、バッテリ４０の現在のＳＯＣに応じたエンジン１０の停止可能時間よりも長くなる。

ただし、畜冷エバポレータの畜冷状況に応じたコンプレッサの停止可能時間には、畜冷エバポレータの畜冷性能に応じた上限がある（図中の“Ａ／Ｃ要件でのＳ＆Ｓ最大時間”参照）。このため、走行時間が比較的長ければ、バッテリ４０の現在のＳＯＣに応じたエンジン１０の停止可能時間が、畜冷エバポレータの畜冷状況に応じたコンプレッサの停止可能時間を上回る（図中の“走行時間Ｔ”以降参照）。

尚、「Ａ／Ｃ要件でのＳ＆Ｓ最大時間」は、典型的には、現在の外気温、又は現在の外気温と設定温度との温度差、に依存する（具体的には例えば、現在の外気温及び図６に示すマップから、或いは、現在の温度差及び図７に示すマップから、決まる）。

他方で、図１０（ｂ）に示すように、バッテリ４０のＳＯＣの回復性能が、畜冷エバポレータの畜冷状況の回復性能を上回っている場合、バッテリ４０の現在のＳＯＣに応じたエンジン１０の停止可能時間は、畜冷エバポレータの畜冷状況に応じたコンプレッサの停止可能時間よりも常に長くなる。

畜冷エバポレータの畜冷状況の回復性能が、バッテリ４０のＳＯＣの回復性能を上回っている場合であって、走行時間が図１０（ａ）における走行時間Ｔよりも短い場合、次のような技術的問題が生じる可能性がある。

即ち、図１１上段（“１回目Ｓ＆Ｓ前”のＡ／Ｃ要件及び電源要件ａ）に示すように、１回目のアイドリングストップ制御が実行される前に、ＳＯＣ目標値ＴＳがＡ／Ｃ要件（Ｑ１）から決定されたとする（上述した、図９のステップＳ１０４の処理に相当）。そして、バッテリ４０のＳＯＣが、アイドリングストップ禁止閾値ＳＳ（図５参照）よりも電気量Ｑ１に相当するＳＯＣ値だけ大きな値（図中の“Ｑ１”参照）であるとする（図中の“電源要件ａ”参照）。

１回目のアイドリングストップ制御が実行された後、２回目のアイドリングストップ制御が実行される前では、畜冷エバポレータの畜冷状況の回復性能が、バッテリ４０のＳＯＣの回復性能を上回っているので、コンプレッサの停止可能時間と現在の補機負荷との積（図中の“Ａ／Ｃ要件”参照）が、現在のＳＯＣに応じたエンジン１０の停止可能時間と現在の補機負荷との積（図中の“電源要件ａ”参照）よりも大きくなる。

即ち、コンプレッサの停止可能時間が、現在のＳＯＣに応じたエンジン１０の停止可能時間よりも長くなる。つまり、畜冷エバポレータの畜冷状況の回復性能と、バッテリ４０のＳＯＣの回復性能との差に相当する時間だけ、コンプレッサを停止させることができる時間が短くなる。更に、図１１下段における電源要件ａの場合、バッテリ４０のＳＯＣが、アイドリングストップ禁止閾値ＳＳを下回ってしまい、アイドリングストップ制御が禁止されてしまう。

このように、コンプレッサの停止可能時間が、現在のＳＯＣに応じたエンジン１０の停止可能時間よりも長い場合、コンプレッサを停止させることが可能であるにもかかわらず、エンジン１０が再始動される又はエンジン１０の停止が禁止されるので、燃料消費量の抑制効果が低減する可能性がある。

そこで本実施形態では、畜冷エバポレータの畜冷状況の回復性能がバッテリ４０のＳＯＣの回復性能を上回っている場合であって、走行時間が図１０（ａ）における走行時間Ｔよりも短い場合、ＳＯＣ目標値ＴＳが、アイドリングストップ禁止閾値ＳＳよりも電気量Ｑ４に相当するＳＯＣ値だけ大きな値（図中の“Ｑ４”参照）にされる（図中の“電源要件ｂ”参照）。

このように構成すれば、図１１上段における電気量Ｑ４と電気量Ｑ１との差分だけのマージンが生じるので、畜冷エバポレータの畜冷状況の回復性能がバッテリ４０のＳＯＣの回復性能を上回っている場合であっても、畜冷エバポレータの畜冷状況に応じたコンプレッサの停止可能時間だけエンジン１０を停止させることができる、或いは、アイドリングストップ制御の禁止発生を抑制することができる。

尚、電気量Ｑ４は、実験的に又はシミュレーションにより、例えば所定期間内に複数回車両が停止した場合に、アイドリングストップ制御を適切に実行可能な電気量を求めることにより設定されてもよいし、電気量Ｑ４を学習する学習機能を車両１０に搭載し、該学習の結果に応じて設定されてもよい。

次に、ＥＣＵ５０が実行するバッテリ４０の制御ルーチンについて、図１２のフローチャートを参照して説明する。

図９のステップＳ１０３の処理において、電源要件（Ｑ３）がＡ／Ｃ要件（Ｑ１）より小さいと判定された場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ５０は、予想走行時間が、所定時間Ｔ（図１０（ａ）における“Ｔ”に相当）より長いか否かを判定する（ステップＳ２０１）。

ここで、「予想走行時間」は、当該処理が実行される直前の停車時間と、停車時間率算出部１２０（図２参照）により算出された停車時間率（具体的には、近過去停車時間率Ｒ１及び遠過去停車時間率Ｒ２のうち大きい方の値）とに基づいて算出される。具体的には、予想走行時間＝停車時間×（１００−停車時間率）／（停車時間率）である。

予想走行時間が所定時間Ｔより長いと判定された場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ５０は、アイドリングストップ制御によりエンジン１０を停止可能な時間を、図６又は図７に示すマップから決定されたエンジン停止可能時間とすると共に、ＳＯＣ目標値ＴＳをＡ／Ｃ要件（Ｑ１）から決定する（ステップＳ２０２）。

他方、予想走行時間が所定時間Ｔ以下であると判定された場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、ＥＣＵ５０は、アイドリングストップ制御によりエンジン１０を停止可能な時間を、図６又は図７に示すマップから決定されたエンジン停止可能時間とすると共に、ＳＯＣ目標値ＴＳを電源要件（Ｑ４）から決定する（ステップＳ２０３）。

第２実施形態に係る「所定時間Ｔ」は、本発明に係る「時間閾値」の一例である。第２実施形態に係る「アイドリングストップ禁止閾値ＳＳよりも電気量Ｑ４に相当するＳＯＣ値だけ大きな値」は、本発明に係る「第４ＳＯＣ値」の一例である。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

１０…エンジン、１５…自動変速機、２０…ディファレンシャルギア、２５…駆動輪、３０…スタータ、３５…オルタネータ、４０…バッテリ、５０…ＥＣＵ、７４…エアコン、１００…車両

Claims (2)

1. エンジンと、エアーコンディショナを含む複数の補機と、前記複数の補機各々に電力を供給可能なバッテリと、発電した電力の少なくとも一部により前記バッテリを充電可能な発電機と、を備えると共に、前記エンジンの自動停止機能を有する車両において、前記バッテリのＳＯＣがＳＯＣ目標値に近づくように、前記発電機の発電電圧を制御して前記バッテリを充電し又は放電させ、且つ、前記バッテリのＳＯＣがＳＯＣ閾値以下であることを条件に前記エンジンの自動停止を禁止する車両制御装置であって、
   前記車両の外気温から、又は前記外気温と前記エアーコンディショナの設定温度との温度差から、前記エアーコンディショナの作動時に、前記エンジンを自動停止させることが可能な時間である第１停止時間を算出すると共に、前記算出された第１停止時間と前記複数の補機のうち現在作動している補機の合計負荷との積としての推定消費電気量である第１電気量を算出する第１算出手段と、
   前記車両の走行履歴から、前記車両の将来における停車時間である第２停止時間を算出すると共に、前記算出された第２停止時間と前記現在作動している補機の合計負荷との積としての推定消費電気量である第２電気量を算出する第２算出手段と、
   前記算出された第１電気量が前記算出された第２電気量よりも小さい場合に、前記ＳＯＣ目標値を、前記ＳＯＣ閾値より前記算出された第１電気量に相当するＳＯＣ値だけ大きい第１ＳＯＣ値以上、且つ、前記ＳＯＣ閾値より前記算出された第２電気量に相当するＳＯＣ値だけ大きい第２ＳＯＣ値より小さい、第３ＳＯＣ値とする設定手段と、
   を備えることを特徴とする車両制御装置。
2. 前記設定手段は、前記算出された第１電気量が前記算出された第２電気量よりも小さく、且つ、前記算出された第２停止時間に対応した前記車両の予想走行時間が、時間閾値より短い場合に、前記目標値を、前記第２ＳＯＣ値より小さく、且つ前記第３ＳＯＣ値より大きい第４ＳＯＣ値とすることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。

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