JP3371697B2 - バッテリの充電制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリの充電制
御装置に係り、より詳しくは、内燃機関に連結された充
電発電機によって充電されうるバッテリの充電制御装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車等の車両には、エンジ
ンに連結され、該エンジンの回転に伴って回転するオル
タネータ（充電発電機）が備えられている。そして、エ
ンジンの回転中には、オルタネータにて発電された電力
は、各種電気負荷に供給されるとともに、余剰の電力に
よりバッテリの充電が図られる（例えば特開平７−１０
７６１７号公報、特開平７−８５３９７号公報等）。

【０００３】ところで、近年、アイドリング運転時にお
ける燃費の向上を図るべく、アイドル回転数を比較的低
い値に設定することが一般的に行われるようになってき
ている。しかし、アイドル回転数を極端に下げた場合に
は、オルタネータにて発電される電力が低くなってしま
い、バッテリの充電が確保されない場合が生じる。その
ため、むしろ放電（バッテリからの電流供給が電気負荷
に対して行われること）が起こりうる。そして、このよ
うに、比較的低いアイドル回転数にてアイドリングを長
時間行った場合には、バッテリの充電容量が低下して、
最終的には、いわゆる「バッテリ上がり」に到ってしま
う。

【０００４】このようなバッテリ上がりを防止する必要
があることから、従来では、最も厳しい条件下であって
もバッテリ上がりを起こさないよう、アイドル回転数が
所定値以上に設定されていた。また、特に、電気負荷投
入時等には、前記アイドル回転数を増大せしめ（アイド
ルアップ）、このアイドルアップによってバッテリ上が
り確実に防止するようにしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来技
術では、最も厳しい条件下であってもバッテリ上がりを
起こさないようにアイドル回転数が比較的高めに設定さ
れている。このため、さほど厳しくない状況（例えば渋
滞がひどくない場合、電気負荷が大きくない場合）であ
っても、その回転数が確保される。従って、その分だけ
過剰な燃料が用いられることとなり、さらなる燃費の向
上が望まれていた。また、回転数が比較的高く設定され
る分、過充電がなされる場合が生じ、その過充電によ
り、バッテリ負荷の増大を来すおそれがあった。

【０００６】また、上述の通り、特に電気負荷投入時等
には、アイドルアップが実行されていた。このため、未
だバッテリの容量が十分にあり、しばらくはバッテリ上
がりのおそれのないような場合であっても、即座にアイ
ドルアップが実行されてしまうおそれがあった。そのた
め、このような場合には、無駄に燃料が消費され、燃費
の悪化を招来してしまうというおそれがあった。

【０００７】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、バッテリ上がりを確実に防止
でき、かつ、燃費の向上及びバッテリの過充電による負
荷増大防止をも図ることができるバッテリの充電制御装
置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明においては、図１に示すよう
に、内燃機関Ｍ１に連結されて回転する充電発電機Ｍ２
と、前記充電発電機Ｍ２に接続されたバッテリＭ３と、
現在位置より目的地までの道路状況を推定する総合道路
状況推定手段Ｍ４と、現在位置より目的地までの電気負
荷を推定する総合電気負荷推定手段Ｍ５と、前記総合道
路状況推定手段Ｍ４にて推定された情報及び前記総合電
気負荷推定手段Ｍ５にて推定された情報に基づき車両走
行開始から終了までの前記バッテリＭ３の容量を推定す
る総合バッテリ容量推定手段Ｍ６と、前記総合バッテリ
容量推定手段Ｍ６により推定された車両走行終了時のバ
ッテリ容量が、満充電よりも大きいか否かを判断する終
了時バッテリ容量比較手段Ｍ７と、前記終了時バッテリ
容量比較手段Ｍ７により、車両走行終了時のバッテリ容
量が満充電よりも大きいと判断された場合には、前記内
燃機関Ｍ１のアイドリング時の回転数を低下させ、前記
終了時バッテリ容量比較手段Ｍ７により、車両走行終了
時のバッテリ容量が満充電よりも小さいと判断された場
合には、前記内燃機関Ｍ１のアイドリング時の回転数を
増大させるアイドル回転数制御手段Ｍ８とを備えたバッ
テリの充電制御装置をその要旨としている。

【０００９】

【００１０】さらに、請求項２に記載の発明では、図
１，２に示すように、請求項１に記載のバッテリの充電
制御装置に加えて、さらに、走行開始位置から目的地ま
での間の任意の地点までの道路状況を推定する道路状況
推定手段Ｍ１４と、走行開始位置から目的地までの間の
任意の地点までの電気負荷を推定する電気負荷推定手段
Ｍ１５と、前記道路状況推定手段Ｍ１４にて推定された
前記走行開始位置から任意の地点までの情報及び前記電
気負荷推定手段Ｍ１５にて推定された前記走行開始位置
から任意の地点までの情報に基づき、前記任意の地点に
おける前記バッテリＭ３の容量を推定するバッテリ容量
推定手段Ｍ１６と、前記任意の地点における前記バッテ
リＭ３の実際の容量を検出する実バッテリ容量検出手段
Ｍ１７と、前記バッテリ容量推定手段Ｍ１６により推定
された前記任意の地点のバッテリ容量と、前記実バッテ
リ容量検出手段Ｍ１７により検出された前記バッテリの
実際の容量とを比較するバッテリ容量比較手段Ｍ１８
と、前記バッテリ容量比較手段Ｍ１８により、前記任意
の地点のバッテリ容量が前記バッテリＭ３の実際の容量
よりも大きいと判断された場合には、前記内燃機関Ｍ１
のアイドリング時の回転数を増大させ、前記バッテリ容
量比較手段Ｍ１８により、前記任意の地点のバッテリ容
量が前記バッテリＭ３の実際の容量よりも小さいと判断
された場合には、前記内燃機関Ｍ１のアイドリング時の
回転数を低下させるアイドル回転数フィードバック制御
手段Ｍ１９とを設けたことをその要旨としている。

【００１１】

【００１２】（作用）上記請求項１に記載の発明によれ
ば、図１に示すように、充電発電機Ｍ２は、内燃機関Ｍ
１に連結され、該内燃機関Ｍ１の回転に伴って回転し、
発電する。そして、電気負荷機器等に電力を供給する。
また、充電発電機Ｍ２に接続されたバッテリＭ３は、充
電発電機Ｍ２からの余剰電力により充電される。さら
に、充電発電機Ｍ２の回転により生じる電力が電気負荷
に追いつかない場合には、バッテリＭ３からの放電によ
り、不足電力が補われる。

【００１３】さらに、本発明では、道路交通情報通信シ
ステムより道路状況にかかる情報を取得し、その取得し
た情報を用いて現在位置より目的地までの道路状況が総
合道路状況推定手段Ｍ４により推定される。また、季節
情報及び時刻情報を読み込み、その読み込んだ情報に基
づいて現在位置より目的地までの電気負荷が総合電気負
荷推定手段Ｍ５により推定される。さらに、前記総合道
路状況推定手段Ｍ４にて推定された情報及び前記総合電
気負荷推定手段Ｍ５にて推定された情報に基づき、車両
走行開始から終了までのバッテリＭ３の容量が、総合バ
ッテリ容量推定手段Ｍ６によって推定される。そして、
総合バッテリ容量推定手段Ｍ６により推定された車両走
行終了時のバッテリ容量が満充電よりも大きいか否か
が、終了時バッテリ容量比較手段Ｍ７によって判断され
る。また、その終了時バッテリ容量比較手段Ｍ７によ
り、車両走行終了時のバッテリ容量が満充電よりも大き
いと判断された場合には、アイドル回転数制御手段Ｍ８
によって、内燃機関Ｍ１のアイドリング時の回転数が低
下させられ、逆に、車両走行終了時のバッテリ容量が満
充電よりも小さいと判断された場合には、内燃機関Ｍ１
のアイドリング時の回転数が増大させられる。

【００１４】このため、現在位置より目的地までの走行
に際してのアイドル回転数が、高すぎることがなくなる
ことから、内燃機関Ｍ１に、余計な燃料が供給されるこ
とがなくなるとともに、過度の充電が抑制されうる。ま
た、逆に、車両走行終了時のバッテリ容量が満充電とな
るような制御が実行されることから、バッテリ容量の低
下によるバッテリ上がりも抑制されることとなる。

【００１５】さらに、請求項２に記載の発明によれば、
請求項１の記載の発明の作用に加え、図２に示すよう
に、走行開始位置から目的地までの間の任意の地点まで
の道路状況が道路状況推定手段Ｍ１４により推定され
る。また、走行開始位置から目的地までの間の任意の地
点までの電気負荷が電気負荷推定手段Ｍ１５により推定
される。さらに、前記道路状況推定手段Ｍ１４にて推定
された前記走行開始位置から任意の地点までの情報及び
前記電気負荷推定手段Ｍ１５にて推定された前記走行開
始位置から任意の地点までの情報に基づき、その任意の
地点におけるバッテリＭ３の容量がバッテリ容量推定手
段Ｍ１６により推定される。併せて、その任意の地点に
おけるバッテリＭ３の実際の容量が、実バッテリ容量検
出手段Ｍ１７により検出される。そして、バッテリ容量
推定手段Ｍ１６により推定された前記任意の地点のバッ
テリ容量と、実バッテリ容量検出手段Ｍ１７により検出
された前記バッテリの実際の容量とがバッテリ容量比較
手段Ｍ１８により比較される。また、バッテリ容量比較
手段Ｍ１８により、任意の地点のバッテリ容量がバッテ
リＭ３の実際の容量よりも大きいと判断された場合に
は、アイドル回転数フィードバック制御手段Ｍ１９によ
り、内燃機関Ｍ１のアイドリング時の回転数が増大させ
られ、任意の地点のバッテリ容量が前記バッテリＭ３の
実際の容量よりも小さいと判断された場合には、アイド
リング時の回転数が低下させられる。

【００１６】このため、走行開始位置から目的地までの
間の任意の地点における、アイドル回転数が、そのとき
どきの実際のバッテリ容量に基づき、適正化されること
となる。従って、そのときどきのアイドル回転数が、高
すぎることがなくなることから、内燃機関Ｍ１に、余計
な燃料が供給されることがなくなるとともに、過度の充
電が抑制されうる。また、逆に、走行中の実際のバッテ
リ容量が小さい場合にはアイドリング時の回転数が増大
させられることから、実際のバッテリ容量の低下による
バッテリ上がりも抑制されることとなる。

【００１７】

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明におけるバッテリの
充電制御装置をガソリンエンジン用のそれに具体化した
一実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【００１９】図３は本実施の形態において、車両に搭載
されたエンジン１及びバッテリ充電制御装置を示す概略
構成図である。同図に示すように、内燃機関としてのエ
ンジン１は吸気通路２を介してエアクリーナ３から外気
を取り込むようになっている。また、エンジン１はその
外気の取り込みと同時に、吸気ポート２ａの近傍にて各
気筒毎に設けられたインジェクタ４から噴射される燃料
を取り込むようになっている。そして、取り込まれた燃
料と外気との混合気を各気筒毎に設けられた吸気バルブ
５を介して燃焼室１ａへ導入し、同燃焼室１ａ内にて爆
発・燃焼させて駆動力を得る。また、爆発、燃焼後の排
気ガスは、燃焼室１ａから排気バルブ６を介して各気筒
毎の排気マニホールドが集合する排気通路７へ導出さ
れ、外部へ排出されるようになっている。

【００２０】吸気通路２の途中には、図示しないアクセ
ルペダルの操作に連動して開閉されるスロットルバルブ
８が設けられている。そして、このスロットルバルブ８
が開閉されることにより、吸気通路２への吸入空気量が
調節される。また、スロットルバルブ８の下流側には、
吸入空気の脈動を平滑化させるサージタンク９が設けら
れている。

【００２１】また、吸気通路２の途中には、スロットル
バルブ８を迂回する、すなわち、スロットルバルブ８の
上流側と下流側との間を連通させるバイパス通路として
のバイパス吸気通路１０が設けられている。そして、こ
のバイパス吸気通路１０の途中には、同通路１０を流れ
る空気流量を調節するリニアソレノイド式のアイドル・
スピード・コントロール・バルブ（ＩＳＣＶ）１１が設
けられている。このＩＳＣＶ１１は、基本的には、スロ
ットルバルブ８が閉じられてエンジン１がアイドル状態
のときに、アクチュエータを構成するソレノイド１１ａ
がデューティ制御される。そのデューティ比が制御され
てＩＳＣＶ１１が適宜に開閉（駆動）される。この開閉
によって、バイパス吸気通路１０の空気流量（吸入空気
量）が調節される。そして、この吸入空気量の調整によ
ってアイドリング時のエンジン回転数（アイドル回転
数）が制御されるようになっている。

【００２２】吸気通路２においてエアクリーナ３の近傍
には、吸気温度ＴＨＡを検出する吸気温センサ２１が設
けられている。この吸気温度ＴＨＡは、燃焼室１ａ内の
温度に相当しうるものである。また、スロットルバルブ
８の近傍には、その開度（スロットル開度）θを検出す
るスロットルセンサ２２が設けられるとともに、スロッ
トルバルブ８が全閉となったときに「オン」してアイド
ル状態を検知するアイドルスイッチ２３が設けられてい
る。さらに、サージタンク９には、同タンク９に連通し
て吸入空気圧力（吸気圧）ＰｉＭを検出する吸気圧セン
サ２４が設けられている。

【００２３】一方、排気通路７の途中には、排気中の酸
素濃度ＯＸを検出する酸素センサ２５が設けられてい
る。また、エンジン１には、その冷却水の温度（冷却水
温）ＴＨＷを検出する水温センサ２６が設けられてい
る。

【００２４】エンジン１の各気筒毎に設けられた点火プ
ラグ１２には、ディストリビュータ１３にて分配される
点火信号が印加される。ディストリビュータ１３はイグ
ナイタ１４から出力される高電圧をエンジン１のクラン
ク角に同期して各点火プラグ１２に分配するためのもの
であり、各点火プラグ１２の点火タイミングはイグナイ
タ１４からの高電圧出力タイミングにより決定される。

【００２５】ディストリビュータ１３には、同ディスト
リビュータ１３に内蔵された図示しないロータの回転か
ら、エンジン１の回転数（エンジン回転数）ＮＥを検出
する回転数センサ２７が設けられている。また、ディス
トリビュータ１３には、同じくロータの回転に応じてエ
ンジン１のクランク角の変化を所定の割合で検出するク
ランク角センサ２８が設けられている。

【００２６】併せて、エンジン１に駆動連結された自動
変速機１５には、車速センサ２９が設けられている。こ
の車速センサ２９は、そのときどきの車両の速度（車
速）ＳＰＤを検出するとともに、その値を示す信号を出
力できるようになっている。

【００２７】加えて、前記自動変速機１５の内部には、
ニュートラルスタートスイッチ３０が設けられている。
このニュートラルスタートスイッチ３０は、現在のシフ
ト位置ＳｈＰがニュートラルレンジ［Ｎレンジ（Ｐレン
ジも含む）］にあることを検出する。すなわち、現在の
シフト位置ＳｈＰがＮレンジにあるのかドライブレンジ
（Ｄレンジ）にあるのかを検出することができるように
なっている。

【００２８】そして、前記各センサ２１，２２，２４〜
２９並びにアイドルスイッチ２３及びニュートラルスタ
ートスイッチ３０等によって、エンジン１の運転状態等
が適宜検出され、これらにより運転状態検出手段が構成
されている。

【００２９】さて、本実施の形態において、車両には、
充電発電機を構成するオルタネータ３１が搭載され、エ
ンジン１に駆動連結されている。周知のとおり、オルタ
ネータ３１は、図示しないロータコイル、ステータコイ
ル及び全波整流器等により構成され、エンジン１の回転
に伴って、ロータコイルが回転し、ステータコイルにて
交流発電電圧は生じるようになっている。そして、当該
オルタネータ３１にて発生した電力は、エアコン、ヘッ
ドライト、ブロアモータ等の各種電気負荷（図示せず）
の方へと供給されるようになっている。

【００３０】また、車両には、バッテリ３２が搭載され
ている。このバッテリ３２は、前記オルタネータ３１及
び各種電気負荷に対し電気的に接続されている。そし
て、オルタネータ３１にて発生する電力に余剰電力が生
じた場合には、バッテリ３２に当該余剰電力が蓄えられ
るようになっている（充電）。一方、電気負荷からの要
求電力が、オルタネータ３１から発生する電力よりも大
きい場合には、バッテリ３２からの供給電力によってそ
の不足分が補われ（放電）、バッテリ３２の電力容量
は、その放電によって徐々に低下してゆくようになって
いる。

【００３１】さらに、本実施の形態において、公知の自
動車用ナビゲーションシステムが搭載されている。本実
施の形態では、自動車用ナビゲーションシステムは、便
宜上、車両に搭載されるナビゲーションコントローラ５
１並びに、ＧＰＳ（全地球的位置決めシステム）５２及
びＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）５３により構
成されている。ＧＰＳ５２は、数個打ち上げられている
軍事衛星（ＧＰＳ衛星）から発信されている電波信号
（Ｃ／Ａコード）を車載受信機で受信し、３次元空間上
での受信機の位置、つまり自車位置を算出するシステム
である。また、ＶＩＣＳ５３は、道路に沿った適当な地
点に電波信号を発信する「ビーコン」や「サインポス
ト」と称される地上施設を利用するシステムである。そ
して、ナビゲーションコントローラ５１には、運転者等
からの入力信号がデータとして入力されるとともに、Ｇ
ＰＳ５２やＶＩＣＳ５３等からの各種の道路情報がデー
タとして入力されるようになっている。

【００３２】ところで、上述した各インジェクタ４、Ｉ
ＳＣＶ１１用のソレノイド１１ａ及びイグナイタ１４は
電子制御装置（以下、単に「ＥＣＵ」という）４１に電
気的に接続され、このＥＣＵ４１の作動によってそれら
の駆動タイミングが制御される。このＥＣＵ４１によ
り、総合道路状況推定手段、総合電気負荷推定手段、総
合バッテリ容量推定手段、終了時バッテリ容量比較手
段、アイドル回転数制御手段、道路状況推定手段、電気
負荷推定手段、バッテリ容量推定手段、実バッテリ容量
検出手段、バッテリ容量比較手段及びアイドル回転数フ
ィードバック制御手段が構成されている。また、上記バ
ッテリ３２は、電流センサ２０を介してＥＣＵ４１に対
し接続されている。本実施の形態において、この電流セ
ンサ２０によっても、実バッテリ容量検出手段が構成さ
れている。

【００３３】上記ＥＣＵ４１には、電流センサ２０の他
に、前述した吸気温センサ２１、スロットルセンサ２
２、アイドルスイッチ２３、吸気圧センサ２４、酸素セ
ンサ２５、水温センサ２６、回転数センサ２７、クラン
ク角センサ２８、車速センサ２９及びニュートラルスタ
ートスイッチ３０等がそれぞれ接続されている。従っ
て、ＥＣＵ４１はこれら各センサ２０〜２２，２４〜２
９並びにアイドルスイッチ２３及びニュートラルスター
トスイッチ３０からの出力信号等に基づいて、インジェ
クタ４、ソレノイド１１ａ（ＩＳＣＶ１１）及びイグナ
イタ１４等を好適に制御する。

【００３４】次に、ＥＣＵ４１の構成について図４のブ
ロック図に従って説明する。ＥＣＵ４１は中央処理装置
（ＣＰＵ）、所定の制御プログラムやマップ等を予め記
憶した読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ＣＰＵの演算結果等
を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、予
め記憶されたデータを保存するバックアップＲＡＭ等を
備えている。また、ＥＣＵ４１は、これら各部と外部入
力回路、外部出力回路等とをバスによって接続した論理
演算回路として構成されている。

【００３５】外部入力回路には、前述した電流センサ２
０、吸気温センサ２１、スロットルセンサ２２、アイド
ルスイッチ２３、吸気圧センサ２４、酸素センサ２５、
水温センサ２６、回転数センサ２７、クランク角センサ
２８、車速センサ２９及びニュートラルスタートスイッ
チ３０等がそれぞれ接続されている。そして、ＣＰＵは
外部入力回路を介して各センサ２０〜２２，２４〜２９
並びにアイドルスイッチ２３及びニュートラルスタート
スイッチ３０からの出力信号を入力値として読み込む。
そして、ＣＰＵはこれら入力値に基いて、外部出力回路
に接続されたインジェクタ４、ソレノイド１１ａ及びイ
グナイタ１４等を好適に制御する。なお、この実施の形
態における各データやマップ等は、上記したＲＡＭ又は
バックアップＲＡＭに保存されるようになっている。

【００３６】さて、エンジン１の運転に際して、すなわ
ち、走行開始から走行終了に到るまでの間においては、
次に説明するような制御が実行される。そして、以下に
は、その制御を行うための処理について、図５，６のフ
ローチャート等に従って説明する。

【００３７】図５，６は、走行開始から走行終了に到る
までの間においてＥＣＵ４１により実行される「アイド
ル回転数制御ルーチン」を示すフローチャートであっ
て、所定時間毎の定時割込みで実行される。

【００３８】処理がこのルーチンへ移行すると、先ずス
テップ１０１において、ＥＣＵ４１は、前回走行終了時
のバッテリ容量をＲＡＭより読み込む。また、ステップ
１０２においては、運転者等により入力された目的地等
に基づいて、ナビゲーションコントローラ５１を介して
走行経路を割り出し、それを認識する。

【００３９】さらに、ステップ１０３においては、ＲＡ
Ｍ、ＶＩＣＳ５１等により、走行開始地点（現在位置）
から走行終了地点（目的地）までの道路状況（渋滞状
況、信号の情報、距離、平均車速、平均エンジン回転数
等）を認識する。

【００４０】併せて、ステップ１０４においては、ＧＰ
Ｓ５２等より季節情報、時刻情報を読み込む。これらの
情報を入力することで、通常どのくらいの電気負荷［エ
アコン、ブロアモータ等の作動の有無、或いは、オルタ
ネータ３１の回転の程度（渋滞状況等により左右され
る）］がかかるのかをある程度推定することができるか
らである。

【００４１】そして、ステップ１０５においては、これ
らの情報、すなわち、季節情報、時刻情報に基づき、使
用される電気負荷を推定する。また、ステップ１０６に
おいては、上記ステップ１０３で認識した道路状況及び
ステップ１０５で推定した電気負荷に基づき、現在ＲＡ
Ｍに記憶されている目標アイドル回転数ＴＩＤＬを考慮
した上で、現在位置から目的地までのバッテリ容量を推
定する。従って、このステップで推定されるバッテリ容
量には、上述した季節情報、時刻情報等が加味される
（電気負荷に応じた補正がかけられる）こととなる。但
し、このバッテリ容量は、図８に示すように、走行中
（現在位置から目的地までの任意の地点における）のバ
ッテリ容量をも含む、総合的なマップとして推定され
る。

【００４２】次に、ステップ１０７においては、上記マ
ップに基づいて認識された目的地（走行終了地点）にお
ける推定バッテリ容量が、１００％（満充電状態）とな
るか否かを判断する。そして、目的地における推定バッ
テリ容量がちょうど１００％となると判断した場合に
は、現在記憶されている目標アイドル回転数ＴＩＤＬが
大きすぎることもなく小さすぎることもないものとし
て、ステップ２０１へ移行する。従って、かかる場合に
は、少なくとも走行開始直後において、現在記憶されて
いる目標アイドル回転数ＴＩＤＬに基づいて、ソレノイ
ド１１ａ（ＩＳＣＶ１１）が制御されることとなる。

【００４３】これに対し、目的地における推定バッテリ
容量が１００％とはならないと判断した場合には、ステ
ップ１０８において、目的地における推定バッテリ容量
が１００％を超えるか否かを判断する。そして、１００
％を超える場合には、現在記憶されている目標アイドル
回転数ＴＩＤＬでは、充電性能に未だ余裕があるものと
判断して、ステップ１０９へ移行する。ステップ１０９
においては、現在記憶されている目標アイドル回転数Ｔ
ＩＤＬから、予め定められた所定回転数αを減算した値
を新たな目標アイドル回転数ＴＩＤＬとして設定する。
従って、かかる場合には、アイドル回転数が低下させら
れ、バッテリ３２の充電量がある程度低下させられるこ
ととなる。

【００４４】また、目的地における推定バッテリ容量が
１００％を超えない場合には、現在記憶されている目標
アイドル回転数ＴＩＤＬでは、バッテリ容量が満充電に
到達せず、充電量を上げてやる必要があるものとして、
ステップ１１０へ移行する。ステップ１１０において
は、現在記憶されている目標アイドル回転数ＴＩＤＬに
対し、予め定められた所定回転数αを加算した値を新た
な目標アイドル回転数ＴＩＤＬとして設定する。従っ
て、かかる場合には、アイドル回転数の増大により、バ
ッテリ３２の充電量がある程度増大させられることとな
る。

【００４５】そして、ＥＣＵ４１は、目的地における推
定バッテリ容量が１００％となるまで、ステップ１０８
からステップ１０９（又はステップ１１０）の処理を繰
り返す。

【００４６】さて、ステップ１０７において目的地にお
ける推定バッテリ容量がちょうど１００％となると判断
した場合には、上述のとおりステップ２０１へ移行する
（図６参照）。ステップ２０１においては、実際に走行
が開始されたか否かを判断する。そして、走行が未だ開
始されていない場合には、その後の処理を一旦終了す
る。これに対し、実際に走行が開始された場合には、ス
テップ２０２において、実際のバッテリ容量（実バッテ
リ容量）のモニタを実施し、そのときどきの実バッテリ
容量を認識する。すなわち、前記電流センサ２０からの
検出結果に基づき、現在のバッテリ容量を把握するので
ある。例えば、１分間に１Ａ放電した場合には、１／６
０Ａｈの容量が減少したこととなるため、走行当初にお
いて、満充電状態（例えば２７Ａｈ或いは３６Ａｈ）で
あれば、走行開始１分後の実バッテリ容量は、満充電状
態から１／６０Ａｈを減算した値となる。

【００４７】次に、ステップ２０３において、ＥＣＵ４
１は、前述した推定バッテリ容量が、実バッテリ容量よ
りも大きいか否かを判断する。そして、推定バッテリ容
量が実バッテリ容量よりも大きい場合には、実バッテリ
容量を上げてやって、走行終了時におけるバッテリ容量
を満充電状態にしてやる必要があるものと判断して、ス
テップ２０４へ移行する。ステップ２０４においては、
現在記憶されている目標アイドル回転数ＴＩＤＬに対
し、予め定められた所定回転数βを加算した値を新たな
目標アイドル回転数ＴＩＤＬとして設定する。従って、
かかる場合には、実際の走行中においてアイドル回転数
が増大することとなり、バッテリ３２の充電量がある程
度増大させられることとなる。

【００４８】また、ステップ２０３において、推定バッ
テリ容量が実バッテリ容量よりも小さい場合には、実際
の充電量に幾分余裕があり、実バッテリ容量を下げてや
って、走行終了時におけるバッテリ容量をちょうど満充
電状態とする必要があるものとして、ステップ２０５へ
移行する。ステップ２０５においては、現在記憶されて
いる目標アイドル回転数ＴＩＤＬから、予め定められた
所定回転数βを減算した値を新たな目標アイドル回転数
ＴＩＤＬとして設定する。従って、かかる場合には、実
際の走行中においてアイドル回転数が低下することとな
り、バッテリ３２の充電量がある程度低下させられるこ
ととなる。

【００４９】次に、ステップ２０６において、ＥＣＵ４
１は、走行が終了したか否かを判断する。そして、未だ
走行が終了していない場合には、ステップ２０２に戻
り、走行が終了するまで上記ステップ２０２〜ステップ
２０５の処理を繰り返す（フィードバック制御）。ま
た、走行が終了した場合には、ステップ２０７へ移行
し、次回以降の走行に活用するべく、そのときのバッテ
リ容量を前回走行量時のバッテリ容量として記憶すると
ともに、その他の各種データ（走行経路、渋滞状況、信
号の情報、距離、平均車速、平均エンジン回転数、季節
情報、時刻情報等）を記憶し、その後の処理を一旦終了
する。

【００５０】次に、本実施の形態の作用及び効果につい
て説明する。 （イ）まず、本実施の形態では、道路状況等の情報及び
電気負荷の情報に基づき、車両走行開始から終了までの
バッテリ３２の容量を推定し、その推定バッテリ容量が
満充電よりも大きいか否かを比較することとした。そし
て、車両走行終了時のバッテリ容量が満充電よりも大き
いと判断された場合には、アイドル回転数を低下させる
ようにした。このため、現在位置より目的地までの走行
に際してのアイドル回転数が、高すぎることがなくな
る。従って、エンジン１に対し、余計な燃料が供給され
ることがなくなり、燃料の消費を最小限にとどめること
ができることから、燃費の向上を図ることができる。

【００５１】また、これとともに、図７に示すように、
アイドル回転数（エンジン回転数ＮＥ）の低下に伴い、
オルタネータ３１の発電量が低下することから、過度の
充電が抑制されることとなる。従って、バッテリ３２に
対して過大な負荷がかかるのを確実に抑制することがで
き、ひいては、バッテリ３２の延命化を図ることができ
る。

【００５２】（ロ）また、本実施の形態では、逆に、車
両走行終了時のバッテリ容量が満充電よりも小さいと判
断された場合には、アイドル回転数を増大させるように
した。このため、バッテリ容量の低下によるバッテリ上
がりも確実に抑制することができる。

【００５３】（ハ）さらに、本実施の形態では、走行開
始位置から目的地までの間の任意の地点までの道路状況
の情報及び電気負荷の情報に基づき、その任意の地点に
おけるバッテリ３２の容量を推定し、その推定バッテリ
容量と、実際に検出された実バッテリ容量とを比較する
こととした。そして、図８に示すように、推定バッテリ
容量が実バッテリ容量よりも大きいと判断された場合に
は、フィードバック制御により、アイドル回転数を増大
させるようにした。また、逆に推定バッテリ容量が実バ
ッテリ容量よりも小さいと判断された場合には、アイド
ル回転数を低下させるようにした。このため、走行開始
位置から目的地までの間の任意の地点における、アイド
ル回転数が、そのときどきの実際のバッテリ容量に基づ
き、適正化されることとなる。従って、そのときどきの
アイドル回転数が、高すぎることがなくなることから、
上記と同様、燃費の向上、バッテリ３２の負荷抑制を図
ることができる。また、実際のバッテリ容量の低下によ
るバッテリ上がりも防止することができる。

【００５４】（ニ）併せて、本実施の形態によれば、目
的地における推定バッテリ容量の推定に際し、季節情報
や時間情報を考慮（電気負荷の推定に考慮）することと
した。そのため、当該推定バッテリ容量に、季節や時間
帯等の要因（予想される電気負荷の増大要因、予想され
る渋滞によるオルタネータ３１の回転低下、電力低下要
因）が加味されることとなる。その結果、推定の精度を
より高めることができ、制御性の向上を図ることができ
る。

【００５５】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の
一部を適宜に変更して次のように実施することもでき
る。 （１）上記実施の形態では、走行開始後においても、バ
ッテリ容量の適正化を図るべく、フィードバック制御を
行うようにしたが（ステップ２０１〜２０７）、当該処
理を省略することとしてもよい。また、逆に、走行開始
以降の制御のみを実施することとしてもよい。

【００５６】（２）道路状況、電気負荷の各情報とし
て、上記実施の形態に記載した以外の要因を加味するこ
ととしてもよい。 （３）上記実施の形態では、ステップ１０９，１１０，
２０４，２０５において、目標アイドル回転数ＴＩＤＬ
の更新設定に際し、一定値α（又はβ）を加算又は減算
するようにしたが、加算値又は減算値を差異に応じて可
変としてもよい。

【００５７】（４）上記実施の形態では、ＩＳＣＶ１１
を設ける構成としたが、アイドルアップに際しては、必
ずしもＩＳＣＶ１１の開度を増大させる構成のみが有効
なわけではなく、例えば、電子制御式のスロットルバル
ブを用いた場合には、ＩＳＣＶ１１を省略し、代わりに
当該スロットルバルブの開度を増減させるようにしても
よい。

【００５８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のバッテリ
の充電制御装置によれば、バッテリ上がりを確実に防止
でき、かつ、燃費の向上及びバッテリの過充電による負
荷増大防止をも図ることができるという優れた効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的な概念構成を説明する概念構成
図である。

【図２】本発明の基本的な概念構成を説明する概念構成
図である。

【図３】一実施の形態におけるバッテリの充電制御装置
を示す概略構成図である。

【図４】ＥＣＵの電気的構成を示すブロック図である。

【図５】ＥＣＵにより実行される「アイドル回転数制御
ルーチン」を示すフローチャートである。

【図６】図５の続きを示すフローチャートである。

【図７】エンジン回転数に対するオルタネータ出力電力
の関係を示すグラフである。

【図８】時間に経過に対するバッテリ容量等の関係の一
例を示すタイミングチャートである。

【符号の説明】

１…内燃機関としてのエンジン、１１…アイドルスピー
ドコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）、３０…実バッテリ
容量検出手段を構成する電流センサ、３１…充電発電機
としてのオルタネータ、３２…バッテリ、４１…総合道
路状況推定手段、総合電気負荷推定手段、総合バッテリ
容量推定手段、終了時バッテリ容量比較手段、アイドル
回転数制御手段、道路状況推定手段、電気負荷推定手
段、バッテリ容量推定手段、実バッテリ容量検出手段、
バッテリ容量比較手段及びアイドル回転数フィードバッ
ク制御手段を構成する電子制御装置（ＥＣＵ）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｃ 21/00 Ｇ０１Ｃ 21/00 Ｇ (56)参考文献 特開 平８−126116（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−231505（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−85397（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−107617（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−187595（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−236203（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−245320（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−163506（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−168206（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−151941（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−322107（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−79914（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−34138（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−87240（ＪＰ，Ａ) 特公 平４−37663（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02J 7/00 - 7/24 B60L 11/00 - 11/18 F02D 29/02 G08G 1/0969 H02P 9/04 G01C 21/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関に連結されて回転する充電発
   電機と、 前記充電発電機に接続されたバッテリと、道路交通情報通信システムより道路状況にかかる情報を
   取得し、その取得した情報を用いて 現在位置より目的地
   までの道路状況を推定する総合道路状況推定手段と、季節情報及び時刻情報を読み込み、その読み込んだ情報
   に基づいて 現在位置より目的地までの電気負荷を推定す
   る総合電気負荷推定手段と、 前記総合道路状況推定手段にて推定された情報及び前記
   総合電気負荷推定手段にて推定された情報に基づき車両
   走行開始から終了までの前記バッテリの容量を推定する
   総合バッテリ容量推定手段と、 前記総合バッテリ容量推定手段により推定された車両走
   行終了時のバッテリ容量が、満充電よりも大きいか否か
   を判断する終了時バッテリ容量比較手段と、 前記終了時バッテリ容量比較手段により、車両走行終了
   時のバッテリ容量が満充電よりも大きいと判断された場
   合には、前記内燃機関のアイドリング時の回転数を低下
   させ、前記終了時バッテリ容量比較手段により、車両走
   行終了時のバッテリ容量が満充電よりも小さいと判断さ
   れた場合には、前記内燃機関のアイドリング時の回転数
   を増大させるアイドル回転数制御手段とを備えたことを
   特徴とするバッテリの充電制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のバッテリの充電制御装
   置に加えて、さらに、 走行開始位置から目的地までの間の任意の地点までの道
   路状況を推定する道路状況推定手段と、 走行開始位置から目的地までの間の任意の地点までの電
   気負荷を推定する電気負荷推定手段と、 前記道路状況推定手段にて推定された前記走行開始位置
   から任意の地点までの情報及び前記電気負荷推定手段に
   て推定された前記走行開始位置から任意の地点までの情
   報に基づき、前記任意の地点における前記バッテリの容
   量を推定するバッテリ容量推定手段と、 前記任意の地点における前記バッテリの実際の容量を検
   出する実バッテリ容量検出手段と、 前記バッテリ容量推定手段により推定された前記任意の
   地点のバッテリ容量と、前記実バッテリ容量検出手段に
   より検出された前記バッテリの実際の容量とを比較する
   バッテリ容量比較手段と、 前記バッテリ容量比較手段により、前記任意の地点のバ
   ッテリ容量が前記バッテリの実際の容量よりも大きいと
   判断された場合には、前記内燃機関のアイドリング時の
   回転数を増大させ、前記バッテリ容量比較手段により、
   前記任意の地点のバッテリ容量が前記バッテリの実際の
   容量よりも小さいと判断された場合には、前記内燃機関
   のアイドリング時の回転数を低下させるアイドル回転数
   フィードバック制御手段とを設けたことを特徴とするバ
   ッテリの充電制御装置。