JP5808298B2 - Battery state determination device for internal combustion engine - Google Patents

Battery state determination device for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP5808298B2
JP5808298B2 JP2012170129A JP2012170129A JP5808298B2 JP 5808298 B2 JP5808298 B2 JP 5808298B2 JP 2012170129 A JP2012170129 A JP 2012170129A JP 2012170129 A JP2012170129 A JP 2012170129A JP 5808298 B2 JP5808298 B2 JP 5808298B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
charge
internal combustion
combustion engine
voltage value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012170129A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014029141A (en
Inventor
木村 慎吾
慎吾 木村
浅野 誠二
誠二 浅野
塚田 伸作
伸作 塚田
朋之 濱田
朋之 濱田
裕人 今西
裕人 今西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority to JP2012170129A priority Critical patent/JP5808298B2/en
Publication of JP2014029141A publication Critical patent/JP2014029141A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5808298B2 publication Critical patent/JP5808298B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Description

本発明は、内燃機関のバッテリ状態判別装置に関する。   The present invention relates to a battery state determination device for an internal combustion engine.

従来から、エンジンのアイドルストップ機能を備え、バッテリ電圧の値と予め電気負荷の大きさに応じて設定された判定値とを比較して、バッテリ電圧の値が判定値より低い場合には、エンジンのアイドルストップ機能の動作を禁止する車両が知られている(たとえば特許文献1)。以上の技術は、鉛電池の出力低下を未然に防止し、エンジン再起動を確実に担保するためである。   Conventionally, an engine is provided with an idle stop function, and when the battery voltage value is lower than the determination value by comparing the value of the battery voltage with a determination value set in advance according to the magnitude of the electric load, the engine A vehicle that prohibits the operation of the idle stop function is known (for example, Patent Document 1). The above technique is to prevent a decrease in the output of the lead battery and to ensure the restart of the engine.

特許第3520682号公報Japanese Patent No. 3520682

しかしながら、電気負荷の内部抵抗は温度依存性があるので、寒冷地から熱帯地までの温度範囲を加味して判定値が設定されている。換言すると、標準的な温度環境(たとえば、25度)で決定される判定値に上下に余裕代を見込んでいる。そのため、アイドルストップ頻度が低下するおそれがある。   However, since the internal resistance of the electric load is temperature-dependent, the determination value is set in consideration of the temperature range from the cold region to the tropical region. In other words, allowances are allowed for the upper and lower margins in the determination value determined in a standard temperature environment (for example, 25 degrees). Therefore, there is a risk that the idle stop frequency may be reduced.

請求項1に記載の内燃機関のバッテリ状態判別装置は、内燃機関の始動に使用するスタータに電力を供給するバッテリの電圧を、内燃機関の始動時のスタータ駆動信号出力期間に検出する電圧検出部と、電圧検出部によって検出されたバッテリの電圧のうち、スタータ駆動信号出力期間の前半部の平均電圧値と、後半部の平均電圧値とを算出する算出部と、算出部によって算出された前半部の平均電圧値と第1の閾値との大小を判定し、判定結果に基づいて、車両が備えるアイドルストップ機能の動作を許可するか禁止するかを判定する判定部と、算出部によって算出された後半部の平均電圧値と第2の閾値との大小を判定し、判定結果に基づいて、バッテリの充電量を制御する充電制御部とを備えることを特徴とする。
The battery state determination apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 detects a voltage of a battery that supplies power to a starter used for starting the internal combustion engine during a starter drive signal output period when the internal combustion engine is started. Among the battery voltages detected by the voltage detection unit, a calculation unit that calculates an average voltage value of the first half of the starter drive signal output period and an average voltage value of the second half, and a first half calculated by the calculation unit A determination unit that determines the magnitude of the average voltage value of the unit and the first threshold value, and that determines whether to permit or prohibit the operation of the idle stop function of the vehicle based on the determination result; And a charge control unit that determines the magnitude of the average voltage value of the latter half and the second threshold and controls the amount of charge of the battery based on the determination result.

本発明によれば、スタータ駆動時の前半部のバッテリの平均電圧値と後半部のバッテリの平均電圧とに基づいて、車両が備える所定機能の動作を許可するか否かを判定するとともに、バッテリの充電量を制御する。その結果、アイドルストップなどの所定機能の許可または禁止の判定精度を向上させることができる。   According to the present invention, based on the average voltage value of the battery in the first half and the average voltage of the battery in the second half at the starter driving time, it is determined whether or not the operation of the predetermined function provided in the vehicle is permitted. Control the amount of charge. As a result, it is possible to improve the determination accuracy of permission or prohibition of a predetermined function such as idle stop.

本発明の実施の形態によるバッテリ状態判別装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the battery state discrimination | determination apparatus by embodiment of this invention. エンジン始動時におけるバッテリ電圧の挙動を模式的に示す図A diagram schematically showing the behavior of the battery voltage at engine start エンジン始動時におけるバッテリ電圧の挙動をバッテリの状態別に模式的に示す図The figure which shows typically the behavior of the battery voltage at the time of engine starting according to the state of the battery 状態判別処理の結果と、アイドルストップ許可判定処理およびバッテリ充電制御との対応関係を説明する図The figure explaining the correspondence of the result of state discrimination processing, idle stop permission judgment processing, and battery charge control 実施の形態によるバッテリ状態判別装置の動作を説明するフローチャートThe flowchart explaining operation | movement of the battery state discrimination | determination apparatus by embodiment

図面を参照しながら、本発明の一実施の形態による内燃機関のバッテリ状態判別装置について説明する。本実施の形態のバッテリ状態判別装置は、たとえば燃費性能や排気性能の向上を目的として、信号待ち等の際に一時的にエンジンを自動停止させ、その後ドライバのアクセル操作に従って自動再始動させるアイドルストップ機能を有する車両に搭載される。そして、クランキングによるエンジン起動時に、バッテリの劣化と充電の状態を検出しておき、これらの二つのバッテリ情報に基づいて、アイドルストップ機能の許否を決定するとともに、バッテリの充電制御方法を決定する。   A battery state determination device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The battery state determination device according to the present embodiment is an idle stop that automatically stops the engine temporarily when waiting for a signal or the like and then automatically restarts according to the driver's accelerator operation, for example, for the purpose of improving fuel economy performance or exhaust performance. It is mounted on a vehicle having a function. When the engine is started by cranking, the deterioration and charge state of the battery are detected, and based on these two pieces of battery information, whether or not the idle stop function is permitted is determined, and the battery charge control method is determined. .

図1は、本実施の形態によるバッテリ状態判別装置が搭載された車両50の一部の構成を示す図である。図1に示すように、車両50は、スタータ101と、制御装置102と、バッテリ103と、バッテリ電流センサ104と、バッテリ電圧センサ105と、エンジン106と、各種センサ/スイッチ(以下、単にセンサとする)107と、発電機108とを備えている。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a part of a vehicle 50 equipped with a battery state determination device according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, a vehicle 50 includes a starter 101, a control device 102, a battery 103, a battery current sensor 104, a battery voltage sensor 105, an engine 106, various sensors / switches (hereinafter simply referred to as sensors). 107) and a generator 108.

スタータ101は、スタータモータ101a、マグネットスイッチ101b、ピニオンクラッチ101c、ピニオンギア101dおよびシフトレバー101e等を有している。スタータモータ101aおよびマグネットスイッチ101bは、それぞれスタータモータ通電用スイッチ101f、マグネット通電用スイッチ101gを介して、後述する制御装置102からの出力により制御される。   The starter 101 includes a starter motor 101a, a magnet switch 101b, a pinion clutch 101c, a pinion gear 101d, a shift lever 101e, and the like. The starter motor 101a and the magnet switch 101b are controlled by an output from a control device 102, which will be described later, via a starter motor energization switch 101f and a magnet energization switch 101g, respectively.

エンジン106は、たとえばガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、後述する制御装置102からの信号によって、始動や停止が制御される。エンジン106にはリングギア106aが設けられている。後述するように、エンジン106が自動始動する際には、エンジン106はリングギア106aを介してスタータ101と連結される。   The engine 106 is, for example, a gasoline engine or a diesel engine, and start and stop are controlled by a signal from the control device 102 described later. The engine 106 is provided with a ring gear 106a. As will be described later, when the engine 106 is automatically started, the engine 106 is connected to the starter 101 via the ring gear 106a.

発電機108は、エンジン106に付帯して設けられ、エンジン106の駆動に応じて電力を発電するオルタネータ等によって構成される。バッテリ103は、たとえば鉛蓄電池であり、エンジン106の始動時にスタータ101に電力を供給する。バッテリ電流センサ104は、バッテリ103の充放電電流を検出して、検出した電流値を制御装置102へ出力する。バッテリ電圧センサ105は、バッテリ103の電圧を検出して、検出した電圧値を制御装置102へ出力する。   The generator 108 is attached to the engine 106 and is configured by an alternator or the like that generates electric power according to the driving of the engine 106. The battery 103 is, for example, a lead storage battery, and supplies power to the starter 101 when the engine 106 is started. Battery current sensor 104 detects the charging / discharging current of battery 103 and outputs the detected current value to control device 102. Battery voltage sensor 105 detects the voltage of battery 103 and outputs the detected voltage value to control device 102.

制御装置102は、CPUやその他の周辺回路によって構成され、各構成要素を制御したり、各種のデータ処理を実行したりする演算回路である。また、制御装置102は、後述するように、バッテリ状態判別装置として機能する。制御装置102には、クランク角センサ、ピニオン回転センサ、ブレーキスイッチ、車速センサ等によって構成されるセンサ107からの検出信号が入力される。制御装置102は、入力した各種センサ107からの検出信号に基づいて、通常の燃料噴射、点火、空気量制御を行う。さらに、制御装置102は、ブレーキペダルの操作状態や車速等の情報に基づいて、アイドルストップ条件が成立するか否かを判定する。アイドルストップ条件が成立する場合には、制御装置102は、エンジン106への燃料供給を停止することにより、エンジン106を自動で停止させる。   The control device 102 is configured by a CPU and other peripheral circuits, and is an arithmetic circuit that controls each component and executes various data processing. Further, the control device 102 functions as a battery state determination device, as will be described later. The control device 102 receives a detection signal from a sensor 107 that includes a crank angle sensor, a pinion rotation sensor, a brake switch, a vehicle speed sensor, and the like. The control device 102 performs normal fuel injection, ignition, and air amount control based on input detection signals from the various sensors 107. Further, the control device 102 determines whether or not an idle stop condition is satisfied based on information such as an operation state of the brake pedal and a vehicle speed. When the idle stop condition is satisfied, the control device 102 automatically stops the engine 106 by stopping the fuel supply to the engine 106.

アイドルストップの後、自動再始動要求が入力されると、制御装置102からのピニオン押し出し指令にしたがって、マグネット通電用スイッチ101gがONしてマグネットスイッチ101bが通電される。そして、シフトレバー101eが押し出されてピニオンギア101dがリングギア106aに連結される。連結後、制御装置103からスタータモータ通電用スイッチ101fを介して出力されるピニオン回転指令に従ってスタータモータ101aが回転されると、スタータモータ101aと連結されているピニオンクラッチ101cを介して、ピニオンギア101dも回転する。その結果、ピニオンギア101dの回転とともにリングギア106aも回転するので、エンジン106が自動始動する。   When an automatic restart request is input after the idle stop, the magnet energization switch 101g is turned on and the magnet switch 101b is energized in accordance with a pinion push command from the control device 102. Then, the shift lever 101e is pushed out and the pinion gear 101d is connected to the ring gear 106a. After the connection, when the starter motor 101a is rotated according to the pinion rotation command output from the control device 103 via the starter motor energization switch 101f, the pinion gear 101d is connected via the pinion clutch 101c connected to the starter motor 101a. Also rotate. As a result, the ring gear 106a also rotates with the rotation of the pinion gear 101d, so that the engine 106 is automatically started.

制御装置102は、電圧検出部102a、電流検出部102b、算出部102c、判定部102d、充電制御部102eおよび停止指示部102fを機能的に備える。電圧検出部102aは、バッテリ電圧センサ105によって検出されたバッテリ103の電圧値を入力する。電流検出部102bは、バッテリ電流センサ104によって検出されたバッテリ103の充放電電流の電流値を入力する。算出部102cは、電圧検出部102aがバッテリ電圧センサ105から入力したバッテリ103の電圧値に基づいて、スタータ101の駆動期間を分割した複数の時間区分ごとに平均電圧値を算出する。判定部102dは、算出部102cによって算出された複数の時間区分ごとの平均電圧値のうち、駆動期間の前半部の平均電圧値と第1閾値との大小を比較する。判定部102dは、上記の前半部の平均電圧に関する比較結果に応じて、エンジン106に対するアイドルストップの許可または禁止を判定する。   The control device 102 functionally includes a voltage detection unit 102a, a current detection unit 102b, a calculation unit 102c, a determination unit 102d, a charge control unit 102e, and a stop instruction unit 102f. The voltage detection unit 102 a inputs the voltage value of the battery 103 detected by the battery voltage sensor 105. The current detection unit 102b inputs the current value of the charge / discharge current of the battery 103 detected by the battery current sensor 104. Based on the voltage value of the battery 103 input from the battery voltage sensor 105 by the voltage detection unit 102a, the calculation unit 102c calculates an average voltage value for each of a plurality of time segments obtained by dividing the drive period of the starter 101. The determination unit 102d compares the average voltage value of the first half of the driving period with the first threshold value among the average voltage values for each of the plurality of time segments calculated by the calculation unit 102c. The determination unit 102d determines whether the engine 106 is allowed to be idle-stopped or prohibited according to the comparison result regarding the average voltage in the first half.

充電制御部102eは、駆動期間の後半部の平均電圧値と第2閾値とを比較する。充電制御部102eは、判定部102dによる比較結果に応じて、バッテリ103の充電量を制御する。停止指示部102fは、判定部102dによってエンジン106に対するアイドルストップの許可が判定された場合には、上述したアイドルストップ条件が満たされる場合に、エンジン106を停止させるように指示信号を出力する。   The charging control unit 102e compares the average voltage value in the second half of the driving period with the second threshold value. The charge control unit 102e controls the amount of charge of the battery 103 according to the comparison result by the determination unit 102d. When the determination unit 102d determines that the engine 106 is allowed to be idle stopped, the stop instruction unit 102f outputs an instruction signal to stop the engine 106 when the above-described idle stop condition is satisfied.

以下、制御装置102によるバッテリ状態判別処理と、バッテリ状態判別処理の結果に応じたアイドルストップ許可判定処理およびバッテリ充電制御とについて説明する。制御装置102は、エンジン106の始動要求に応じてスタータ101が駆動されるごとに、バッテリ状態判別処理、アイドルストップ許可判定処理およびバッテリ充電制御を行う。
(1)バッテリ状態判別処理
バッテリ状態判別処理においては、まず、制御装置102の算出部102cは、スタータ101の駆動期間中にバッテリ電圧センサ105から入力したバッテリ103の電圧値の平均電圧値を算出する平均値算出処理を行う。そして、判定部102dと充電制御部102eとは、状態判別処理を行う。判定部102dは、状態判別処理として、算出部102cにより算出された平均電圧値に基づいて、バッテリ103の劣化の程度が少ない状態か、バッテリ103が劣化の程度が大きい状態かを判別する。充電制御部102eは、状態判別処理として、算出部により算出された平均電圧値に基づいて、バッテリ103の充電量の大小を判別する。以下、平均値算出処理と状態判別処理とに分けて説明する。
Hereinafter, battery state determination processing by the control device 102, idle stop permission determination processing and battery charging control according to the result of the battery state determination processing will be described. The control device 102 performs battery state determination processing, idle stop permission determination processing, and battery charging control each time the starter 101 is driven in response to a start request of the engine 106.
(1) Battery State Determination Process In the battery state determination process, first, the calculation unit 102c of the control device 102 calculates the average voltage value of the voltage value of the battery 103 input from the battery voltage sensor 105 during the drive period of the starter 101. An average value calculation process is performed. Then, the determination unit 102d and the charge control unit 102e perform a state determination process. As the state determination process, the determination unit 102d determines, based on the average voltage value calculated by the calculation unit 102c, whether the battery 103 has a low degree of deterioration or whether the battery 103 has a high degree of deterioration. As the state determination process, the charge control unit 102e determines the amount of charge of the battery 103 based on the average voltage value calculated by the calculation unit. Hereinafter, the average value calculation process and the state determination process will be described separately.

(1−1)平均値算出処理
本実施の形態においては、スタータ駆動信号が出力されている期間は、たとえばディレイ時間区分と、第1時間区分と、第2時間区分とに分割されるものとし、各時間区分は予め制御装置102内に設けられたROM(不図示)等に記憶されているものとする。なお、ディレイ時間区分は0としてもよい。算出部102cは、第1時間区分の間にバッテリ電圧センサ105から入力したバッテリ103の電圧値の平均電圧値を算出する。さらに、算出部102cは、第2時間区分の間にバッテリ電圧センサ105から入力したバッテリ103の電圧値の平均電圧値を算出する。
(1-1) Average Value Calculation Processing In this embodiment, the period during which the starter drive signal is output is divided into a delay time segment, a first time segment, and a second time segment, for example. Each time segment is stored in advance in a ROM (not shown) or the like provided in the control device 102. The delay time section may be 0. The calculation unit 102c calculates an average voltage value of the voltage value of the battery 103 input from the battery voltage sensor 105 during the first time interval. Furthermore, the calculation unit 102c calculates an average voltage value of the voltage values of the battery 103 input from the battery voltage sensor 105 during the second time interval.

図2は、スタータ101駆動時におけるスタータ駆動信号と、バッテリ103の電圧挙動とを模式的に示すタイミングチャートである。図2(a)は、時刻t1でスタータ駆動信号がONとなり、時刻t2でスタータ駆動信号がOFFとなったことを示している。図2(b)は、スタータ駆動信号がONされることによって変化するバッテリ103の電圧を示している。図2(b)では、ディレイ時間区分が時間T1(時刻t1〜t3)、第1時間区分が時間T2(時刻t3〜t4)、第2時間区分が時間T3(時刻t4〜t5)に設定されている。図2(b)に示すように、第1時間区分は、ディレイ時間区分を除いた時刻t3〜時刻t5のうちの、前半部分の時間に対応する。第2時間区分は、ディレイ時間区分を除いた時刻t3〜t5のうちの、後半部分の時間に対応する。   FIG. 2 is a timing chart schematically showing a starter drive signal and voltage behavior of the battery 103 when the starter 101 is driven. FIG. 2A shows that the starter drive signal is turned on at time t1 and the starter drive signal is turned off at time t2. FIG. 2B shows the voltage of the battery 103 that changes when the starter drive signal is turned on. In FIG. 2B, the delay time segment is set to time T1 (time t1 to t3), the first time segment is set to time T2 (time t3 to t4), and the second time segment is set to time T3 (time t4 to t5). ing. As shown in FIG. 2B, the first time interval corresponds to the time of the first half of time t3 to time t5 excluding the delay time interval. The second time interval corresponds to the latter half of the times t3 to t5 excluding the delay time interval.

算出部102cは、第1時間区分の間に入力したバッテリ103の電圧値を積算した積算値ΣVBRAを算出する。そして、算出部102cは、積算値ΣVBRAを用いて、以下の式(1)により平均電圧値VBCRAを算出する。
BCRA=ΣVBRA/T2 …(1)
The calculation unit 102c calculates an integrated value ΣV BRA obtained by integrating the voltage value of the battery 103 input during the first time interval. Then, calculating unit 102c, by using the integrated value [sigma] v BRA, it calculates an average voltage value V BCRA by the following equation (1).
V BCRA = ΣV BRA / T2 (1)

同様に、算出部102cは、第2時間区分の間に入力したバッテリ103の電圧値を積算した積算値ΣVBRBを算出する。そして、算出部102cは、積算値ΣVBRBを用いて、以下の式(2)により平均電圧値VBCRBを算出する。
BCRB=ΣVBRB/T3 …(2)
Similarly, the calculation unit 102c calculates an integrated value ΣV BRB obtained by integrating the voltage value of the battery 103 input during the second time interval. Then, calculating unit 102c, by using the integrated value [sigma] v BRB, calculates an average voltage value V BCRB by the following equation (2).
V BCRB = ΣV BRB / T3 (2)

上記のようにして算出された平均電圧値VBCRA、VBCRBは、イグニッションOFF時に制御装置102内の所定の記録領域に格納される。次回の始動要求時に、スタータ駆動信号がONからOFFとなる時刻t2が、第2時間区分が終了する時刻t5よりも早い場合には、算出部102cは各時間区分での平均値算出処理を行わない。この場合、制御装置102は、記憶領域に格納された前回の平均値算出処理で算出された平均値VBCRA、VBCRBを読み出して、平均値算出処理による算出結果として使用する。 The average voltage values V BCRA and V BCRB calculated as described above are stored in a predetermined recording area in the control apparatus 102 when the ignition is turned off. When the time t2 when the starter drive signal is turned from ON to OFF is earlier than the time t5 when the second time interval ends at the next start request, the calculation unit 102c performs an average value calculation process in each time interval. Absent. In this case, the control device 102 reads the average values V BCRA and V BCRB calculated in the previous average value calculation process stored in the storage area, and uses them as a calculation result by the average value calculation process.

(1−2)状態判別処理
判定部102dは、算出部102cにより算出された第1時間区分での平均電圧値VBCRAに基づいて、バッテリ103の劣化の程度を判別する。この場合、判定部102dは、平均電圧値VBCRAと第1閾値thとを比較する。平均電圧値VBCRAが第1閾値th以上の場合には、判定部102dは、バッテリ103の劣化の程度が小さい、たとえばバッテリ103の状態が比較的新しい状態であると判定する。平均電圧値VBCRAが第1閾値th未満の場合には、判定部102dは、バッテリ103の劣化の程度が大きい、たとえばバッテリ103の状態が比較的古い状態であると判定する。なお、第1閾値thは、実験等によって最適な値が設定され、制御装置102内のROM(不図示)等に予め格納されている。
(1-2) State determination process The determination unit 102d determines the degree of deterioration of the battery 103 based on the average voltage value V BCRA in the first time interval calculated by the calculation unit 102c. In this case, the determination unit 102d compares the average voltage value V BCRA with the first threshold th a . When the average voltage value V BCRA is equal to or greater than the first threshold th a , the determination unit 102d determines that the degree of deterioration of the battery 103 is small, for example, the state of the battery 103 is a relatively new state. When the average voltage value V BCRA is less than the first threshold th a , the determination unit 102d determines that the degree of deterioration of the battery 103 is large, for example, the state of the battery 103 is a relatively old state. The first threshold th a is set to an optimum value through experiments or the like, and is stored in advance in a ROM (not shown) or the like in the control device 102.

充電制御部102eは、算出部102cにより算出された第2時間区分での平均電圧値VBCRBに基づいて、バッテリ103の充電量の大小、すなわち充電度合(たとえばSOC)を判別する。この場合、充電制御部102eは、平均電圧値VBCRBと第2閾値thとを比較する。平均電圧値VBCRBが第2閾値th以上の場合には、充電制御部102eは、バッテリ103の充電量が多いと判定する。平均電圧値VBCRBが第2閾値th未満の場合には、充電制御部102eは、バッテリ103の充電量が少ないと判定する。なお、第2閾値thは、実験等によって最適な値が設定され、制御装置102内のROM(不図示)等に予め格納されている。 The charge control unit 102e determines the amount of charge of the battery 103, that is, the degree of charge (for example, SOC) based on the average voltage value V BCRB in the second time interval calculated by the calculation unit 102c. In this case, the charging control unit 102e compares the average voltage value V BCRB with the second threshold th b . When the average voltage value V BCRB is greater than or equal to the second threshold th b , the charge control unit 102e determines that the amount of charge of the battery 103 is large. When the average voltage value V BCRB is less than the second threshold th b , the charge control unit 102e determines that the charge amount of the battery 103 is small. Note that the second threshold th b is set to an optimum value through experiments or the like, and is stored in advance in a ROM (not shown) or the like in the control device 102.

図3に上述した状態判別処理の結果と、スタータ駆動中のバッテリ103の電圧の挙動とを模式的に示す。図3(a)は、バッテリ103の劣化の程度が小さく、かつ、バッテリ103の充電量が多い場合を示している。図3(b)は、バッテリ103の劣化の程度が小さく、かつ、バッテリ103の充電量が少ない場合を示している。図3(c)は、バッテリ103の劣化の程度が大きく、かつ、バッテリ103の充電量が多い場合を示している。図3(d)は、バッテリ103の劣化の程度が小さく、かつ、バッテリ103の充電量が小さい場合を示している。   FIG. 3 schematically shows the result of the state determination process described above and the behavior of the voltage of the battery 103 during driving of the starter. FIG. 3A shows a case where the degree of deterioration of the battery 103 is small and the amount of charge of the battery 103 is large. FIG. 3B shows a case where the degree of deterioration of the battery 103 is small and the charge amount of the battery 103 is small. FIG. 3C shows a case where the degree of deterioration of the battery 103 is large and the amount of charge of the battery 103 is large. FIG. 3D shows a case where the degree of deterioration of the battery 103 is small and the charge amount of the battery 103 is small.

図3に示すように、スタータ駆動信号がONとなった直後では、バッテリ電圧センサ105により検出されるバッテリ103の電圧値は、バッテリ103の劣化の程度に応じて降下する。バッテリ103の劣化の程度が小さい場合には降下量は小さく、バッテリ103の劣化の程度が大きい場合には降下量は大きくなる。バッテリ103の劣化の程度が小さい場合には、図3(a)、(b)に示すように、降下後に検出されるバッテリ103の電圧値は約8Vとなるが、バッテリ103の劣化の程度が大きい場合には、図3(c)、(d)に示すように、降下後に検出されるバッテリ103の電圧値は約6Vとなっている。検出されるバッテリ103の電圧値は、上記のように一端降下した後、充電電圧の値まで上昇する。このため、第1時間区分で算出された平均電圧値ΣVBCRAが大きい程バッテリ103の劣化の程度が小さく、第2時間区分で算出された平均電圧値ΣVBCRBが大きい程バッテリ103の充電量が大きくなる。上述した第1閾値thおよび第2閾値thは、図3に示す関係に基づいて設定されている。 As shown in FIG. 3, immediately after the starter driving signal is turned ON, the voltage value of the battery 103 detected by the battery voltage sensor 105 drops according to the degree of deterioration of the battery 103. When the degree of deterioration of the battery 103 is small, the amount of decrease is small, and when the degree of deterioration of the battery 103 is large, the amount of decrease is large. When the degree of deterioration of the battery 103 is small, as shown in FIGS. 3A and 3B, the voltage value of the battery 103 detected after the drop is about 8V. When it is larger, as shown in FIGS. 3C and 3D, the voltage value of the battery 103 detected after the drop is about 6V. The detected voltage value of the battery 103 drops once as described above, and then rises to the value of the charging voltage. For this reason, as the average voltage value ΣV BCRA calculated in the first time interval is larger, the degree of deterioration of the battery 103 is smaller, and as the average voltage value ΣV BCRB calculated in the second time interval is larger, the charge amount of the battery 103 growing. The first threshold th a and the second threshold th b described above are set based on the relationship shown in FIG.

(2)アイドルストップ許可判定処理
判定部102dは、上述した状態判別処理の結果に応じて、エンジン106に対するアイドルストップの許可または禁止を判定する。判定部102dは、平均電圧値VBCRAが第1閾値th以上の場合、すなわちバッテリ103の劣化の程度が小さい場合には、アイドルストップを許可する。判定部102dは、平均電圧値VBCRAが第1閾値th未満の場合、すなわちバッテリ103の劣化の程度が大きい場合には、アイドルストップを禁止する。
(2) Idle stop permission determination process The determination unit 102d determines whether to allow or prohibit idle stop for the engine 106 according to the result of the state determination process described above. The determination unit 102d permits an idle stop when the average voltage value V BCRA is equal to or greater than the first threshold th a , that is, when the degree of deterioration of the battery 103 is small. The determination unit 102d prohibits the idle stop when the average voltage value V BCRA is less than the first threshold th a , that is, when the degree of deterioration of the battery 103 is large.

アイドルストップが許可されている場合、停止指示部102fは、ブレーキペダルの操作状態や車速等の情報に基づいてアイドルストップ条件の成立が判定されると、エンジン停止信号を出力する。その結果、エンジン106への燃料供給が停止され、エンジン106が自動停止する。アイドルストップが禁止されている場合、停止指示部102fは、ブレーキペダルの操作状態や車速等の情報に基づいてアイドルストップ条件の成立が判定されてもエンジン停止信号を出力しない。その結果、エンジン106への燃料供給が継続され、エンジン106を自動停止することなく動作を続ける。   When the idling stop is permitted, the stop instructing unit 102f outputs an engine stop signal when it is determined that the idling stop condition is satisfied based on information such as an operation state of the brake pedal and a vehicle speed. As a result, the fuel supply to the engine 106 is stopped and the engine 106 is automatically stopped. When the idle stop is prohibited, the stop instructing unit 102f does not output an engine stop signal even if it is determined that the idle stop condition is satisfied based on information such as an operation state of the brake pedal and a vehicle speed. As a result, the fuel supply to the engine 106 is continued, and the operation is continued without automatically stopping the engine 106.

(3)バッテリ充電制御
充電制御部102eは、上述した状態判別処理の結果に応じて、充電収支に応じた充電制御と、充電優先の制御とのうちの一方によりバッテリ103の充電を制御する。充電制御部102eは、平均電圧値VBCRBが第2閾値th以上の場合、すなわちバッテリ103の充電量が多い場合には、充電収支に従ってバッテリ103の充電制御を行う。この場合、充電制御部102eは、バッテリ電流センサ104により検出されたバッテリ103の充放電電流に基づいて、Σ(充電量−放電量)の値がエンジン106の状態や環境変化に応じて一定の値となるように制御する。
(3) Battery Charging Control The charging control unit 102e controls charging of the battery 103 by one of charging control according to the charging balance and charging priority control according to the result of the state determination process described above. When the average voltage value V BCRB is equal to or greater than the second threshold th b , that is, when the amount of charge of the battery 103 is large, the charge control unit 102e performs charge control of the battery 103 according to the charge balance. In this case, based on the charging / discharging current of the battery 103 detected by the battery current sensor 104, the charging control unit 102e has a constant value of Σ (charging amount−discharging amount) according to the state of the engine 106 and environmental changes. Control to be a value.

充電制御部102eは、平均電圧値VBCRBが第2閾値th未満の場合、すなわちバッテリ103の充電量が少ない場合には、バッテリ103の充電が優先されるように制御する。この場合、充電制御部102eは、発電機108に発電動作を行わせる。たとえば、エンジン出力軸と発電機108をクラッチで接続し、エンジンの駆動力で発電機108を駆動する。 When the average voltage value V BCRB is less than the second threshold th b , that is, when the charge amount of the battery 103 is small, the charge control unit 102e performs control so that the charge of the battery 103 is given priority. In this case, the charging control unit 102e causes the generator 108 to perform a power generation operation. For example, the engine output shaft and the generator 108 are connected by a clutch, and the generator 108 is driven by the driving force of the engine.

図4に、状態判別処理の結果と、アイドルストップ許可判定処理およびバッテリ充電制御との対応関係を示す。なお、図4において、状態1は、バッテリ103の劣化の程度が小さく、バッテリ103の充電量が多い場合、状態2は、バッテリ103の劣化の程度が小さく、バッテリ103の充電量が少ない場合を示す。状態3は、バッテリ103の劣化の程度が大きく、バッテリ103の充電量が多い場合、状態4は、バッテリ103の劣化の程度が大きく、バッテリ103の充電量が少ない場合を示している。図4に示すように、状態1,2の場合、すなわちバッテリ103の劣化の程度が小さい場合には、アイドルストップの機能の動作が許可され、状態3,4の場合、すなわちバッテリ103の劣化の程度が大きい場合には、アイドルストップの機能の動作が禁止される。また、状態1,3の場合、すなわちバッテリ103の充電量が多い場合には、充電収支によってバッテリ103の充電制御が行われ、状態2,4の場合、すなわちバッテリ103の充電量が少ない場合には、バッテリ103の充電を優先する制御が行われる。   FIG. 4 shows the correspondence between the result of the state determination process, the idle stop permission determination process, and the battery charge control. In FIG. 4, state 1 is a case where the degree of deterioration of battery 103 is small and the amount of charge of battery 103 is large, and state 2 is a case where the degree of deterioration of battery 103 is small and the amount of charge of battery 103 is small. Show. State 3 indicates that the degree of deterioration of the battery 103 is large and the amount of charge of the battery 103 is large, and state 4 indicates that the degree of deterioration of the battery 103 is large and the amount of charge of the battery 103 is small. As shown in FIG. 4, in the case of the states 1 and 2, that is, when the degree of deterioration of the battery 103 is small, the operation of the idle stop function is permitted, and in the case of the states 3 and 4, that is, the deterioration of the battery 103 When the degree is large, the operation of the idle stop function is prohibited. In the case of states 1 and 3, that is, when the amount of charge of the battery 103 is large, the charging control of the battery 103 is performed according to the charge balance. The control for giving priority to the charging of the battery 103 is performed.

図5のフローチャートを用いて、制御装置102による処理を説明する。図5のフローチャートに示す各処理は、制御装置102でプログラムを実行して行われる。このプログラムは、メモリ(不図示)に格納されており、エンジン106の始動要求が入力されると制御装置102により起動され、実行される。
エンジン始動要求は、運転者がイグニッションスイッチをオン操作したとき、およびアイドルストップしているエンジン106を再起動する際にエンジン制御装置102内で出力されるコマンドである。
The process by the control apparatus 102 is demonstrated using the flowchart of FIG. Each process shown in the flowchart of FIG. 5 is performed by executing a program in the control device 102. This program is stored in a memory (not shown), and is activated and executed by the control device 102 when a request for starting the engine 106 is input.
The engine start request is a command that is output within the engine control device 102 when the driver turns on the ignition switch and when the engine 106 that has been idle-stopped is restarted.

エンジン始動要求が出力されると、ステップS1では、クランキングによりエンジン始動時にスタータ駆動信号がOFFからONになったか否かを判定する。スタータ駆動信号がONとなった場合には、ステップS1が肯定判定されてステップS2へ進む。スタータ駆動信号がOFFの場合には、ステップS1が否定判定されて処理を終了する。   When the engine start request is output, in step S1, it is determined whether or not the starter drive signal is changed from OFF to ON at the time of engine start by cranking. If the starter drive signal is ON, step S1 is affirmed and the process proceeds to step S2. When the starter drive signal is OFF, a negative determination is made in step S1, and the process ends.

ステップS2では、起動条件が成立したか否かを判定する。起動条件が成立した場合には、ステップS2が肯定判定されてステップS3へ進み、起動条件が成立しない場合には、ステップS2が否定判定されて処理を終了する。なお、制御装置102は、エンジン水温が所定値以上、かつ吸気温度が所定値以上、かつバッテリ温度が所定範囲内、かつエンジン油温が所定値以上であり、スタータ駆動信号がONになってから所定時間が経過すると起動条件が成立したと判定する。制御装置102は、エンジン水温、吸気温度、バッテリ温度、エンジン油温を各種センサ107から入力する。また、スタータ駆動信号がONになってからの所定時間は、上述したディレイ時間区分の時間T1に相当する。なお、エンジン油温に関しては、各種センサ107が油温センサを備えていない場合には、起動条件から除外してもよい。   In step S2, it is determined whether an activation condition is satisfied. If the activation condition is satisfied, an affirmative determination is made in step S2 and the process proceeds to step S3. If the activation condition is not satisfied, a negative determination is made in step S2 and the process ends. Note that the control device 102 determines that the engine water temperature is higher than a predetermined value, the intake air temperature is higher than a predetermined value, the battery temperature is within a predetermined range, the engine oil temperature is higher than a predetermined value, and the starter drive signal is turned on. When the predetermined time has elapsed, it is determined that the activation condition is satisfied. The control device 102 inputs engine water temperature, intake air temperature, battery temperature, and engine oil temperature from various sensors 107. Further, the predetermined time after the starter drive signal is turned ON corresponds to the above-described delay time section T1. Note that the engine oil temperature may be excluded from the start conditions when the various sensors 107 do not include the oil temperature sensor.

ステップS3では、スタータ駆動信号がONのままであるか否かを判定する。スタータ駆動信号がONのままの場合には、ステップS3が肯定判定されてステップS4へ進む。スタータ駆動信号がOFFの場合には、ステップS3が否定判定されて後述するステップS11へ進む。ステップS4では、バッテリ電圧センサ105から入力した電圧値に基づいて積算値ΣVBRAを算出してステップS5へ進む。 In step S3, it is determined whether or not the starter drive signal remains ON. If the starter drive signal remains ON, step S3 is affirmed and the process proceeds to step S4. If the starter drive signal is OFF, a negative determination is made in step S3 and the process proceeds to step S11 described later. In step S4, the integrated value ΣV BRA is calculated based on the voltage value input from the battery voltage sensor 105, and the process proceeds to step S5.

ステップS5では、スタータ駆動信号がONになってからの経過時間が第1時間区分の時間T2(時刻t3〜t4)の範囲内か否かを判定する。経過時間が時間T2の範囲内の場合には、ステップS5が肯定判定されてステップS4へ戻る。経過時間が時間T2の範囲を超えた場合には、ステップS5が否定判定されてステップS6へ進む。ステップS6では、算出された積算値ΣVBRAを用いて、式(1)により平均電圧値VBCRAを算出してステップS7へ進む。 In step S5, it is determined whether or not the elapsed time from when the starter drive signal is turned on is within the range of time T2 (time t3 to t4) of the first time segment. If the elapsed time is within the range of time T2, an affirmative determination is made in step S5 and the process returns to step S4. If the elapsed time exceeds the range of time T2, a negative determination is made in step S5 and the process proceeds to step S6. In step S6, using the calculated integrated value ΣV BRA , the average voltage value V BCRA is calculated by equation (1), and the process proceeds to step S7.

ステップS7では、ステップS3と同様に、スタータ駆動信号がONのままであるか否かを判定する。スタータ駆動信号がONのままの場合には、ステップS7が肯定判定されてステップS8へ進む。スタータ駆動信号がOFFの場合には、ステップS7が否定判定されて後述するステップS11へ進む。ステップS8では、バッテリ電圧センサ105から入力した電圧値に基づいて積算値ΣVBRBを算出してステップS9へ進む。 In step S7, as in step S3, it is determined whether or not the starter drive signal remains ON. If the starter drive signal remains ON, an affirmative determination is made in step S7 and the process proceeds to step S8. If the starter drive signal is OFF, a negative determination is made in step S7 and the process proceeds to step S11 described later. In step S8, the integrated value ΣV BRB is calculated based on the voltage value input from the battery voltage sensor 105, and the process proceeds to step S9.

ステップS9では、スタータ駆動信号がONになってからの経過時間が第2時間区分の時間T3(時刻t4〜t5)の範囲内か否かを判定する。経過時間が時間T3の範囲内の場合には、ステップS9が肯定判定されてステップS8へ戻る。経過時間が時間T3の範囲を超えた場合には、ステップS9が否定判定されてステップS10へ進む。ステップS10では、算出された積算値ΣVBRBを用いて、式(2)により平均電圧値VBCRBを算出してステップS12へ進む。 In step S9, it is determined whether or not the elapsed time from when the starter drive signal is turned on is within the range of time T3 (time t4 to t5) of the second time segment. If the elapsed time is within the range of time T3, an affirmative determination is made in step S9 and the process returns to step S8. If the elapsed time exceeds the range of time T3, a negative determination is made in step S9, and the process proceeds to step S10. In step S10, average voltage value V BCRB is calculated by equation (2) using calculated integrated value ΣV BRB, and the process proceeds to step S12.

ステップS3が否定判定された場合、またはステップS7が否定判定された場合、処理はステップS11へ進む。ステップS11では、メモリに格納された前回の平均電圧値ΣVBRAおよびΣVBRBを読み出してステップS12へ進む。ステップS12では、平均電圧値ΣVBRAおよびΣVBRBを用いて、状態判別処理を行ってステップS13へ進む。 If step S3 is negatively determined, or if step S7 is negatively determined, the process proceeds to step S11. In step S11, the previous average voltage values ΣV BRA and ΣV BRB stored in the memory are read, and the process proceeds to step S12. In step S12, state determination processing is performed using the average voltage values ΣV BRA and ΣV BRB , and the process proceeds to step S13.

ステップS13では、状態判別処理の結果が図4に示す状態1、すなわちバッテリ103の劣化の程度が少なく、充電量が多い場合であるか否かを判定する。状態1の場合には、ステップS13が肯定判定されてステップS14へ進む。ステップS14では、アイドルストップ機能の動作を許可し、バッテリ103を充電収支に応じて制御されるように設定して処理を終了する。   In step S13, it is determined whether or not the result of the state determination process is state 1 shown in FIG. 4, that is, whether the degree of deterioration of the battery 103 is small and the amount of charge is large. In the case of the state 1, an affirmative determination is made in step S13 and the process proceeds to step S14. In step S14, the operation of the idle stop function is permitted, the battery 103 is set to be controlled according to the charge balance, and the process is terminated.

状態判別処理の結果が状態1ではない場合、ステップS13が否定判定されてステップS15へ進む。ステップS15では、状態判別処理の結果が図4に示す状態2、すなわちバッテリ103の劣化の程度が少なく、充電量が少ない場合であるか否かを判定する。状態2の場合には、ステップS15が肯定判定されてステップS16へ進む。ステップS16では、アイドルストップを許可し、バッテリ103が充電優先にて制御されるように設定して処理を終了する。   If the result of the state determination process is not state 1, a negative determination is made in step S13 and the process proceeds to step S15. In step S15, it is determined whether or not the result of the state determination process is state 2 shown in FIG. 4, that is, whether the degree of deterioration of the battery 103 is small and the amount of charge is small. In state 2, step S15 is affirmed and it progresses to step S16. In step S16, idling stop is permitted, the battery 103 is set to be controlled with charge priority, and the process ends.

状態判別処理の結果が状態2ではない場合、ステップS15が否定判定されてステップS17へ進む。ステップS17では、状態判別処理の結果が図4に示す状態3、すなわちバッテリ103の劣化の程度が大きく、充電量が多い場合であるか否かを判定する。状態3の場合には、ステップS17が肯定判定されてステップS18へ進む。ステップS18では、アイドルストップを禁止し、バッテリ103が充電収支に応じて制御されるように設定して処理を終了する。   If the result of the state determination process is not state 2, a negative determination is made in step S15 and the process proceeds to step S17. In step S17, it is determined whether or not the result of the state determination process is state 3 shown in FIG. 4, that is, whether the degree of deterioration of the battery 103 is large and the amount of charge is large. In the case of the state 3, an affirmative determination is made in step S17 and the process proceeds to step S18. In step S18, idle stop is prohibited, the battery 103 is set to be controlled according to the charge balance, and the process is terminated.

状態判別処理の結果が状態3ではない場合、すなわち状態4の場合(バッテリ103の劣化の程度が大きく、充電量が少ない場合)には、ステップS17が否定判定されてステップS19へ進む。ステップS19では、アイドルストップを禁止し、バッテリ103が充電優先にて制御されるように設定して処理を終了する。   If the result of the state determination process is not state 3, that is, state 4 (when the degree of deterioration of the battery 103 is large and the amount of charge is small), a negative determination is made in step S17 and the process proceeds to step S19. In step S19, idle stop is prohibited, the battery 103 is set to be controlled with charge priority, and the process ends.

上述した実施の形態によるバッテリ状態判別装置によれば、次の作用効果が得られる。
(1)バッテリ状態判別装置1は、バッテリ電圧センサ105と、算出部102cと、判定部102dと、充電制御部102fとを備えている。バッテリ電圧センサ105は、 エンジン106の始動に使用するスタータ101に電力を供給するバッテリ103の電圧を、エンジン106の始動時に検出する。算出部102cは、スタータ101の始動時にバッテリ電圧センサ105によって検出されたバッテリ103の電圧値のうち、スタータ101の駆動期間の前半部の平均電圧値ΣVBCRAと、後半部の平均電圧値VBCRBとを算出する。判定部102dは、算出部102cによって算出された前半部の平均電圧値ΣVBCRAと第1閾値thとの大小を判定し、判定結果に基づいて、車両が備えるアイドルストップを許可するか禁止するかを判定する。充電制御部102eは、算出部102cによって算出された後半部の平均電圧値ΣVBCRBと第2閾値thとの大小を判定し、判定結果に基づいて、バッテリ103の充電量を制御する。
According to the battery state determination device according to the above-described embodiment, the following operational effects can be obtained.
(1) The battery state determination device 1 includes a battery voltage sensor 105, a calculation unit 102c, a determination unit 102d, and a charge control unit 102f. The battery voltage sensor 105 detects the voltage of the battery 103 that supplies power to the starter 101 used for starting the engine 106 when the engine 106 is started. The calculation unit 102c, among the voltage values of the battery 103 detected by the battery voltage sensor 105 when the starter 101 is started, calculates the average voltage value ΣV BCRA of the first half of the driving period of the starter 101 and the average voltage value V BCRB of the second half. And calculate. The determination unit 102d determines the magnitude of the first half average voltage value ΣV BCRA calculated by the calculation unit 102c and the first threshold value th a, and permits or prohibits an idle stop included in the vehicle based on the determination result. Determine whether. The charge control unit 102e determines the magnitude of the latter half average voltage value ΣV BCRB calculated by the calculation unit 102c and the second threshold th b, and controls the charge amount of the battery 103 based on the determination result.

従来技術では、アイドルストップ条件が成立したときにエンジンの停止を行うか否かを判断するにあたり、その時の電気負荷に応じて設定した判定値とバッテリ電圧との大小関係を比較していた。この場合、寒冷地から熱帯地までの温度範囲を考慮して判定値が決定されていた。その結果、上述したように判定値に余裕代が大きくなり、アイドルストップ頻度の低下を余儀なくされていた。   In the prior art, when determining whether or not to stop the engine when the idle stop condition is satisfied, the magnitude relationship between the determination value set according to the electrical load at that time and the battery voltage is compared. In this case, the determination value is determined in consideration of the temperature range from the cold region to the tropical region. As a result, as described above, the margin for the determination value is increased, and the idle stop frequency is inevitably reduced.

本発明の装置によれば、スタータ駆動時のバッテリの平均電圧値ΣVBCRAを算出することにより、環境状況等が加味された電圧値と第1閾値thとが比較されるため、アイドルストップの許可または禁止の判定精度を向上させることができる。その結果、アイドルストップが実行される頻度が向上する。さらに加えてスタータ101の駆動時におけるバッテリ103の充電量に従って、バッテリ103の充電量を制御、すなわち発電機108の発電量を制御できるので、車両50の走行時の燃費向上を図ることができる。さらに、上述したように、スタータ駆動時に検出されたバッテリ103の電圧値を、アイドルストップの許可または禁止の判定と、バッテリ103の充電量の制御との両方に用いることができるので、処理を効率よく行うことができる。 According to the device of the present invention, by calculating the average voltage value ΣV BCRA of the battery at the time of starter driving, the voltage value in consideration of the environmental condition and the like is compared with the first threshold value th a . The accuracy of determination of permission or prohibition can be improved. As a result, the frequency at which idle stop is executed is improved. In addition, since the amount of charge of the battery 103, that is, the amount of power generated by the generator 108 can be controlled according to the amount of charge of the battery 103 when the starter 101 is driven, the fuel efficiency when the vehicle 50 is traveling can be improved. Furthermore, as described above, the voltage value of the battery 103 detected at the time of starter driving can be used for both the determination of permission or prohibition of idle stop and the control of the charge amount of the battery 103, so that the processing is efficient. Can be done well.

(2)バッテリ状態判別装置1は、停止指示部102fを備えるようにした。停止指示部102fは、判定部102dによってアイドルストップを許可すると判定された場合には、アイドルストップ条件が成立するとエンジン106の停止を指示する。停止指示部102fは、判定部102dによってアイドルストップを禁止すると判定された場合には、アイドルストップ条件が成立してもエンジン106の停止を指示しない。上述したように実施形態では、バッテリ103の劣化の程度をクランキング時の平均電圧に基づいて判定し、その判定結果によりアイドルストップの許否を決定した。実施形態の装置によれば、精度よくアイドルストップ条件を判定することができ、アイドルストップが実行される頻度が改善される。 (2) The battery state determination device 1 includes the stop instruction unit 102f. When the determination unit 102d determines that the idle stop is permitted, the stop instruction unit 102f instructs the engine 106 to stop when the idle stop condition is satisfied. If the determination unit 102d determines that the idle stop is prohibited, the stop instruction unit 102f does not instruct the engine 106 to stop even if the idle stop condition is satisfied. As described above, in the embodiment, the degree of deterioration of the battery 103 is determined based on the average voltage at the time of cranking, and whether the idle stop is permitted or not is determined based on the determination result. According to the apparatus of the embodiment, the idle stop condition can be accurately determined, and the frequency with which the idle stop is executed is improved.

(3)バッテリ状態判別装置1は、バッテリ103の充放電電流を検出するバッテリ電流センサ104を備えている。充電制御部102eは、後半部の平均電圧値ΣVBCRBが第2閾値th以上の場合には、バッテリ電流センサ104によって検出された充放電電流に応じてバッテリ103の充放量を制御する。そして、充電制御部102eは、後半部の平均電圧値ΣVBCRBが第2閾値thよりも小さい場合には、充放電電流に関わらず、バッテリ103を充電させるようにした。すなわち、後半部の平均電圧値ΣVBCRBが第2閾値thよりも小さい場合には、充放電電流に関わらず、エンジン106に付帯して設けられた発電機108を発電動作させるようにした。その結果、スタータ101の駆動時におけるバッテリ103の充電量に従って、バッテリ103の充電量を制御、すなわち発電機108の発電量を制御できるので、車両50の走行時の燃費向上を図ることができる。 (3) The battery state determination device 1 includes a battery current sensor 104 that detects a charge / discharge current of the battery 103. The charge control unit 102e controls the charge / discharge amount of the battery 103 according to the charge / discharge current detected by the battery current sensor 104 when the average voltage value ΣV BCRB of the latter half is equal to or greater than the second threshold th b . Then, when the average voltage value ΣV BCRB of the second half is smaller than the second threshold th b , the charging control unit 102e charges the battery 103 regardless of the charging / discharging current. In other words, when the average voltage value ΣV BCRB in the latter half is smaller than the second threshold th b , the generator 108 attached to the engine 106 is caused to generate power regardless of the charge / discharge current. As a result, the amount of charge of the battery 103 can be controlled according to the amount of charge of the battery 103 when the starter 101 is driven, that is, the amount of power generated by the generator 108 can be controlled.

以上の装置では、充電度合が所定値よりも低い場合には、バッテリ充放電電流の測定値に拘わらず発電機で発電するようにした。これをバッテリ優先と呼ぶ。充電度合が所定値よりも高い場合には、バッテリ充放電電流の測定値に応じて充電収支が均一になるように充電量を制御するようにした。   In the above apparatus, when the charge level is lower than a predetermined value, the generator generates power regardless of the measured value of the battery charge / discharge current. This is called battery priority. When the charge level is higher than a predetermined value, the charge amount is controlled so that the charge balance is uniform according to the measured value of the battery charge / discharge current.

バッテリ充電を優先して制御する方法は、たとえば、概要は以下のとおりである。
バッテリの充電度合が所定値未満のときは、発電機により発電した電力で電気負荷を駆動し、余剰電力でバッテリを充電する。
An outline of a method for controlling battery charging with priority is, for example, as follows.
When the degree of charge of the battery is less than a predetermined value, the electric load is driven with the power generated by the generator, and the battery is charged with surplus power.

本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。   As long as the characteristics of the present invention are not impaired, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and other forms conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention. .

たとえば、クランキング中に平均電圧ΣVBCRAとΣVBCRBを演算するように構成したが、クランキング終了時に平均電圧を演算してもよい。
また、後半部の電圧値に基づいてバッテリの充電度合を判定し、充電度合が所定値以下のときは発電機を駆動し、バッテリ電力と発電電力で電気負荷を駆動するようにし、余剰電力でバッテリを充電するようにした。充電度合が所定値を超えているときは、バッテリ電圧があらかじめ定めた目標値となるように充電量を制御するようにした。しかし、本発明は実施形態に限定されない。たとえば、充電度合が所定値未満のときは、充電度合が所定値以上のときに比べて発電機の駆動頻度が多くなるような制御を行ってもよい。
For example, the average voltages ΣV BCRA and ΣV BCRB are calculated during cranking, but the average voltage may be calculated at the end of cranking.
Also, the degree of charge of the battery is determined based on the voltage value in the latter half, and when the degree of charge is less than a predetermined value, the generator is driven, and the electric load is driven by the battery power and the generated power. The battery was charged. When the degree of charge exceeds a predetermined value, the amount of charge is controlled so that the battery voltage becomes a predetermined target value. However, the present invention is not limited to the embodiment. For example, when the degree of charge is less than a predetermined value, control may be performed such that the generator is driven more frequently than when the degree of charge is greater than or equal to a predetermined value.

101…スタータ、 102…制御装置、
102a…電圧検出部、 102b…電流検出部、
102c…算出部、 102d…判定部、
102e…充電制御部、 102f…停止指示部、
103…バッテリ、 104…バッテリ電流センサ、
105…バッテリ電圧センサ、 106…エンジン
101 ... Starter, 102 ... Control device,
102a ... voltage detection unit, 102b ... current detection unit,
102c: a calculation unit, 102d: a determination unit,
102e ... charge control unit, 102f ... stop instruction unit,
103 ... Battery, 104 ... Battery current sensor,
105 ... Battery voltage sensor, 106 ... Engine

Claims (4)

内燃機関の始動に使用するスタータに電力を供給するバッテリの電圧を、前記内燃機関の始動時のスタータ駆動信号出力期間に検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部によって検出された前記バッテリの電圧のうち、前記スタータ駆動信号出力期間の前半部の平均電圧値と、後半部の平均電圧値とを算出する算出部と、
前記算出部によって算出された前記前半部の平均電圧値と第1の閾値との大小を判定し、判定結果に基づいて、車両が備えるアイドルストップ機能の動作を許可するか禁止するかを判定する判定部と、
前記算出部によって算出された前記後半部の平均電圧値と第2の閾値との大小を判定し、判定結果に基づいて、前記バッテリの充電量を制御する充電制御部とを備えることを特徴とする内燃機関のバッテリ状態判別装置。
A voltage detection unit that detects a voltage of a battery that supplies power to a starter used for starting the internal combustion engine during a starter drive signal output period at the start of the internal combustion engine;
Of the voltage of the battery detected by the voltage detection unit, a calculation unit that calculates an average voltage value of the first half of the starter drive signal output period and an average voltage value of the second half,
The magnitude of the average voltage value of the first half calculated by the calculation unit and the first threshold value is determined, and based on the determination result, it is determined whether the operation of the idle stop function of the vehicle is permitted or prohibited. A determination unit;
A charge control unit that determines the magnitude of the average voltage value of the latter half calculated by the calculation unit and a second threshold value, and controls a charge amount of the battery based on a determination result; A battery state determination device for an internal combustion engine.
請求項1に記載の内燃機関のバッテリ状態判別装置において、
前記判定部によって前記アイドルストップ機能の動作を許可すると判定された場合には、アイドルストップ条件が成立すると前記内燃機関の停止を指示し、前記判定部によって前記アイドルストップ機能の動作を禁止すると判定された場合には、前記アイドルストップ条件が成立しても前記内燃機関の停止を指示しない停止指示部をさらに備えることを特徴とする内燃機関のバッテリ状態判別装置。
The battery state determination device for an internal combustion engine according to claim 1,
When it is determined by the determination unit that the operation of the idle stop function is permitted, the stop of the internal combustion engine is instructed when the idle stop condition is satisfied, and the operation of the idle stop function is determined by the determination unit. In this case, the internal combustion engine battery state determination device further includes a stop instructing unit that does not instruct the stop of the internal combustion engine even if the idle stop condition is satisfied.
請求項1に記載の内燃機関のバッテリ状態判別装置において、
前記バッテリの充放電電流を検出する電流検出部をさらに備え、
前記充電制御部は、前記後半部の平均電圧値が前記第2の閾値以上の場合には、前記電流検出部によって検出された前記充放電電流に応じて前記バッテリの充放量を制御し、前記後半部の平均電圧値が前記第2の閾値よりも小さい場合には、前記充放電電流に関わらず、前記バッテリを充電させることを特徴とする内燃機関のバッテリ状態判別装置。
The battery state determination device for an internal combustion engine according to claim 1,
A current detection unit for detecting a charge / discharge current of the battery;
The charge control unit controls the charge / discharge amount of the battery according to the charge / discharge current detected by the current detection unit when the average voltage value of the latter half is equal to or greater than the second threshold, The battery state determination device for an internal combustion engine, wherein the battery is charged regardless of the charge / discharge current when an average voltage value in the latter half is smaller than the second threshold value.
請求項3に記載の内燃機関のバッテリ状態判別装置において、
前記充電制御部は、前記後半部の平均電圧値が前記第2の閾値よりも小さい場合には、前記充放電電流に関わらず、前記内燃機関に付帯して設けられた発電機を発電動作させることを特徴とする内燃機関のバッテリ状態判別装置。
The battery state determination device for an internal combustion engine according to claim 3,
When the average voltage value in the latter half is smaller than the second threshold value, the charge control unit causes a generator provided attached to the internal combustion engine to perform a power generation operation regardless of the charge / discharge current. A battery state determination device for an internal combustion engine.
JP2012170129A 2012-07-31 2012-07-31 Battery state determination device for internal combustion engine Active JP5808298B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012170129A JP5808298B2 (en) 2012-07-31 2012-07-31 Battery state determination device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012170129A JP5808298B2 (en) 2012-07-31 2012-07-31 Battery state determination device for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014029141A JP2014029141A (en) 2014-02-13
JP5808298B2 true JP5808298B2 (en) 2015-11-10

Family

ID=50201849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012170129A Active JP5808298B2 (en) 2012-07-31 2012-07-31 Battery state determination device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5808298B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6435671B2 (en) * 2014-07-08 2018-12-12 株式会社Gsユアサ Lead storage battery deterioration determination device and lead storage battery deterioration determination method
KR102496195B1 (en) * 2018-05-16 2023-02-03 현대자동차주식회사 System and method for actively controlling power of vehicles

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001079129A (en) * 1999-09-16 2001-03-27 Sanyo Electric Co Ltd Motor driven golf cart
JP3673895B2 (en) * 1999-12-09 2005-07-20 三菱自動車工業株式会社 In-vehicle battery deterioration determination device
JP2004260905A (en) * 2003-02-25 2004-09-16 Yanmar Co Ltd Hybrid system
JP4258348B2 (en) * 2003-10-23 2009-04-30 日産自動車株式会社 Battery deterioration diagnosis device and on-vehicle power supply control device
JP4167667B2 (en) * 2005-03-24 2008-10-15 ヤマハ発動機株式会社 Hybrid motorcycle
JP4721826B2 (en) * 2005-08-25 2011-07-13 株式会社オートネットワーク技術研究所 Battery state management device
JP2007287493A (en) * 2006-04-18 2007-11-01 Hitachi Ltd Diagnostic device of internal combustion engine
JP5298948B2 (en) * 2009-02-26 2013-09-25 いすゞ自動車株式会社 Charge monitoring device
JP5504124B2 (en) * 2010-10-06 2014-05-28 富士通テン株式会社 Engine control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014029141A (en) 2014-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4144348B2 (en) Engine start system
RU2576642C2 (en) Engine automatic shutoff and start
RU2613185C2 (en) Current-based engine automatic shutdown locking algorithm and its implementing system
JP5212391B2 (en) Idle stop control device
JP2000205003A (en) Start control device for engine
JP5470241B2 (en) Vehicle control device
JP5429199B2 (en) Engine stop / start control device
JP6446886B2 (en) Motor control device
JP5933741B2 (en) Engine automatic stop / restart device and engine automatic stop / restart method
JP6356591B2 (en) Battery monitoring device
JP5808298B2 (en) Battery state determination device for internal combustion engine
JP2012246867A (en) Idling stop control device
JP2011173512A (en) Idling stop device and electric power control method
EP2396530B1 (en) Controller of internal combustion engine
JP6724875B2 (en) Engine start control device
JP5970771B2 (en) Idle stop control device
JP2010112354A (en) Controller of vehicle internal combustion engine
JP2007239620A (en) Economical running control device and economical running control method
CN111712626B (en) Method for controlling internal combustion engine and control device for internal combustion engine
JP6682383B2 (en) Vehicle control device
JP6851743B2 (en) Jumping start judgment device
EP2006519B1 (en) Controller for a vehicle
JP2017210900A (en) Charging control device
JP2016125344A (en) Engine control device
WO2015159876A1 (en) Control device for vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140521

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140603

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150224

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150227

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150423

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150811

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150908

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5808298

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350