KR101589395B1

KR101589395B1 - 차량 제어 장치, 차량 및 차량 제어 방법

Info

Publication number: KR101589395B1
Application number: KR1020147013228A
Authority: KR
Inventors: 노부카즈 우에키; 고지 이토; 미치히로 미야시타; 고우헤이 도치기
Original assignee: 도요타 지도샤（주）
Priority date: 2011-11-18
Filing date: 2011-11-18
Publication date: 2016-01-27
Also published as: EP2781721A1; KR20140077966A; CN103946518A; US9199590B2; EP2781721A4; US20140257636A1; WO2013072974A1; RU2573687C2; EP2781721B1; JPWO2013072974A1; CN103946518B; JP5842927B2; RU2014119869A

Abstract

차량의 연비를 보다 향상시킨다. 엔진과, 엔진의 동력에 의해 구동되는 얼터네이터의 발전량에 의해서 충전 가능한 배터리를 갖는 차량에 탑재되는 차량 제어 장치이다.
차량 제어 장치는, 아이들링 스톱 제어부 (90) 와, 배터리의 SOC 를 구하는 배터리 SOC 산출부 (120) 와, 차량의 주행시에, 배터리의 사용 가능한 SOC 범위에 대하여, 아이들링 스톱 제어에 의한 엔진 정지에서 재시동까지의 스톱 앤드 스타트 기간에 있어서 사용할 것으로 예상되는 아이들링 스톱용 용량을 설정하는 목표 SOC 추정부 (110) 와, 차량의 주행시에, 상기 SOC 에 대응하는, 상기 사용 가능한 SOC 범위에 있어서의 잔존 용량이 상기 아이들링 스톱용 용량을 하회하는 것을 회피하도록 얼터네이터의 발전량을 제어하는 잔존 용량 제어부 (130) 를 구비한다.

Description

차량 제어 장치, 차량 및 차량 제어 방법{VEHICLE CONTROL DEVICE, VEHICLE, AND VEHICLE CONTROL METHOD}

본 발명은, 엔진과 배터리를 갖는 차량에 탑재되는 차량 제어 장치, 차량 및 차량 제어 방법에 관한 것이다.

자동차에는 엔진과 배터리가 탑재되어 있고, 엔진의 동력에 의해 배터리가 충전된다. 종래 배터리에 대한 충전을 실시하는 충전 제어로서, 통상 주행 중에는 배터리에 대한 충전을 억제함으로써 연료 소비량을 절약하고, 감속 주행 중에 회생 발전에 의해 배터리에 대한 충전을 실시하는 기술이 알려져 있다.

또한, 연료 소비량을 절약하는 것으로서 아이들링 스톱 (아이들 리덕션이라고도 한다) 제어가 알려져 있다. 하기 특허문헌 1 에는 연비 향상의 요청에서부터, 충전 제어의 기능과 아이들링 스톱 제어의 기능 양쪽을 구비하는 자동차가 개시되어 있다.

그러나 상기 기술에서는, 아이들링 스톱 제어에 의한 엔진의 정지 중에 배터리에 축적된 전기량이 보조기 (補機) 류에 의해 소비되면, SOC (State of Charge) 부족으로 인해 엔진이 재시동되는 경우가 있었다. 「SOC」란, 배터리에 어느 정도의 전력이 잔존해 있는지는 나타내는 지표이다. 특히 상기 기술에서는, 충전 제어의 기능에 의해 잉여 SOC 가 적어져 있기 때문에, SOC 부족으로 인한 재시동이 일어나기 쉬웠다. 이 때문에, 연비 향상을 충분히 달성할 수 없어 개선의 여지가 있었다.

일본 공개특허공보 2005-67293호 일본 공개특허공보 2011-163281호

본 발명은 상기 서술한 종래 과제의 적어도 일부를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 차량의 연비를 보다 향상시키는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 서술한 과제의 적어도 일부를 해결하기 위해, 이하의 형태 또는 적용예를 취하는 것이 가능하다.

[적용예 1]

엔진과, 상기 엔진의 동력에 의해 구동되는 발전기의 발전량에 의해서 충전 가능한 배터리를 갖는 차량에 탑재되는 차량 제어 장치로서,

아이들링 스톱 제어를 실시하는 아이들링 스톱 제어부와,

상기 배터리의 축전 상태 (SOC) 를 검출하는 SOC 검출부와,

상기 차량의 주행시에, 상기 배터리의 사용 가능한 SOC 범위에 대하여, 상기 아이들링 스톱 제어에 의한 엔진 정지에서 재시동까지의 스톱 앤드 스타트 기간에 있어서 사용할 것으로 예상되는 아이들링 스톱용 용량을 설정하는 아이들링 스톱용 용량 설정부와,

상기 차량의 주행시에, 상기 SOC 검출부에 의해 검출된 SOC 에 대응하는, 상기 사용 가능한 SOC 범위에 있어서의 잔존 용량이 상기 아이들링 스톱용 용량을 하회하는 것을 회피하도록 상기 발전기의 발전량을 제어하는 잔존 용량 제어부를 구비하는 차량 제어 장치.

이 구성에 의하면, 차량의 주행시에 발전기의 발전량을 제어함으로써, 배터리의 사용 가능 SOC 범위에 있어서의 잔존 용량이, 스톱 앤드 스타트 기간에 있어서 사용할 것으로 예상되는 아이들링 스톱용 용량을 하회하는 것을 회피하도록 제어된다. 이 때문에, 스톱 앤드 스타트 기간의 도중에 SOC 부족으로 인해 엔진이 재시동되는 것을 억제할 수 있다. 엔진의 운전시에 있어서의 동력 증대에 의한 SOC 의 증가는, 스톱 앤드 스타트 기간의 도중에 SOC 부족으로 인해 엔진을 재시동하는 경우와 비교하여, 단위 SOC (예를 들어 SOC 1 ％) 당 연비 효과가 높기 때문에 차량의 연비를 향상시킬 수 있다.

[적용예 2]

적용예 1 에 기재된 차량 제어 장치로서,

상기 차량의 주행시에, 상기 발전기의 발전을 억제하고, 상기 차량의 감속 주행 중의 회생 발전에 의한 상기 배터리에 대한 충전을 허가하는 충전 제어부를 구비하고,

상기 아이들링 스톱용 용량 설정부는,

상기 배터리의 사용 가능한 SOC 범위를 상기 충전 제어부에 의한 상기 발전기의 발전 억제에 의해 필요해지는 충전 제어용 용량과 상기 아이들링 스톱용 용량으로 배분했을 때의 배분율을 규정하는 파라미터를, 상기 아이들링 스톱용 용량으로서 설정하는 차량 제어 장치.

이 구성에 의하면, 배터리의 사용 가능한 SOC 범위는 충전 제어용 용량과 아이들링 스톱용 용량으로 배분된다. 그 충전 제어용 용량과 상기 아이들링 스톱용 용량의 배분율을 규정하는 파라미터가, 상기 아이들링 스톱용 용량으로서 설정되게 된다. 따라서, 배터리의 사용 가능한 SOC 범위에 있어서 적절히 아이들링 스톱용 용량을 정할 수 있다.

[적용예 3]

적용예 1 또는 적용예 2 에 기재된 차량 제어 장치로서,

상기 아이들링 스톱용 용량 설정부는,

정차를 야기하는 차량의 주행 환경을 예측하는 주행 환경 예측부와,

상기 주행 환경에 기초하여 상기 아이들링 스톱용 용량을 결정하는 용량 결정부를 구비하는 차량 제어 장치.

이 구성에 의하면, 스톱 앤드 스타트 기간에 있어서 사용할 것으로 예상되는 아이들링 스톱용 용량을 주행 환경으로부터 고정밀도로 추정할 수 있다. 따라서, 연비 향상의 확실성을 높일 수 있다.

[적용예 4]

적용예 3 에 기재된 차량 제어 장치로서,

상기 차량은, 상기 배터리의 SOC 를 사용하여 동작하는 보조기류를 구비하고,

상기 아이들링 스톱용 용량 설정부는, 상기 보조기류의 동작 상황에 관련된 자차량 (自車輛) 상태를 산출하는 자차량 상태 산출부를 추가로 구비하고,

상기 용량 결정부는, 상기 주행 환경에 추가하여 상기 자차량 상태에 기초해서 상기 아이들링 스톱용 용량의 결정을 실시하는, 차량 제어 장치.

보조기류에서 소비하는 전력량이 클 때에는 SOC 를 소비하는 속도가 빠르다. 이 구성에 의하면, 보조기류의 동작 상황에 관련된 자차량 상태도 가미하여 아이들링 스톱용 용량을 산출하기 때문에, 아이들링 스톱용 용량을 보다 고정밀도로 추정할 수 있다. 따라서, 연비 향상의 확실성을 보다 높일 수 있다.

[적용예 5]

적용예 1 또는 적용예 2 에 기재된 차량 제어 장치로서,

상기 아이들링 스톱용 용량 설정부는,

상기 보조기류의 동작 상황에 관련된 자차량 상태를 산출하는 자차량 상태 산출부와,

상기 자차량 상태에 기초해서 상기 아이들링 스톱용 용량을 결정하는 용량 결정부를 구비하는 차량 제어 장치.

이 구성에 의하면, 스톱 앤드 스타트 기간에 있어서 사용할 것으로 예상되는 아이들링 스톱용 용량을 자차량 상태로부터 고정밀도로 추정할 수 있다. 따라서, 연비 향상의 확실성을 높일 수 있다.

[적용예 6]

차량으로서,

엔진과,

상기 엔진의 동력에 의해 구동되는 발전기의 발전량에 의해서 충전 가능한 배터리와,

아이들링 스톱 제어를 실시하는 아이들링 스톱 제어부와,

상기 배터리의 축전 상태 (SOC) 를 검출하는 SOC 검출부와,

상기 차량의 주행시에, 상기 SOC 검출부에 의해 검출된 SOC 에 대응하는, 상기 사용 가능한 SOC 범위에 있어서의 잔존 용량이 상기 아이들링 스톱용 용량을 하회하는 것을 회피하도록 상기 발전기의 발전량을 제어하는 잔존 용량 제어부를 구비하는, 차량.

[적용예 7]

엔진과, 상기 엔진의 동력에 의해 구동되는 발전기의 발전량에 의해서 충전 가능한 배터리를 갖는 차량을 제어하는 차량 제어 방법으로서,

(a) 아이들링 스톱 제어를 실시하는 공정과,

(b) 상기 배터리의 축전 상태 (SOC) 를 검출하는 공정과,

(c) 상기 차량의 주행시에, 상기 배터리의 사용 가능한 SOC 범위에 대하여, 상기 아이들링 스톱 제어에 의한 엔진 정지에서 재시동까지의 스톱 앤드 스타트 기간에 있어서 사용할 것으로 예상되는 아이들링 스톱용 용량을 설정하는 공정과,

(d) 상기 차량의 주행시에, 상기 SOC 검출부에 의해 검출된 SOC 에 대응하는, 상기 사용 가능한 SOC 범위에 있어서의 잔존 용량이 상기 아이들링 스톱용 용량을 하회하는 것을 회피하도록 상기 발전기의 발전량을 제어하는 공정을 구비하는 차량 제어 방법.

적용예 6 의 차량 및 적용예 7 의 차량 제어 방법에 의하면, 적용예 1 의 차량 제어 장치와 마찬가지로 스톱 앤드 스타트 기간의 도중에 SOC 부족으로 인해 엔진이 재시동되는 것을 억제할 수 있어, 차량의 연비를 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명은, 여러 가지 양태로 실현하는 것이 가능하다. 예를 들어, 적용예 1 의 차량 제어 장치를 구비하는 제어 시스템, 적용예 7 의 차량 제어 방법의 각 공정에 대응하는 기능을 컴퓨터에 실현시키기 위한 컴퓨터 프로그램, 그 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록 매체 등의 형태로 실현할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예로서의 자동차 (200) 의 구성을 나타내는 설명도이다.
도 2 는 ECU (50) 의 구성을 기능적으로 나타내는 설명도이다.
도 3 은 목표 SOC 추정 루틴을 나타내는 플로우차트이다.
도 4 는 SOC 배분 요구 레벨 산출용 맵 (MP) 을 나타내는 설명도이다.
도 5 는 목표 SOC 산출용 테이블 (TB) 을 나타내는 설명도이다.
도 6 은 자동차의 운전 중에 있어서의 차속과 SOC 에 대해서의 타임차트를 나타내는 설명도이다.

다음으로, 본 발명의 실시형태를 실시예에 기초하여 이하의 순서로 설명한다.

A. 전체 구성 :

B. ECU 의 구성 :

C. 목표 SOC 추정부의 구성 :

D. 작용, 효과 :

E. 변형예 :

A. 전체 구성 :

도 1 은, 본 발명의 일 실시예로서의 자동차 (200) 의 구성을 나타내는 설명도이다. 자동차 (200) 는, 아이들링 스톱 기능을 탑재한 차량이다. 자동차 (200) 는, 엔진 (10) 과, 자동 변속기 (15) 와, 디퍼렌셜 기어 (20) 와, 구동륜 (25) 과, 스타터 (30) 와, 얼터네이터 (35) 와, 배터리 (40) 와, 전자 제어 유닛 (ECU : Electrical Control Unit) (50) 을 구비하고 있다.

엔진 (10) 은, 가솔린이나 경유 등의 연료를 연소시킴으로써 동력을 발생시키는 내연 기관이다. 엔진 (10) 의 동력은, 자동 변속기 (15) 에 전달됨과 함께, 구동 기구 (34) 를 통해서 얼터네이터 (35) 에 전달된다. 엔진 (10) 의 출력은 운전자에 의해 조작되는 액셀러레이터 페달 (도시 생략) 의 밟기량에 따라서, 엔진 컨트롤 컴퓨터 (도시 생략) 에 의해 변경된다.

자동 변속기 (15) 는, 변속비의 변경 (이른바 시프트 체인지) 을 자동적으로 실행한다. 엔진 (10) 의 동력 (회전수·토크) 은 자동 변속기 (15) 에 의해 변속되어, 원하는 회전수·토크로서 디퍼렌셜 기어 (20) 를 통해 좌우의 구동륜 (25) 에 전달된다. 이렇게 해서, 엔진 (10) 의 동력은 액셀러레이터 페달의 밟기량에 따라서 변경되면서, 자동 변속기 (15) 를 통해서 구동륜 (25) 에 전달되어, 차량 (자동차 (200)) 의 가속·감속이 이루어지게 된다.

얼터네이터 (35) 에 엔진 (10) 의 동력을 전달하는 구동 기구 (34) 는, 본 실시예에서는 벨트 드라이브의 구성을 채용하고 있다. 얼터네이터 (35) 는, 엔진 (10) 의 동력의 일부를 사용하여 발전을 실시한다. 발전된 전력은 인버터 (도시 생략) 를 통해서 배터리 (40) 의 충전에 사용된다. 본 명세서에서는, 얼터네이터 (35) 를 사용한 엔진 (10) 의 동력에 의한 발전을 「연료 발전」이라고 부른다. 얼터네이터 (35) 는, [과제를 해결하기 위한 수단] 란에 기재된 「발전기」에 상당한다.

배터리 (40) 는 전압 14 V 의 직류 전원으로서의 납 축전지로, 엔진 본체 이외에 형성된 주변 기기에 전력을 공급한다. 본 명세서에서는, 엔진 본체 이외에 형성된 주변 기기로서, 배터리 (40) 의 전력을 사용하여 동작하는 기기를 「보조기」라고 부른다. 또한, 보조기의 집합을 「보조기류」라고 부른다. 자동차 (200) 는, 보조기류 (70) 로서 헤드라이트 (72), 공조 장치 (A/C) (74) 등을 구비한다.

스타터 (30) 는, 배터리 (40) 로부터 공급되는 전력에 의해 엔진 (10) 을 시동시키는 셀 모터이다. 통상은, 정지되어 있는 자동차의 운전을 개시할 때에 운전자가 이그니션 스위치 (도시 생략) 를 조작하면, 스타터 (30) 가 기동하여, 엔진 (10) 이 시동된다. 이 스타터 (30) 는, 이하에서 설명하는 바와 같이 아이들링 스톱 상태로부터 엔진 (10) 을 재시동시키는 경우에도 이용된다. 본 명세서에서는 「아이들링 스톱 상태」란, 아이들링 스톱 제어에 의한 정지 상태를 말한다.

ECU (50) 는, 컴퓨터 프로그램을 실행하는 CPU, 컴퓨터 프로그램 등을 기억하는 ROM, 일시적으로 데이터를 기억하는 RAM, 각종 센서나 액츄에이터 등에 접속되는 입출력 포트 등을 구비한다. ECU (50) 에 접속되는 센서로는, 구동륜 (25) 의 회전 속도를 검출하는 차륜속 (車輪速) 센서 (82), 브레이크 페달 (도시 생략) 의 밟기 유무를 검출하는 브레이크 페달 센서 (84), 액셀러레이터 페달 (도시 생략) 의 밟기량을 액셀러레이터 개도로서 검출하는 액셀러레이터 개도 센서 (86), 배터리 (40) 의 충방전 전류를 검출하는 배터리 전류 센서 (88), 및 얼터네이터 (35) 의 출력 전류를 검출하는 얼터네이터 전류 센서 (89) 등이 형성되어 있다. 액츄에이터로는, 스타터 (30) 나 얼터네이터 (35) 등이 해당된다. ECU (50) 는, 배터리 (40) 로부터 전력의 공급을 받고 있다.

ECU (50) 는, 상기 각종 센서나 엔진 컨트롤 컴퓨터 (도시 생략) 로부터의 신호를 바탕으로 스타터 (30) 나 얼터네이터 (35) 를 제어함으로써, 엔진 정지와 재시동을 제어 (아이들링 스톱 제어) 하는 것과 함께 배터리 (40) 의 SOC 를 제어한다. 이 ECU (50) 가 본 발명에 직접 관련된 차량 제어 장치이다.

B. ECU 의 구성 :

도 2 는, ECU (50) 의 구성을 기능적으로 나타내는 설명도이다. 도시하는 바와 같이, ECU (50) 는, 아이들링 스톱 제어부 (90) 와, SOC 제어부 (100) 를 구비한다. 아이들링 스톱 제어부 (90) 및 SOC 제어부 (100) 는, 실제로는 ECU (50) 에 구비된 CPU 가 ROM 에 기억된 컴퓨터 프로그램을 실행함으로써 실현되는 기능을 나타낸다.

아이들링 스톱 제어부 (90) 는, 차륜속 센서 (82) 에 의해 검출된 차륜속 (Vh) 과 액셀러레이터 개도 센서 (86) 에 의해 검출된 액셀러레이터 개도 (Tp) 를 취득하여, 엔진 (10) 을 정지/시동시키는 지시 (Ss) 를 스타터 (30) 에 출력한다. 상세하게는 아이들링 스톱 제어부 (90) 는, 차륜속 (Vh) 이 저하되어 소정 속도 (예를 들어 10 km/h) 미만이 되었을 때, 엔진 정지 조건이 성립되었다고 하여 엔진 정지의 지시 (Ss) 를 스타터 (30) 에 출력하고, 그 후, 액셀러레이터 개도 (Tp) 로부터 액셀러레이터 페달이 밟아진 것이 검출되었을 때, 엔진 재시동 조건이 성립되었다고 하여 엔진 재시동의 지시 (Ss) 를 스타터 (30) 에 출력한다.

즉, 아이들링 스톱 제어부 (90) 는, 엔진 정지 조건이 성립했을 때에 엔진 (10) 을 정지시키고, 상기 정지 후에 있어서 엔진 재시동 조건이 성립했을 때에 엔진 (10) 을 재시동시킨다. 상기 엔진 정지 조건 및 엔진 재시동 조건은 전술한 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 차륜속 (Vh) 이 완전히 0 km/h 가 되는 것을 엔진 정지 조건으로 할 수도 있고, 브레이크 페달로부터 발이 떼어진 것을 엔진 재시동 조건으로 할 수도 있다.

SOC 제어부 (100) 는, 목표 SOC 추정부 (110) 와, 배터리 SOC 산출부 (120) 와, 피드백 제어부 (130) 를 구비한다. 목표 SOC 추정부 (110) 는, 차량의 주행시 (예를 들어, 차륜속 (Vh) ＞ 0 km/h 일 때) 에, 아이들링 스톱 제어에 의한 엔진 정지에서 재시동까지의 기간 (이하, 「스톱 앤드 스타트 기간」이라고 부른다) 에 있어서 사용할 것으로 예상되는 SOC 를 목표 SOC (이하, 「목표 SOC 값」이라고도 부른다) (C1) 로서 추정하는 것으로, 자세한 구성에 관해서는 C 단락에서 설명한다. 또, 이 목표 SOC 추정부 (110) 가 [과제를 해결하기 위한 수단] 란에 기재된 「아이들링 스톱용 용량 설정부」에 상당한다. 「SOC」는, 배터리에 잔존하고 있는 전기량을, 배터리를 풀 충전했을 때에 축적되는 전기량으로 나눈 값으로서 정의된다.

배터리 SOC 산출부 (120) 는, 배터리 전류 센서 (88) 에 의해 검출된 배터리 (40) 의 충방전 전류 (「배터리 전류」라고 부른다) (Ab) 에 기초하여, 배터리 (40) 의 현재의 SOC (이하, 「현재 SOC 값」이라고 부른다) (C2) 를 산출한다. 상세하게는, 배터리 (40) 의 충전 전류를 플러스값으로 하고, 배터리 (40) 의 방전 전류를 마이너스값으로 하여 충방전 전류 (Ab) 를 적산함으로써 현재 SOC 값 (C2) 을 산출한다. 배터리 전류 센서 (88) 및 배터리 SOC 산출부 (120) 의 구성이, [과제를 해결하기 위한 수단] 란에 기재된 「SOC 검출부」에 상당한다. 또, SOC 검출부는, 배터리 전류 센서 (88) 에 의해 검출된 배터리 전류에 기초하여 산출하는 것에 한정될 필요는 없고, 배터리 전해액 비중 센서, 셀 전압 센서, 배터리 단자 전압 센서 등에 기초하여 구하는 구성으로 해도 된다. 그리고 SOC 검출부는 배터리에 잔존하고 있는 전기량을 검출하는 구성에 한정될 필요도 없으며, 예를 들어 충전 가능량 등의 다른 파라미터로 축전 상태를 검출하는 것으로 할 수도 있다.

피드백 제어부 (130) 는, 차량의 주행시에, 목표 SOC 값 (C1) 으로부터 현재 SOC 값 (C2) 을 뺀 차분치를 구하고, 그 차분치를 값 0 으로 피드백 제어에 의해 일치시키는 전압 지시값 (Sv) 을 구한다. 그 전압 지시값 (Sv) 은 얼터네이터 (35) 의 발전량을 지시하는 것으로, 얼터네이터 (35) 로 보내진다. 이 결과, 연료 발전에 의해 현재 SOC 값 (C2) 이 목표 SOC 값 (C1) 으로 제어된다. 피드백 제어부 (130) 의 구성이, [과제를 해결하기 위한 수단] 란에 기재된 「잔존 용량 제어부」에 상당한다.

SOC 제어부 (100) 에는 도시는 생략했지만, 상기 이외에 「배터리 제어」라고 불리는 기능과, 「충전 제어」라고 불리는 기능이 형성되어 있다. 배터리 제어에 관해서 설명한다. 배터리, 특히 본 실시예의 납 배터리는 장수명화에 대한 요청으로부터, 사용 가능한 SOC 범위 (운용하는 SOC 범위) 가 미리 정해져 있다. 이 때문에, 이 SOC 범위의 하한치 (예를 들어 60 ％) 를 배터리 (40) 의 SOC 가 하회할 때에 엔진 (10) 의 동력을 증대시켜 SOC 를 상기 SOC 범위 내로 하고, SOC 범위의 상한치 (예를 들어 90 ％) 를 SOC 가 상회할 때에 SOC 를 소비하여 상기 SOC 범위 내로 하는 「배터리 제어」가 행해진다. 아이들링 스톱 제어에 의한 엔진의 정지시에 있어서도 SOC 가 하한치를 하회하면, 엔진이 시동하여 연료 발전에 의해 SOC 를 상기 SOC 범위 내로 한다.

「충전 제어」는, 통상 주행 중에 연료 발전에 의한 배터리에 대한 충전을 억제함으로써 연료 소비량을 절약하고, 감속 주행 중에 회생 발전에 의해 배터리에 대한 충전을 실시하는 제어 처리이다. 충전 제어에 대해서는 주지의 구성이기 때문에 자세히 설명하지는 않지만, 대략 다음의 처리를 실시한다. 충전 제어에 있어서는, 통상 주행시에 있어서의 피드백 제어부 (130) 에 의한 피드백 제어를 목표 SOC 값 (C1) 이 현재 SOC 값 (C2) 을 상회할 때에 실행하고, 통상 주행시에 목표 SOC 값 (C1) 이 현재 SOC 값 (C2) 이하일 때에는, 소정의 발전 커트 전압을 얼터네이터 (35) 에 대한 전압 지시값 (Sv) 으로 한다. 이 구성에 의해, 통상 주행시에 있어서의 충전을 억제하여 연료 소비량을 절약할 수 있다. 또, 「통상 주행」이란, 차속이 0 km/h 인 「정차」및 상기 회생 발전이 행해지는 「감속 주행」중 어느 것에도 해당하지 않는 자동차 (200) 의 상태이다.

C. 목표 SOC 추정부의 구성 :

목표 SOC 추정부 (110) 는, 주행 환경 예측부 (112) 와, 자차량 상태 예측부 (114) 와, SOC 배분 요구 레벨 산출부 (116) 와, 목표 SOC 산출부 (118) 를 구비한다.

주행 환경 예측부 (112) 는 주행 환경을 예측한다. 여기서 말하는 「주행 환경」이란, 금후 (현재 이후) 어느 만큼 아이들링 스톱 상태가 되는가를 나타내는 파라미터로, 금후의 소정 기간에 있어서의 스톱 앤드 스타트 기간의 비율에 관련된 파라미터라고도 말할 수 있다. 즉, 「주행 환경」은, 아이들링 스톱 제어에 의한 정차를 야기하는 차량의 주행 환경이다. 주행 환경 예측부 (112) 는 상세하게는, 차륜속 센서 (82) 에 의해 검출된 차륜속 (Vh) 에 기초하여 주행 환경을 지수로 나타내는 주행 환경 지수를 산출한다. 구체적으로는, 현재로부터 거슬러 올라가는 소정 기간 (예를 들어 10 분간) 에 있어서의 정차 시간의 비율 (R) 을 차륜속 (Vh) 에 기초하여 산출하고, 그 비율로부터 주행 환경 지수 (P1) 를 산출한다. 즉, 소정 기간에 있어서 차륜속 (Vh) 이 값 0 이 되는 정차 시간의 합계를 구하여, 그 합계를 소정 기간의 전체 시간으로 나눔으로써 비율 (R) 을 산출하고, 그 비율 (R) 로부터 주행 환경 지수 (P1) 를 산출한다.

비율 (R) 이 높다는 것은, 상기 차량의 정지 빈도와 정지 기간의 길이가 높다는 것으로, 금후의 차량의 정지 빈도와 길이도 높을 것으로 예측할 수 있다. 이 때문에, 본 실시예에는 하기에 따라서 주행 환경 지수 (P1) 를 결정한다.

·10 분간 정지 시간 비율 (R) ＜ 38 ％ 일 때, 주행 환경 지수 (P1) 를 값 1 로 한다.

·38 ％ ≤ 10 분간 정지 시간 비율 (R) ＜ 42 ％ 일 때, 주행 환경 지수 (P1) 를 값 2 로 한다.

·42 ％ ≤ 10 분간 정지 시간 비율 (R) ＜ 46 ％ 일 때, 주행 환경 지수 (P1) 를 값 3 으로 한다.

·10 분간 정지 시간 비율 (R) ≥ 46 ％ 일 때, 주행 환경 지수 (P1) 를 값 4 로 한다.

상기 38 ％, 42 ％, 46 ％ 라는 역치는 이들에 한정되지 않고, 별도의 수치로 할 수 있다. 또한, 구하는 주행 환경 지수 (P1) 는 1 ∼ 4 까지의 4 개에 한정되지 않고, 3 개, 5 개, 6 개 등의 다른 수로 할 수도 있다. 또한, 주행 환경 지수 (P1) 가 낮은 경우에는 교외 (郊外) 이고, 주행 환경 지수 (P1) 가 높은 경우에는 시가지 (市街地) 라고 말할 수 있기 때문에, 주행 환경 지수 (P1) 의 값이 높을수록 시가화도가 높다고 할 수 있다.

본 실시예에서는 주행 환경 지수 (P1) 를 차륜속 센서 (82) 에 의해 검출된 차륜속 (Vh) 에 기초하여 구하고 있지만, 본 발명에서는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 차속 센서에 의해 검출된 차속의 평균값, 차륜속 센서 (82) 에 의해 검출된 차륜속 (Vh) 의 변화율 (즉 가속도), MT (Manual Transmission) 차인 경우 수동 변속기의 시프트 포지션, 또는 AT (Automatic Transmission) 차인 경우의 자동 변속기의 기어비 등에 기초하여 구하는 구성으로 해도 된다. 즉, 차속의 평균값이 낮을수록 시가화도가 높아지는 점에서, 차속의 평균값이 낮을수록 주행 환경 지수 (P1) 를 높은 값으로 하면 된다. 차륜속 (Vh) 의 변화율이 높을수록 시가화도가 높아지는 점에서, 차륜속 (Vh) 의 변화율이 높을수록 주행 환경 지수 (P1) 를 높은 값으로 하면 된다. 수동 변속기의 시프트 포지션이 빈번하게 행해질수록 시가화도가 높아지는 점에서, 수동 변속기의 시프트 포지션이 빈번하게 행해질수록 주행 환경 지수 (P1) 를 높은 값으로 하면 된다. 자동 변속기의 기어비 등이 빈번하게 전환될수록 시가화도가 높아지는 점에서, 자동 변속기의 기어비 등이 빈번하게 전환될수록 주행 환경 지수 (P1) 를 높은 값으로 하면 된다.

또, 상기 차륜속 (Vh) 과 차륜속 (Vh) 을 대체하는 각 파라미터는, 그들 중에서 선택한 1 개에 기초하여 주행 환경 지수 (P1) 를 구하는 구성에 한정될 필요도 없으며, 2 개 이상의 파라미터에 기초하여 주행 환경 지수 (P1) 를 구하는 구성으로 해도 된다. 2 개 이상의 파라미터를 채용하는 경우, 각 파라미터에 개별적인 가중 지수를 곱하여 주행 환경 지수 (P1) 를 구하는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 또, 전술한 차륜속 (Vh) 과 차륜속 (Vh) 을 대체하는 각 파라미터를 채용함으로써, 자동차 (200) 라는 자율계만으로 주행 환경을 예측할 수 있다. 이에 반하여, 자율계의 외측으로부터 취득하는 정보에 기초하여 주행 환경 지수 (P1) 를 구하는 구성으로 해도 된다. 자율계의 외측으로부터 취득하는 정보로는, 내비게이션 시스템의 도로 지도 정보 등이 있다. 내비게이션 시스템의 도로 지도 정보에 기초하여 금후의 주행지 위치가 시가지인지 교외인지를 확인하고, 주행 환경 지수 (P1) 를 구할 수 있다.

자차량 상태 예측부 (114) 는, 자동차 (200) 의 상태 (자차량 상태) 를 예측한다. 여기서 말하는 「자차량 상태」란, 자동차 (200) 가 금후 어느 정도 SOC 를 소비하는지를 나타내는 파라미터이다. 상세하게는, 자차량 상태 예측부 (114) 는, 배터리 전류 센서 (88) 에 의해 검출된 배터리 전류 (Ab) 와, 얼터네이터 전류 센서 (89) 에 의해 검출된 얼터네이터 전류 (Aa) 에 기초하여 보조기류 (70) 에서 소비하는 전력량을 산출하고, 그 전력량을 자차량 상태 (P2) 로서 출력한다. 보조기류 (70) 에서 소비하는 전력량이 클 때에는 SOC 를 소비하는 속도가 빠르기 때문에, 본 실시예에서는, 자차량 상태 예측부 (114) 는, 보조기류 (70) 에서 소비하는 전력량을 자차량 상태 (P2) 로서 구한다.

또, 자차량 상태 (P2) 를 보조기류 (70) 에서 소비하는 전력량에 기초하여 구하고 있지만, 본 발명에서는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 공조 장치 (A/C) 의 소비 전력과 대응 관계가 있는 공조 정보 (예를 들어, 목표 온도와 차내 온도의 차) 나, 엔진 수온과 주위 온도의 차 등의 엔진의 난기 (暖機) 상황을 나타내는 정보 등에 기초하여 구하는 구성으로 할 수 있다. 또, 보조기류 (70) 에서 소비하는 전력량이나 공조 정보나 난기 상황 정보 등 중에서 선택한 1 개의 파라미터에 기초하여 자차량 상태 (P2) 를 구하는 구성에 한정될 필요도 없으며, 2 개 이상의 파라미터에 기초하여 자차량 상태 (P2) 를 구하는 구성으로 해도 된다. 2 개 이상의 파라미터를 채용하는 경우, 각 파라미터에 개별적인 가중 지수를 곱하여 자차량 상태 (P2) 를 구하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

또 전술한 각 예는 현재 검출되는 센서 신호에 의해 보조기류의 현재의 동작 상황을 구하고, 그 현재의 동작 상황을 금후의 자차량 상태로 간주하는 것이지만, 이것을 대신해서, 상기한 바와 같이 구한 현재의 동작 상황으로부터 동작 상황이 변화하는 징후를 포착함으로써, 금후의 자차량 상태를 예측하는 구성으로 해도 된다.

상기 구성의 주행 환경 예측부 (112) 및 자차량 상태 예측부 (114) 는, 자동차 (200) 의 운전이 개시된 이후, 항상 그 예측을 실시하고 있다. 각 부 (122 ∼ 124) 는, 실제로는 ECU (50) 에 구비된 CPU 가 ROM 에 기억된 컴퓨터 프로그램을 실행함으로써 실현된다. 주행 환경 예측부 (112) 에 의해 산출한 주행 환경 지수 (P1) 와 자차량 상태 예측부 (114) 에 의해 산출한 자차량 상태 (P2) 는, SOC 배분 요구 레벨 산출부 (116) 로 보내진다.

SOC 배분 요구 레벨 산출부 (116) 는 주행 환경 지수 (P1) 및 자차량 상태 (P2) 에 기초하여 SOC 배분 요구 레벨 (P3) 을 산출하고, 목표 SOC 산출부 (118) 는 SOC 배분 요구 레벨 (P3) 에 기초하여 목표 SOC 값 (C1) 을 산출한다. 이하, SOC 배분 요구 레벨 산출부 (116) 및 목표 SOC 산출부 (118) 의 내용을 이하에 상세히 서술한다.

도 3 은, 목표 SOC 추정 루틴을 나타내는 플로우차트이다. 이 목표 SOC 추정 루틴은, 차량의 주행시에 소정 시간 (예를 들어, 60 sec) 마다 반복해서 실행된다. 즉, 목표 SOC 추정 루틴은, 아이들링 스톱 제어에 의한 엔진 (10) 의 정지시에는 실행되지 않는다. 도시한 바와 같이, 처리가 개시되면, ECU (50) 의 CPU 는 주행 환경 예측부 (112) (도 2) 에 의해 구해진 주행 환경 지수 (P1) 를 취득하는 것 (단계 S100) 과 함께, 자차량 상태 예측부 (114) (도 2) 에 의해 구해진 자차량 상태 (P2) 를 취득한다 (단계 S200).

단계 S200 의 실행 후, CPU 는 SOC 배분 요구 레벨 산출용 맵 (MP) 을 사용하여, 주행 환경 지수 (P1) 와 자차량 상태 (P2) 에 기초하여 SOC 배분 요구 레벨을 산출하는 처리를 실시한다 (단계 S300). 배터리에는, 먼저 설명한 바와 같이, 사용 가능한 SOC 범위가 배터리의 종류마다 정해져 있다. 본 실시예에서는 사용 가능 SOC 범위를 아이들링 스톱용과 충전 제어용으로 배분하는 것을 꾀하고 있으며, 「SOC 배분 요구 레벨」은 상기 배분의 레벨을 지정하는 파라미터이다.

도 4 는, SOC 배분 요구 레벨 산출용 맵 (MP) 을 나타내는 설명도이다. 도시한 바와 같이, SOC 배분 요구 레벨 산출용 맵 (MP) 은, 횡축에 주행 환경 지수 (P1) 를 취하고, 종축에 자차량 상태 (P2) 를 취하여, 횡축의 값과 종축의 값에 대응하는 SOC 배분 요구 레벨 (P3) 을 맵핑한 맵 데이터이다. 주행 환경 지수 (P1) 와 자차량 상태 (P2) 와 SOC 배분 요구 레벨 (P3) 의 관계를 미리 실험적으로 또는 시뮬레이션에 의해 구함으로써 SOC 배분 요구 레벨 산출용 맵 (MP) 이 작성되어 있고, ROM 에 기억되어 있다. 단계 S300 에서는, ROM 으로부터 SOC 배분 요구 레벨 산출용 맵 (MP) 을 호출하고, 그 맵 (MP) 을 참조하여, 단계 S100 에서 구한 주행 환경 지수 (P1) 와 단계 S200 에서 구한 자차량 상태 (P2) 에 대응하는 SOC 배분 요구 레벨 (P3) 을 취득한다. 도시된 예에서는, SOC 배분 요구 레벨 (P3) 로서 A, B, C, D 의 4 개의 값이 준비되어 있다. A, B, C, D 는 이 순서대로 높은 값으로 되어 있다. 주행 환경 지수 (P1) 가 높을수록, 자차량 상태 (P2) 가 높을수록, SOC 배분 요구 레벨 (P3) 은 높은 값이 된다.

도 3 으로 되돌아가, 단계 S300 의 실행 후, CPU 는 목표 SOC 산출용 테이블 (TB) 을 이용하여, SOC 배분 요구 레벨 (P3) 에 기초해서 목표 SOC 값 (C1) 을 산출하는 처리를 실시한다 (단계 S400).

도 5 는, 목표 SOC 산출용 테이블 (TB) 을 나타내는 설명도이다. 도시한 바와 같이, 목표 SOC 산출용 테이블 (TB) 은 횡축에 SOC 배분 요구 레벨 (P3) 을 취하고, 종축에 목표 SOC 값 (C1) 을 취하고, 직선 L 로 SOC 배분 요구 레벨 (P3) 과 목표 SOC 값 (C1) 의 관계를 나타내고 있다. 이 SOC 배분 요구 레벨 (P3) 과 목표 SOC 값 (C1) 의 관계를 미리 실험적으로 또는 시뮬레이션에 의해 구함으로써 목표 SOC 산출용 테이블 (TB) 이 작성되어 있고, ROM 에 기억되어 있다. 단계 S400 은, ROM 으로부터 목표 SOC 산출용 테이블 (TB) 을 호출하고, 그 테이블 (TB) 을 참조하여, 단계 S300 에서 산출한 SOC 배분 요구 레벨 (P3) 에 대응하는 목표 SOC 값 (C1) 을 취득한다.

도시한 바와 같이, 직선 L 로 나타내는 목표 SOC 값 (C1) 은, 배터리 (40) 의 사용 가능 SOC 범위 (W) 내에 설정되는 값으로, 그 사용 가능 SOC 범위 (W) 를 충전 제어용 용량과 아이들링 스톱용 용량으로 배분했을 때의 배분율을 나타낸다. 바꾸어 말하면, 배터리 (40) 의 사용 가능 SOC 범위 (W) 에 대하여 아이들링 스톱용 용량의 영역이 하측에, 충전 제어용 용량의 영역이 상측에 각각 설정되어 있고, 양 영역의 경계가 목표 SOC 값 (C1) 으로 되어 있다. 또한, 사용 가능 SOC 범위 (W) 의 하한치에 아이들링 스톱용 용량을 더한 수준이 목표 SOC 값 (C1) 으로서 설정되어 있다고도 말할 수 있다.

충전 제어용 용량은, 전술한 충전 제어로 인한 연료 발전의 억제에 의해서 필요해지는 전지 용량이다. 아이들링 스톱용 용량은, 금후의 스톱 앤드 스타트 기간에 있어서 사용될 것으로 예상되는 용량이다. 본 실시예에서는, 아이들링 스톱용 용량은 예상되는 최대의 크기로 정해져 있다. SOC 배분 요구 레벨 (P3) 이 높은 값이 될수록, 아이들링 스톱용 용량은 커지고 있다. 직선 L 보다 상측으로 SOC 를 제어했을 때, 그 SOC 에 대응하는 사용 가능 SOC 범위 내의 잔존 용량이 아이들링 스톱용 용량을 상회하기 때문에 아이들링 스톱 제어를 완전히 실시할 수 있다고 말할 수 있지만, 그 상회하는 분만큼 잉여가 된다. 이 때문에, 직선 L 로 나타내는 목표 SOC 값 (C1) 은, 금후 아이들링 스톱 제어를 완전히 실시할 수 있으며, 또한 SOC 저장을 위한 발전량을 최소로 할 수 있는 SOC 를 나타내고 있다고 할 수 있다.

목표 SOC 값 (C1) 은, 직선 L 로 나타내는 바와 같이 SOC 배분 요구 레벨 (P3) 의 상승에 따라서 리니어하게 증대하는 것이지만, 본 발명에서는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, SOC 배분 요구 레벨 (P3) 이 소정치 이하일 때에는 SOC 배분 요구 레벨 (P3) 의 상승에 따라서 리니어하게 증대하고, SOC 배분 요구 레벨 (P3) 이 소정치를 상회할 때에는 일정치를 유지하도록 목표 SOC 값 (C1) 을 정한 구성으로 해도 된다. 이 구성은, 사용 가능 SOC 범위가 비교적 작은 배터리인 경우에 유효하다. 그리고, 목표 SOC 값 (C1) 의 변화를 직선으로 나타내는 구성 대신에 곡선으로 나타내는 구성으로 할 수도 있다.

도 3 으로 되돌아가, 단계 S400 의 실행 후, CPU 는 단계 S400 에서 산출한 목표 SOC 값 (C1) 을 피드백 제어부 (130) 에 출력하고 (단계 S500), 그 후, 목표 SOC 추정 루틴을 일단 종료한다. 피드백 제어부 (130) (도 2) 에서는, 현재 SOC 값 (C2) 이 상기 산출된 목표 SOC 값 (C1) 으로 제어된다. 현재 SOC 값 (C2) 은, 배터리 (40) 의 사용 가능 SOC 범위에 있어서의 잔존 용량을 가리키는데, 상기 제어의 결과, 차량 주행 중에, 잔존 용량은 아이들링 스톱용 용량을 하회하는 것을 회피할 수 있다. 즉, 도 5 에 있어서, 현재 SOC 값이 충전 제어용 용량의 영역에 위치할 때, 즉, 상기 잔존 용량이 아이들링 스톱용 용량을 상회할 때에, 충전 제어가 이루어져 연료 발전에 의한 배터리 (40) 에 대한 충전이 억제되어 있다. 그리고, SOC 가 저하되어 아이들링 스톱용 용량을 하회하려고 할 때, 연료 발전에 의해서 직선 L 로 나타내는 목표 SOC 값 (C1) 으로 SOC 가 제어됨으로써, 상기 아이들링 스톱용 용량을 하회하려고 하는 것이 회피된다.

D. 작용, 효과 :

도 6 은, 자동차 (200) 의 운전 중에 있어서의 차속과 배터리 (40) 의 SOC (현재 SOC 값 (C2)) 에 대해서의 타임차트를 나타내는 설명도이다. 타임차트는, 종축에 차속과 SOC 를 취하고, 횡축에 시간을 취한 것이다. 자동차 (200) 의 운전이 개시되어, 시각 t0 에 있어서 자동차 (200) 가 출발해 나가면, 차속은 점차로 늘어, 통상 주행에 도달한다. 그 후, 시각 t1 에 있어서, 차량이 감속 상태로 이행된다. 이 시각 t0 에서 시각 t1 까지의 t0 - t1 기간에 있어서는, 실선으로 나타내는 바와 같이 SOC 는 서서히 저하된다. 이 실선은 종래예에 관한 것으로, 본 실시예에서는 2 점 쇄선과 같이 변화한다. 이에 대해서는 후술한다.

시각 t1 후, 시각 t2 에 있어서 차량은 정지한다. t1 - t2 의 기간에서는 감속에 의한 회생 발전이 이루어져, 실선으로 나타내는 바와 같이 SOC 는 서서히 상승한다. 시각 t2 (엄밀히 말하면 엔진 정지 조건이 성립되었을 때) 로부터 차속이 상승하는 시각 t3 까지의 기간이 스톱 앤드 스타트 기간 (SST) 이고, 엔진 (10) 은 정지되어 있다. 스톱 앤드 스타트 기간 (SST) 에서는, 보조기류에 의한 전력 소비에 의해 SOC 는 서서히 하강한다. 종래예에서는, 실선으로 나타내는 바와 같이, 이 한창 정지 중일 때에 SOC 가 하한치 (SL) 에 도달하면 (시각 tb), 배터리 제어에 의해 엔진 (10) 은 재시동하게 된다. 재시동 후, 실선으로 나타내는 바와 같이, 엔진 (10) 의 동력에 의해 발전되어 SOC 는 증대한다.

본 실시예에서는, 통상 주행시에 SOC 가 저하되어, 배터리 (40) 의 사용 가능 SOC 범위에 있어서의 잔존 용량이 아이들링 스톱용 용량을 하회했을 때에 (시각 ta), 연료 발전에 의해 SOC 가 증대된다. 도면 중 2 점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 ta - t2 기간에 있어서 SOC 는 증대한다. 이 증대는 금후의 스톱 앤드 스타트 기간에 사용할 것으로 예상되는 최대의 전지 용량을 고려한 것이기 때문에, 스톱 앤드 스타트 기간 t2 - t3 에 있어서 SOC 가 저하되어도, SOC 는 하한치 (SL) 에 도달하지 않는다. 또, 「금후의 스톱 앤드 스타트 기간」이란, 도시된 하나의 스톱 앤드 스타트 기간 (SST) 에 한정되는 것이 아니라, 소정 기간에 있어서 복수의 스톱 앤드 스타트 기간이 있으면, 그러한 스톱 앤드 스타트 기간 전부이다.

따라서 본 실시예에서는, 종래예와 같이 스톱 앤드 스타트 기간 t2 - t3 에 있어서 SOC 가 하한치에 도달하여 엔진 (10) 이 재시동되는 일이 없다. 스톱 앤드 스타트 기간의 도중에 SOC 부족으로 인해 엔진을 재시동하는 경우에는, 엔진의 운전시에 동력 증대하여 SOC 를 증가시키는 경우와 비교해서, 3 배 내지 5 배 가까운 연료량이 필요하다. 즉, 엔진의 운전시에 있어서의 단위 SOC (예를 들어 SOC 1 ％) 당 연비 효과는, 스톱 앤드 스타트 기간의 도중에 SOC 부족으로 인해 엔진을 재시동하는 경우와 비교해서 3 배 내지 5 배 우수하다. 따라서, 본 실시예의 자동차 (200) 는 종래예와 비교하여 연비를 향상시킬 수 있다.

E. 변형예 :

또한 본 발명은 상기 실시예나 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 각종 양태에 있어서 실시하는 것이 가능하며, 예를 들어 다음과 같은 변형도 가능하다.

·변형예 1 :

상기 실시예에서는, SOC 배분 요구 레벨 (P3) 을 주행 환경 지수 (P1) 및 자차량 상태 (P2) 에 기초하여 구하고 있지만, 이를 대신해, 자동차 (200) 의 인스트루먼트 패널 (도시 생략) 에 운전자에 의해 조작되는 다이얼을 형성하고, 그 다이얼의 조작량에 따라서 SOC 배분 요구 레벨 (P3) 을 구하는 구성으로 해도 된다. 운전자는, 예를 들어 교외에서 시가지로 들어가는 경우에, 다이얼을 「고」측으로 전환하여 SOC 배분 요구 레벨 (P3) 이 커지도록 설정함으로써, 목표 SOC, 즉 아이들링 스톱용의 배분율을 크게 할 수 있다. 이 구성에 의하면, 운전자가 지금부터 나아갈 지역을 알고 있어 SOC 배분 요구 레벨을 설정하는 것이 가능한 경우에, 스톱 앤드 스타트 기간에 있어서 사용하는 최대 SOC 를 주행 환경으로부터 고정밀도로 설정할 수 있다. 또, 다이얼은 「고」와 「저」의 2 단계를 지시할 수 있는 것이어도 되고, 3 이상의 다단으로 지시할 수 있는 것이어도 된다. 또한, 다이얼은 스위치 등의 다른 입력 수단으로 대체할 수도 있다. 그리고, 다이얼의 조작량만으로 SOC 배분 요구 레벨 (P3) 을 구하는 것은 아니고, 상기 실시예에서 주행 환경 지수 (P1) 와 자차량 상태 (P2) 로부터 구한 SOC 배분 요구 레벨 (P3) 을, 상기 다이얼의 조작량에 기초하여 보정하는 구성으로 할 수도 있다.

·변형예 2 :

상기 실시예에서는, 주행 환경 지수 (P1) 와 자차량 상태 (P2) 에 기초하여 SOC 배분 요구 레벨 (P3) 을 일단 구하고, SOC 배분 요구 레벨 (P3) 에 기초하여 목표 SOC 를 산출하는 구성이지만, 이것을 대신해, 주행 환경 지수 (P1) 와 자차량 상태 (P2) 에 기초하여 목표 SOC 를 직접, 산출하는 구성으로 해도 된다. 즉, 주행 환경 지수 (P1) 와 자차량 상태 (P2) 에 기초하여 배터리의 사용 가능 SOC 범위를 충전 제어용과 아이들링 스톱용으로 배분하는 배분율을 직접 산출하는 구성으로 해도 된다. 마찬가지로 상기 변형예 1 에 있어서도, 다이얼의 조작량에 기초하여 목표 SOC 를 직접, 산출하는 구성으로 해도 된다.

·변형예 3 :

상기 실시예에서는, SOC 배분 요구 레벨은 주행 환경 지수 (P1) 와 자차량 상태 (P2) 의 양방에 기초하여 산출했지만, 이것을 대신해, 주행 환경 지수 (P1) 와 자차량 상태 (P2) 중 어느 일방에 기초하여 산출하는 구성으로 해도 된다.

·변형예 4 :

상기 실시예에서는 배터리는 납 축전지로 했지만, 본 발명에서는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 리튬 이온 축전지, 로킹 체어형 축전체 등의 다른 종류의 배터리로 대체할 수도 있다. 또한 상기 실시예에서는 차량은 자동차이지만, 이것을 대신해, 전차 등의 자동차 이외의 차량으로 해도 된다.

·변형예 5 :

상기 실시예에 있어서 소프트웨어에 의해 실현되고 있는 기능의 일부를 하드웨어 (예를 들어 집적 회로) 로 실현해도 되고, 또는 하드웨어에 의해 실현되고 있는 기능의 일부를 소프트웨어로 실현해도 된다.

·변형예 6 :

또, 전술한 실시예 및 각 변형예에 있어서의 구성 요소 중의, 독립 청구항에서 기재된 요소 이외의 요소는 부가적인 요소로, 적절히 생략 가능하다. 예를 들어, 통상 주행 중에는 배터리에 대한 충전을 억제함으로써 연료 소비량을 절약하고, 감속 주행 중에 회생 발전에 의해 배터리에 대한 충전을 실시하는 충전 제어에 대해서도 생략할 수 있다.

10 : 엔진
15 : 자동 변속기
20 : 디퍼렌셜 기어
25 : 구동륜
30 : 스타터
34 : 구동 기구
35 : 얼터네이터
40 : 배터리
50 : ECU
70 : 보조기류
72 : 헤드라이트
74 : 공조 장치
82 : 차륜속 센서
84 : 브레이크 페달 센서
86 : 액셀러레이터 개도 센서
88 : 배터리 전류 센서
89 : 얼터네이터 전류 센서
90 : 아이들링 스톱 제어부
100 : SOC 제어부
110 : 목표 SOC 추정부
112 : 주행 환경 예측부
114 : 자차량 상태 예측부
116 : SOC 배분 요구 레벨 산출부
118 : 목표 SOC 산출부
120 : 배터리 SOC 산출부
130 : 피드백 제어부
200 : 자동차

Claims

엔진 (10) 과, 상기 엔진의 동력에 의해 구동되는 발전기 (35) 의 발전량에 의해서 충전 가능한 배터리 (40) 를 갖는 차량 (200) 에 탑재되는 차량 제어 장치 (50) 로서,
아이들링 스톱 제어를 실시하는 아이들링 스톱 제어부와,
상기 배터리의 충전 상태를 검출하는 SOC 검출부와,
상기 차량의 주행시에, 상기 배터리의 사용 가능한 SOC 범위에 대하여, 상기 아이들링 스톱 제어에 의한 엔진 정지에서 재시동까지의 스톱 앤드 스타트 기간에 있어서 사용할 것으로 예상되는 아이들링 스톱용 용량을 설정하는 아이들링 스톱용 용량 설정부와,
상기 차량의 주행시에, 상기 SOC 검출부에 의해 검출된 SOC 에 대응하는, 상기 사용 가능한 SOC 범위에 있어서의 잔존 용량이 상기 아이들링 스톱용 용량을 하회하는 것을 회피하도록 상기 발전기의 발전량을 제어하는 잔존 용량 제어부와,
상기 차량의 주행시에, 상기 발전기의 발전을 억제하고, 상기 차량의 감속 주행 중의 회생 발전에 의한 상기 배터리에 대한 충전을 허가하는 충전 제어부를 구비하고,
상기 아이들링 스톱용 용량 설정부는,
상기 배터리의 사용 가능한 SOC 범위를 상기 충전 제어부에 의한 상기 발전기의 발전 억제에 의해 필요해지는 충전 제어용 용량과 상기 아이들링 스톱용 용량으로 배분했을 때의 배분율을 규정하는 파라미터를, 상기 아이들링 스톱용 용량으로서 설정하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 아이들링 스톱용 용량 설정부는,
정차를 야기하는 차량의 주행 환경을 예측하는 주행 환경 예측부와,
상기 주행 환경에 기초하여 상기 아이들링 스톱용 용량을 결정하는 용량 결정부를 구비하는, 차량 제어 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 차량은, 상기 배터리의 SOC 를 사용하여 동작하는 보조기류를 구비하고,
상기 아이들링 스톱용 용량 설정부는, 상기 보조기류의 동작 상황에 관련된 자차량 상태를 산출하는 자차량 상태 산출부를 추가로 구비하고,
상기 용량 결정부는, 상기 주행 환경에 추가하여 상기 자차량 상태에 기초해서 상기 아이들링 스톱용 용량의 결정을 실시하는, 차량 제어 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 차량은, 상기 배터리의 SOC 를 사용하여 동작하는 보조기류를 구비하고,
상기 아이들링 스톱용 용량 설정부는,
상기 보조기류의 동작 상황에 관련된 자차량 상태를 산출하는 자차량 상태 산출부와,
상기 자차량 상태에 기초해서 상기 아이들링 스톱용 용량을 결정하는 용량 결정부를 구비하는, 차량 제어 장치.
차량 (200) 으로서,
엔진 (10) 과,
상기 엔진의 동력에 의해 구동되는 발전기 (35) 의 발전량에 의해서 충전 가능한 배터리 (40) 와,
아이들링 스톱 제어를 실시하는 아이들링 스톱 제어부와,
상기 배터리의 충전 상태를 검출하는 SOC 검출부와,
상기 차량의 주행시에, 상기 배터리의 사용 가능한 SOC 범위에 대하여, 상기 아이들링 스톱 제어에 의한 엔진 정지에서 재시동까지의 스톱 앤드 스타트 기간에 있어서 사용할 것으로 예상되는 아이들링 스톱용 용량을 설정하는 아이들링 스톱용 용량 설정부와,
상기 차량의 주행시에, 상기 SOC 검출부에 의해 검출된 SOC 에 대응하는, 상기 사용 가능한 SOC 범위에 있어서의 잔존 용량이 상기 아이들링 스톱용 용량을 하회하는 것을 회피하도록 상기 발전기의 발전량을 제어하는 잔존 용량 제어부와,
상기 차량의 주행시에, 상기 발전기의 발전을 억제하고, 상기 차량의 감속 주행 중의 회생 발전에 의한 상기 배터리에 대한 충전을 허가하는 충전 제어부를 구비하고,
상기 아이들링 스톱용 용량 설정부는,
상기 배터리의 사용 가능한 SOC 범위를 상기 충전 제어부에 의한 상기 발전기의 발전 억제에 의해 필요해지는 충전 제어용 용량과 상기 아이들링 스톱용 용량으로 배분했을 때의 배분율을 규정하는 파라미터를, 상기 아이들링 스톱용 용량으로서 설정하는 것을 특징으로 하는 차량.
차량 제어 방법으로서,
차량 (200) 은 엔진 (10) 과, 상기 엔진의 동력에 의해 구동되는 발전기 (35) 의 발전량에 의해서 충전 가능한 배터리 (40) 를 가지며,
상기 차량 제어 방법은,
(a) 아이들링 스톱 제어를 실시하는 공정과,
(b) 상기 배터리의 충전 상태를 검출하는 공정과,
(c) 상기 차량의 주행시에, 상기 배터리의 사용 가능한 SOC 범위에 대하여, 상기 아이들링 스톱 제어에 의한 엔진 정지에서 재시동까지의 스톱 앤드 스타트 기간에 있어서 사용할 것으로 예상되는 아이들링 스톱용 용량을 설정하는 공정과,
(d) 상기 차량의 주행시에, 상기 SOC 검출부에 의해 검출된 SOC 에 대응하는, 상기 사용 가능한 SOC 범위에 있어서의 잔존 용량이 상기 아이들링 스톱용 용량을 하회하는 것을 회피하도록 상기 발전기의 발전량을 제어하는 공정과,
(e) 상기 차량의 주행시에, 상기 발전기의 발전을 억제하고, 상기 차량의 감속 주행 중의 회생 발전에 의한 상기 배터리에 대한 충전을 허가하는 충전 제어 공정을 구비하고,
상기 아이들링 스톱용 용량을 설정하는 공정은,
상기 배터리의 사용 가능한 SOC 범위를 상기 충전 제어부에 의한 상기 발전기의 발전 억제에 의해 필요해지는 충전 제어용 용량과 상기 아이들링 스톱용 용량으로 배분했을 때의 배분율을 규정하는 파라미터를, 상기 아이들링 스톱용 용량으로서 설정하는 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법.