JP6913496B2

JP6913496B2 - 車両用制御装置

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Publication number: JP6913496B2
Application number: JP2017077437A
Authority: JP
Inventors: 諒白澤; 樹一郎大山; 大輔北川; 大野　淳; 淳大野; 祐太和久井; 悠希竹島
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2017-04-10
Filing date: 2017-04-10
Publication date: 2021-08-04
Anticipated expiration: 2037-04-10
Also published as: JP2018176924A

Description

本発明は、車両のエンジン始動時におけるリレー切換音の発生頻度を低減し、車両の静寂性を向上させるための車両用制御装置に関する。

従来の車両用制御装置として、アイドリングストップによるエンジンの停止後、エンジンの再始動時に、リレーの切換頻度を大幅に減少させ、リレーの切換音の発生回数を激減させ、車両の品質性を高める装置が知られている。

具体的には、電源制御ＥＣＵは、主に、バッテリの状態を判定するバッテリ状態判定手段と、各種電気機器に対する電力の供給または遮断を指令する電気負荷制御手段としての負荷制御手段と、を備えている。そして、各種電気機器は、短期に電流の負荷の影響が大きいＥＰＳ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＰｏｗｅｒＳｔｅｅｒｉｎｇ）等の第１電気機器と、短期では電流の負荷の影響が小さいシートヒータ等の第２電気機器と、に分けられている。

電源制御ＥＣＵでは、エンジンの自動停止後、エンジンの再始動時に、負荷制御手段による上記第２電気機器への作動を制限する負荷制御を禁止している。つまり、電源制御ＥＣＵでは、エンジンの自動停止時に上記第２電気機器が作動状態の場合には、エンジンの再始動時に、負荷制御手段による上記第２電気機器への電力供給を禁止する負荷制御を禁止している。

電源制御ＥＣＵによる上記制御により、エンジンの再始動時には、上記第２電気機器におけるリレーの切換えが行われることがなく、リレーの切換音の発生回数が大幅に低減され、車両の静寂性が向上されている（例えば、特許文献１参照。）。

従来のリレー診断装置は、第１バッテリ等と接続される第１電源ラインと、第２バッテリ等と接続される第２電源ラインと、第１電源ラインと第２電源ラインとの間に設けられ、接続状態と切断状態とに切り換えられるリレーと、第１電源ラインと第２電源ラインとの少なくともいずれか一方の電位を変化させる制御ユニットと、を有している。

制御ユニットは、第１電源ラインと第２電源ラインとの電位差に基づいて、接続状態または切断状態で不動となるリレーの故障状態を診断している。例えば、制御ユニットでは、モータジェネレータがクランク軸を始動回転させるクランキング中に、第２電源回路の電圧や電流が、所定の電圧閾値や電流閾値を下回るか否かを判定している（例えば、特許文献２参照。）。

特開２００９−１２５６８号公報特開２０１４−２３２６７４号公報

従来の車両用制御装置では、各種電気機器が、短期に電流の負荷の影響が大きい第１電気機器と、短期では電流の負荷の影響が小さい第２電気機器と、に分けられている。そして、エンジンの再始動時には、第２電気機器への電力の供給状態が、エンジンの停止時と同じ状態に維持することで、確かにリレーの切換え回数が大幅に低減され、リレーの切換音の発生回数も大幅に低減されている。

しかしながら、従来の車両用制御装置では、予め、上記第１電気機器と、上記第２電気機器とに分けられており、エンジンの停止前に、例えば、車両のオーディオやエアコンディショナー装置等の上記第２電気機器がオフ動作の場合には、エンジンの停止中においても第２電気機器がオフ動作のままであり、例えば、車両のエアコンディショナー装置も使用出来ず、乗員の快適性を満たし難いという問題がある。

また、エンジンの停止時に上記第２電気機器に電力が供給された状態の場合には、上記第１及び第２電気機器に電力が供給された状態にて、エンジンの再始動が行われるため、バッテリの残量が少なかった場合には、電気的負荷が一時的に増大し、エンジンが再始動しないという恐れもある。

一方、従来の車両用制御装置の一例として、第１電気機器の負荷や第２電気機器の負荷は、予め規格された閾値を用いて演算されるため、通常、上記閾値は、実際に第１電気機器の負荷等を測定した実力値よりも高く設定されていた。

そのため、バッテリの現在の状態に対して、第１電気機器の負荷等の閾値が高い値として演算されることで、エンジンの再始動時等に、実測値では、安全に車両の走行が可能な状態にも関わらず、各種の第２電気機器をオン動作からオフ動作へ切換えられることで、リレーの切換音が発生し、車両の静寂性が損なわれるという問題がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、車両に搭載された各種負荷の実際の測定結果から得られ実力値に基づいて、現在のバッテリの容量値に対して各種負荷の動作を判定することで、エンジン始動時のリレー切換え音の発生頻度を抑制し、車両の静寂性を向上させる車両用制御装置を提供することにある。

本発明の車両用制御装置では、車両に搭載されたバッテリと、前記バッテリの充電状態を検知するバッテリ状態検知手段と、前記車両に搭載され、それぞれリレーを介して前記バッテリに接続された複数の負荷のオン動作またはオフ動作を検知し、前記複数の負荷の前記オン動作時の実力値をそれぞれ判定する負荷実力値判定手段と、個別に前記リレーを切換えることで、前記バッテリからの前記複数の負荷へ供給する電流を調整し、前記複数の負荷の前記オン動作または前記オフ動作をそれぞれ制御する負荷制御手段と、前記バッテリ状態検知手段からの前記バッテリに関するデータと、前記負荷実力値判定手段からの前記複数の負荷の前記実力値に関するデータと、を用いて演算し、前記負荷制御手段に対して前記複数の負荷へ供給する前記電流を選択的に制御させる制御手段と、を有し、前記負荷実力値判定手段は、前記複数の負荷のそれぞれ前記オン動作時の実際の使用電流値を測定し、前記使用電流値の測定結果が所望の回数に到達した前記負荷に対しては前記実力値を判定し最新の前記実力値として更新すると共に、前記使用電流値の測定結果が前記所望の回数に到達しない前記負荷に対しては前記実力値を判定することなく前記使用電流値の測定結果を記憶し、前記制御手段は、前記車両の走行時の外部環境に応じて前記複数の負荷に対して優先度を付し、前記負荷制御手段に対して前記外部環境下において前記優先度の高い前記負荷を優先的に前記オン動作させることを特徴とする。

また、本発明の車両用制御装置では、前記複数の負荷には前記車両の購入後に前記車両に後付けされる後付け負荷を含み、前記後付け負荷は、前記リレーを介して前記バッテリに接続され、前記負荷実力値判定手段は、前記後付け負荷のオン動作またはオフ動作を検知し、前記後付け負荷の前記オン動作時の実力値を判定することを特徴とする。

また、本発明の車両用制御装置では、前記車両のエンジンの始動時において、前記制御手段は、前記バッテリに関するデータと、前記実力値に関するデータと、を用いて演算し、前記バッテリの容量に問題ないと判断した場合には、前記負荷制御手段に対して前記リレーの切換えを行わせず、前記エンジンの始動時前の前記複数の負荷の前記オン動作または前記オフ動作を維持させることを特徴とする。

また、本発明の車両用制御装置では、前記複数の負荷は、少なくともカーオーディオ、ナビゲーション装置、エアコンディショナー装置、暖気系負荷または外灯系負荷であり、前記複数の負荷は、前記車両に設けられた切換えスイッチにより前記オン動作または前記オフ動作を個別に切換え可能であることを特徴とする。

本発明の車両用制御装置では、電源制御ユニットのバッテリ状態検知手段が、バッテリ状態を検知し、電源制御ユニットの負荷実力値判定手段が、複数の負荷の個々の実力値を判定する。そして、電源制御ユニットが、オン動作している負荷の実力値とバッテリの容量値とを対比し、使用可能な負荷を判定することで、不要な負荷の切換え動作を防止し、車両の静寂性を向上させることができる。

また、本発明の車両用制御装置では、電源制御ユニットの負荷実力値判定手段が、複数の負荷に供給される電流値を実際に測定し、複数回の電流値の測定結果に基づき個々の負荷の実力値を判定する。この制御動作により、電源制御ユニットは、負荷の実際の実力値に基づき使用可能な負荷を判定することができ、不要な負荷の切換え動作を防止することができる。

また、本発明の車両用制御装置では、複数の負荷は、それぞれリレーを介してバッテリに接続している。この構造により、電源制御ユニットの負荷制御手段では、上記使用可能な負荷の判定結果に基づき個別にリレーを切換えることができ、乗員の快適性を維持しつつ、リレー切換え音の発生を低減することができる。

また、本発明の車両用制御装置では、車両のエンジンの始動時において、電源制御ユニットが、上記使用可能な負荷の判定を行うことで、エンジンの確実な始動を実現すると共に、不要なリレー切換え音の発生を防止し、車両の静寂性を向上させることができる。

また、本発明の車両用制御装置では、車両の乗員が直接オン動作とオフ動作とを切換え可能な負荷に対して、負荷制御手段では、上記使用可能な負荷の判定結果に基づき個別にリレーを切換えることができる。この制御動作により、電動パワーステアリング、電動ブレーキ、エアバックシステム等の負荷は、常時、オン動作することで、車両の安全な走行性が実現される。

本発明の一実施形態である車両用制御装置の概要を示すブロック図である。本発明の一実施形態である車両用制御装置の負荷実力値判定手段の制御動作の一例を示すフローチャートである。本発明の一実施形態である車両用制御装置のエンジン始動時の制御動作の一例を示すフローチャートである。本発明の一実施形態である車両用制御装置の使用可能な負荷の判定時のイメージ図である。本発明の一実施形態である車両用制御装置のエンジン始動時の制御動作の変形例を示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態に係る車両用制御装置１０を図面に基づき詳細に説明する。尚、一実施形態の説明の際には、同一の部材には原則として同一の符番を用い、繰り返しの説明は省略する。

図１は本実施形態の車両用制御装置１０の概要を示すブロック図である。

図１に示す如く、車両用制御装置１０は、主に、電源制御ユニット１１と、バッテリ１２と、バッテリセンサ１３と、電流センサ１４と、オルタネータ１５と、セルモータ１６と、エンジン１７と、複数の負荷１８〜２２と、複数のリレー２３〜２７と、を備えている。そして、電源制御ユニット１１は、例えば、バッテリ状態検知手段１１Ａと、負荷実力値判定手段１１Ｂと、記憶手段１１Ｃと、負荷制御手段１１Ｄと、を備えている。詳細は後述するが、車両用制御装置１０は、負荷実力値判定手段１１Ｂを介して負荷１８〜２２の実力値を判定し、バッテリ１２の残存容量値と対比することで、エンジン１７の始動時における各種負荷１８〜２２の不要のリレー切換えを低減し、車両の静寂性を向上させる制御を行う。

電源制御ユニット１１は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等を有して構成され、車両制御のための各種の演算等を実行する電子制御ユニット（ＥＣＵ）である。

電源制御ユニット１１のバッテリ状態検知手段１１Ａは、バッテリセンサ１３を介してバッテリ１２の容量、電圧、温度、内部抵抗、電流特性等のバッテリ１２の状態を測定し、その測定結果を記憶手段１１Ｃに記憶させる。そして、バッテリ状態検知手段１１Ａでは、例えば、エンジン１７の稼働時における上記バッテリの状態やアイドリングストップシステム（以下、「ＩＳＳ」と呼ぶ。）搭載車では、アイドリングストップ状態時の上記バッテリの状態を測定し、記憶手段１１Ｃに記憶させる。

電源制御ユニット１１の負荷実力値判定手段１１Ｂは、車両の走行中において、負荷１８〜２２がオン動作している際に、電流センサ１４を介してバッテリ１２から負荷１８〜２２に供給される実際の電流値を測定し、その電流値を記憶手段１１Ｃに記憶させる。

例えば、車両の走行中には、複数の負荷１８〜２２がその組み合わせにおいて同時に使用される。負荷実力値判定手段１１Ｂでは、その負荷１８〜２２の使用の組み合わせから個々の負荷１８〜２２の電流値を算出し、その算出した個々の負荷１８〜２２の電流値を記憶手段１１Ｃに記憶させる。そして、個々の負荷１８〜２２において、例えば、１０回分の測定結果が記憶された時点において、負荷実力値判定手段１１Ｂは、１０回分の電流値の測定結果に対して統計処理を施し、実際に個々の負荷１８〜２２の容量値を実力値として判定し、記憶手段１１Ｃに記憶させる。

尚、上記個々の負荷１８〜２２の実力値は、車両を購入した後、最初に、負荷実力値判定手段１１Ｂにより判定された値とする場合でも良いが、負荷実力値判定手段１１Ｂが、上記判定作業を繰り返し行い、上記個々の負荷１８〜２２の実力値が、最新の値に更新される場合でも良い。

電源制御ユニット１１の記憶手段１１Ｃは、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲｅａｄ−ｏｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）等の不揮発性メモリにて構成され、車両の制御に必要な各種データが記憶される。そして、上記各種データの一例として、上記バッテリ１２の容量値等や上記個々の負荷１８〜２２の実力値等が記憶される。

電源制御ユニット１１の負荷制御手段１１Ｄは、詳細は後述するが、電源制御ユニット１１でのエンジン始動時における演算結果に基づき、それぞれリレー２３〜２７を切換えることで、負荷１８〜２２のオン動作とオフ動作との切換えを制御している。

バッテリ１２は、車両に搭載されるバッテリであり、電源電圧として、例えば、１２．６Ｖを出力する。バッテリ１２からの電源電圧は、電流センサ１４等を介して各部に供給される。そして、電流センサ１４は、電流検出用の抵抗である、例えば、シャント抵抗等により形成されている。

オルタネータ１５は、エンジン１７の回転に応じて発電を行い、電源制御ユニット１１による制御に基づき、発電による充電電流をバッテリ１２へ供給する。オルタネータ１５による出力電圧は、例えば、１４Ｖ程度である。

エンジン１７には、エンジン１７をクランキングして始動させるセルモータ１６が配設されている。そして、電源制御ユニット１１からのセルスタート信号によってスタータスイッチ（図示せず）がオンとなり、バッテリ１２からの電源電圧がセルモータ１６に供給され、セルモータ１６の駆動によるクランキングが実行される。尚、セルモータ１６の駆動によるクランキングには、電気的負荷が一時的に増大し、バッテリ１２の電源電圧が瞬低するため、車両電装品の負荷１８〜２２のオン動作が、適宜、制御される。

車両に搭載される車両電装用の負荷１８〜２２としては、例えば、車両の安全な走行性を実現するための負荷と、それ以外の車両の乗員の快適性を実現するための負荷とに大別される。その一方にて、本実施形態では、上記負荷１８〜２２に関し、乗員が、車両内に配設された操作手段により、オン動作とオフ動作とを直接切換え出来る負荷と、出来ない負荷とに区分けしている。

負荷１８は、例えば、電動パワーステアリング、電動ブレーキ、エアバックシステム等の負荷であり、乗員によって、そのオン動作とオフ動作とを直接切換え出来ない負荷である。詳細は後述するが、負荷１８は、車両の安全な走行性を実現するために必要な負荷であり、本実施形態では、常時、オン動作している負荷である。つまり、負荷１８は、エンジン１７の始動時において、バッテリ１２の残存容量に関わらず、常時、オン動作している負荷である。

負荷１９〜２２は、乗員が、車両内に配設された操作手段により、そのオン動作とオフ動作とを直接切換え出来る負荷である。例えば、負荷１９は、ヘッドランプやフォグランプ等の外灯系の負荷であり、負荷２０は、例えば、カーオーディオやナビゲーション装置の負荷であり、負荷２１は、車両内のエアコンディショナー装置の負荷であり、負荷２２は、デフォッガやシートヒータ等の暖気系の負荷である。その他、常設されたルームランプや後付のルームランプ等の車両電装品に関する負荷は存在するが、以下の本実施形態の説明では、上記負荷１９〜２２を用いて説明する。

負荷１８〜２２は、それぞれリレー２３〜２７を介してバッテリ１２に接続し、バッテリ１２からの電源電圧が供給されることで、負荷１８〜２２はオン動作する。そして、リレー２３〜２７は、電源制御ユニット１１の負荷制御手段１１Ｄにより切換えられるが、エンジン始動時には、負荷１８と接続するリレー２３は切換えられず、負荷１８は、常時、オン動作状態となり、車両の安全な走行性が図られている。

次に、図２は、本実施形態の車両用制御装置１０における負荷実力値判定手段１１Ｂの制御動作の一例を示すフローチャートである。尚、本実施形態では、上述したように、負荷１８が、常時、オン動作しているため、負荷１８に関しては、下記制御動作とは無関係に、繰り返し、負荷実力値判定手段１１Ｂにより実力値が判定されている。

図２に示す如く、ステップＳ１０において、運転手等の乗員が車両に搭乗し、運転手がエンジンボタンを押下すると、電源制御ユニット１１は、バッテリ１２、セルモータ１６等を制御し、エンジン１７を始動させる。

ステップＳ１１において、電源制御ユニット１１は、負荷制御手段１１Ｄを介して、現在、オン動作している負荷１９〜２２があるか、否かを検知する。そして、ステップＳ１１のＹＥＳにおいて、負荷１９〜２２のいずれかがオン動作している場合には、ステップＳ１２において、電源制御ユニット１１は、記憶手段１１Ｃを介してオン動作している負荷１９〜２２の電流値の測定回数が１０回以下であるか、否かを判別する。

ステップＳ１２のＹＥＳにおいて、電源制御ユニット１１は、オン動作している負荷１９〜２２の電流値の測定回数が１０回以下であると判別した場合には、ステップＳ１３において、電源制御ユニット１１は、電流センサ１４、負荷実力値判定手段１１Ｂ等を制御し、現在、オン動作している負荷１９〜２２の電流値を測定し、記憶手段１１Ｃに記憶させる。

尚、負荷１８は、常時、オン動作しているため、その統計処理された電流値が記憶されており、例えば、負荷１８と負荷１９とがオン動作している場合には、実際に測定された電流値から負荷１８の電流値を差し引く事で、負荷１９の電流値が算出される。同様に、オン動作している負荷１９〜２２の組み合わせに応じて、個々の負荷１９〜２２の電流値を算出し、記憶手段１１Ｃに記憶させる。

ステップＳ１４において、電源制御ユニット１１は、記憶手段１１Ｃを介して負荷１９〜２２の電流値の測定回数が１０回に到達したか、否かを判別する。そして、ステップＳ１４のＹＥＳにおいて、電源制御ユニット１１は、電流値の測定回数が１０回に到達した負荷１９〜２２を判別した場合には、ステップＳ１５において、電源制御ユニット１１は、負荷実力値判定手段１１Ｂを介してその負荷１９〜２２の１０回分の測定した電流値に対して統計処理を施し、負荷１９〜２２の実際の容量値である実力値を判定し、記憶手段１１Ｃに記憶させる。その後、負荷実力値判定手段１１Ｂの制御動作は終了する。

一方、ステップＳ１１のＮＯにおいて、負荷１９〜２２のいずれもがオン動作していない場合、ステップＳ１２のＮＯにおいて、電源制御ユニット１１は、オン動作している負荷１９〜２２の電流値の測定回数が１０回より多いと判別した場合、または、ステップＳ１４のＮＯにおいて、電源制御ユニット１１は、電流値の測定回数が１０回に到達した負荷１９〜２２はないと判別した場合には、その後、負荷実力値判定手段１１Ｂによる判定作業が行われることなく、その制御動作は終了する。

次に、図３は、本実施形態の車両用制御装置１０におけるエンジン始動時の制御動作の一例を示すフローチャートである。図４は、本実施形態である車両用制御装置１０における使用可能な負荷の判定時のイメージ図である。

図３に示す如く、ステップＳ２０において、運転手等の乗員が車両に搭乗し、運転手がエンジンボタンを押下すると、ステップＳ２１において、電源制御ユニット１１は、バッテリ状態検知手段１１Ａを介してバッテリ１２の容量等を検知し、記憶手段１１Ｃに記憶させる。尚、電源制御ユニット１１は、車両の前回の走行時において、最後にバッテリ１２の状態を検知した際のバッテリ１２に関するデータを記憶手段１１Ｃを介して取得する場合でも良い。

ステップＳ２２において、電源制御ユニット１１は、負荷制御手段１１Ｄを介して、現在、オン動作となっている負荷１８〜２２を検知し、上記ステップＳ２１にて取得したバッテリ１２の容量値と、現在、オン動作となっている負荷１８〜２２の実力値とを対比する。

ここで、電源制御ユニット１１は、記憶手段１１Ｃを介してバッテリ１２に関するデータ、例えば、現在のバッテリ１２の容量値を取得すると共に、現在、オン動作となっている負荷１８〜２２に関するデータ、例えば、負荷１８〜２２の実力値を取得する。

図４に示すように、車両では、現在、負荷１８〜２１がオン動作しており、電源制御ユニット１１は、記憶手段１１Ｃから負荷１８〜２１の実力値を取得し、加算することで、負荷１８〜２１の総容量値を算出する。そして、上記負荷１８〜２１の総容量値と現在のバッテリ１２の容量値とを対比することで、エンジン始動時にオフ動作させる負荷１８〜２１を選別する。

ステップＳ２３において、電源制御ユニット１１は、ステップＳ２２の判定結果からエンジン１７の始動が可能か、否かを判別する。ステップＳ２３のＮＯにおいて、電源制御ユニット１１は、図４に示す判定結果において、上記負荷１８〜２１の総容量値が、現在のバッテリ１２の容量値を超えており、バッテリ１２からセルモータ１６へ供給する電源電圧が不足し、エンジン１７が始動出来ない恐れがあると判別する。

ステップＳ２４において、電源制御ユニット１１は、負荷制御手段１１Ｄを介してリレー２６を切換え、負荷２１をオフ動作させる。その後、再び、ステップＳ２２において、電源制御ユニット１１は、負荷制御手段１１Ｄを介して、現在、オン動作となっている負荷１８〜２０を検知し、上記ステップＳ２１にて取得したバッテリ１２の容量値と、現在、オン動作となっている負荷１８〜２０の総容量値とを対比する。

ステップＳ２３のＹＥＳにおいて、電源制御ユニット１１は、図４に示すように、上記負荷１８〜２０の総容量値が、現在のバッテリ１２の容量値以下となり、エンジン１７が始動出来ると判別する。その後、ステップＳ２５において、電源制御ユニット１１は、バッテリ１２、セルモータ１６等を制御し、エンジンを始動させ、エンジン始動時の制御動作は終了する。

図４に示すように、従来の車両用制御装置では、負荷１８〜２２に対して、予め、規格された容量の閾値が設定され、その規格閾値は、実際に負荷１８〜２２の動作に要する容量値よりも大きい値として設定されていた。そのため、現在のバッテリ１２の容量値と対比すると、負荷２１だけでなく、負荷２０もオフ動作させることとなり、リレー２５、２６を切換える必要があった。その結果、エンジンの始動時に、２回のリレーの切換え音が発生し、車両の静寂性を向上させ難くなっていた。

上述したように、本実施形態では、車両の走行中において、実際に負荷１８〜２２の電流値を複数回測定し、その測定結果から負荷１８〜２２の実力値を判定している。そして、現状のバッテリ１２の容量値と、現在、オン動作となっている負荷１８〜２２の実力値から算出した総容量値とを対比することで、不要なリレー２３〜２７の切換えを防止する。その制御により、不要なリレーの切換え音の発生が無くなり、車両の静寂性が向上される。

尚、図３を用いた制御動作の説明では、単純に、負荷制御手段１１Ｄがリレー２６を切換え、負荷２１をオフ動作させる場合について説明したが、この場合に限定するものではない。例えば、車両の夜間走行中には、外灯系の負荷である負荷１９を最優先にオン動作を継続させる場合、あるいは、車両の外気温が一定の快適な温度範囲から外れる環境下では、車両内のエアコンディショナー装置の負荷である負荷２１を最優先にオン動作を継続させる場合等、負荷１９〜２２に優先順位を付して、オン動作させる負荷１９〜２２を選択する場合でも良い。

次に、図５は、図３に示す本実施形態の車両用制御装置１０におけるエンジン始動時の制御動作の変形例であり、ＩＳＳ搭載車におけるアイドリングストップ後、エンジン１７が再始動する場合の制御動作の一例を示すフローチャートである。

図５に示す如く、ステップＳ３０において、運転手等の乗員が車両に搭乗し、運転手がエンジンボタンを押下すると、電源制御ユニット１１は、バッテリ１２、セルモータ１６等を制御し、エンジン１７を始動させる。

ステップＳ３１において、車両が交差点の赤信号にて停止し、電源制御ユニット１１が、車両の停止状況、停止時間等、車両に設けられた各種センサ（図示せず）からの情報を演算し、車両がアイドリングストップ可能であると判別した場合には、エンジン制御ユニット（図示せず）を制御し、エンジン１７を自動的に停止させる。

ステップＳ３２において、電源制御ユニット１１は、バッテリ状態検知手段１１Ａを介してバッテリ１２の容量等を検知し、記憶手段１１Ｃに記憶させる。尚、電源制御ユニット１１は、ステップＳ３１にて車両が停止する直前のバッテリ１２の状態を検知した際のバッテリ１２に関するデータを記憶手段１１Ｃを介して取得する場合でも良い。

ステップＳ３３において、電源制御ユニット１１は、負荷制御手段１１Ｄを介して、現在、オン動作となっている負荷１８〜２２を検知し、上記ステップＳ３２にて取得したバッテリ１２の容量値と、現在、オン動作となっている負荷１８〜２２の実力値とを対比する。尚、この電源制御ユニット１１による容量値の対比作業は、図３及び図４を用いて上述した通りであり、ここではその説明を省略する。

ステップＳ３４において、電源制御ユニット１１は、ステップＳ３３の判定結果からエンジン１７の始動が可能か、否かを判別する。ステップＳ３４のＮＯにおいて、電源制御ユニット１１は、図４に示す判定結果において、上記負荷１８〜２１の総容量値が、現在のバッテリ１２の容量値を超えており、バッテリ１２からセルモータ１６へ供給する電源電圧が不足し、エンジン１７が始動出来ない恐れがあると判別する。

ステップＳ３５において、電源制御ユニット１１は、負荷制御手段１１Ｄを介してリレー２６を切換え、負荷２１をオフ動作させる。その後、再び、ステップＳ３３において、電源制御ユニット１１は、負荷制御手段１１Ｄを介して、現在、オン動作となっている負荷１８〜２０を検知し、上記ステップＳ２１にて取得したバッテリ１２の容量値と、現在、オン動作となっている負荷１８〜２０の総容量値とを対比する。

ステップＳ３４のＹＥＳにおいて、電源制御ユニット１１は、図４に示すように、上記負荷１８〜２０の総容量値が、現在のバッテリ１２の容量値以下となり、エンジン１７が始動出来ると判別する。その後、ステップＳ３６において、電源制御ユニット１１は、バッテリ１２、セルモータ１６等を制御し、エンジン１７を始動させ、エンジン始動時の制御動作は終了する。

尚、本実施形態では、負荷１８〜２２として予めに車両に搭載されている負荷を用いて説明したが、この場合に限定するものではない。例えば、車両の購入後に、車両に対して後付けされる負荷、例えば、ルームランプ、電飾化されたナンバープレート等が、リレーを介してバッテリ１２に接続されることで、上記負荷１８〜２２と同等に扱われ、電源制御ユニット１１は、負荷実力値判定手段１１Ｂを介して後付された負荷の実力値を判定し、記憶手段１１Ｃに記憶させる。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲にて種々の変更が可能である。

１０車両用制御装置
１１電源制御ユニット
１１Ａバッテリ状態検知手段
１１Ｂ負荷実力値判定手段
１１Ｃ記憶手段
１１Ｄ負荷制御手段
１２バッテリ
１３バッテリセンサ
１４電流センサ
１５オルタネータ
１６セルモータ
１７エンジン
１８、１９、２０、２１、２２負荷
２３、２４、２５、２６、２７リレー

Claims

車両に搭載されたバッテリと、
前記バッテリの充電状態を検知するバッテリ状態検知手段と、
前記車両に搭載され、それぞれリレーを介して前記バッテリに接続された複数の負荷のオン動作またはオフ動作を検知し、前記複数の負荷の前記オン動作時の実力値をそれぞれ判定する負荷実力値判定手段と、
個別に前記リレーを切換えることで、前記バッテリからの前記複数の負荷へ供給する電流を調整し、前記複数の負荷の前記オン動作または前記オフ動作をそれぞれ制御する負荷制御手段と、
前記バッテリ状態検知手段からの前記バッテリに関するデータと、前記負荷実力値判定手段からの前記複数の負荷の前記実力値に関するデータと、を用いて演算し、前記負荷制御手段に対して前記複数の負荷へ供給する前記電流を選択的に制御させる制御手段と、を有し、
前記負荷実力値判定手段は、前記複数の負荷のそれぞれ前記オン動作時の実際の使用電流値を測定し、前記使用電流値の測定結果が所望の回数に到達した前記負荷に対しては前記実力値を判定し最新の前記実力値として更新すると共に、前記使用電流値の測定結果が前記所望の回数に到達しない前記負荷に対しては前記実力値を判定することなく前記使用電流値の測定結果を記憶し、
前記制御手段は、前記車両の走行時の外部環境に応じて前記複数の負荷に対して優先度を付し、前記負荷制御手段に対して前記外部環境下において前記優先度の高い前記負荷を優先的に前記オン動作させることを特徴とする車両用制御装置。
前記車両のエンジンの始動時において、
前記制御手段は、前記バッテリに関するデータと、前記実力値に関するデータと、を用いて演算し、前記バッテリの容量に問題ないと判断した場合には、前記負荷制御手段に対して前記リレーの切換えを行わせず、前記エンジンの始動時前の前記複数の負荷の前記オン動作または前記オフ動作を維持させることを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。
前記複数の負荷は、少なくともカーオーディオ、ナビゲーション装置、エアコンディショナー装置、暖気系負荷または外灯系負荷であり、
前記複数の負荷は、前記車両に設けられた切換えスイッチにより前記オン動作または前記オフ動作を個別に切換え可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用制御装置。
前記複数の負荷には前記車両の購入後に前記車両に後付けされる後付け負荷を更に含み、
前記後付け負荷は、前記リレーを介して前記バッテリに接続され、
前記負荷実力値判定手段は、前記後付け負荷のオン動作またはオフ動作を検知し、前記後付け負荷の前記オン動作時の実力値を判定することを特徴とする請求項３に記載の車両用制御装置。