WO2014168017A1 - 車両の制御装置および車両の制御方法 - Google Patents

車両の制御装置および車両の制御方法 Download PDF

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田原　雅彦
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Nissan Motor Co Ltd
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    • F02D17/00—Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling
    • F02D17/04—Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling rendering engines inoperative or idling, e.g. caused by abnormal conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the present invention relates to vehicle control, particularly to battery charge control for effectively utilizing automatic engine stop.
  • the automatic stop may be prohibited when the voltage is lower than a predetermined voltage. If automatic stop is prohibited, engine fuel efficiency cannot be improved.
  • the object of the present invention is to provide a technique in which the automatic stop of the engine is hardly prohibited even when the engine is started for the first time after moving to a cold area from the point where the engine was first started.
  • the vehicle control apparatus includes an automatic stop / automatic stop that can automatically stop the engine and restart the engine according to the operating state of the engine after the initial engine start in response to the ignition key ON operation.
  • Restart execution means automatic stop prohibiting means for prohibiting the automatic stop of the engine when the minimum voltage of the battery that is reduced by cranking at the first engine start falls below a predetermined voltage, and a target battery remaining capacity for setting a target battery remaining capacity Capacity setting means, and charge control means for performing charge control of the battery based on the target battery remaining capacity and the actual battery remaining capacity.
  • the target battery remaining capacity setting means is configured to use the target battery remaining capacity for the first engine start when the vehicle moves to a colder region from the point of the first engine start between the ignition key ON operation and the ignition key OFF operation. Make it bigger than time.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle on which the vehicle control device according to the first embodiment is mounted.
  • FIG. 2 is a control system diagram of the gasoline engine.
  • FIG. 3 is a timing chart of a comparative example showing how each parameter changes when moving to a colder area than the key start point.
  • FIG. 4 is a timing chart of the first embodiment showing how each parameter changes when moving to a colder area than the key start point.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining battery determination at key start.
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining setting of the target battery remaining capacity according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a characteristic diagram of the target battery remaining capacity with respect to the amount of change of the outside air temperature per predetermined time according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining setting of the target battery remaining capacity according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a characteristic diagram of the target battery remaining capacity with respect to the temperature difference of the outside air temperature for each predetermined time according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining setting of the target battery remaining capacity according to the third embodiment.
  • FIG. 11 is a characteristic diagram of the target battery remaining capacity with respect to the outside air temperature according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining setting of the target battery remaining capacity according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13 is a characteristic diagram of the target battery remaining capacity with respect to the amount of change in atmospheric pressure per predetermined time according to the fourth embodiment.
  • FIG. 14 is a flowchart for explaining setting of the target battery remaining capacity according to the fifth embodiment.
  • FIG. 15 is a characteristic diagram of the target battery remaining capacity with respect to the pressure difference at predetermined time intervals in the atmospheric pressure according to the fifth embodiment.
  • FIG. 16 is a flowchart for explaining setting of the target battery remaining capacity according to the sixth embodiment.
  • FIG. 17 is a characteristic diagram of the target battery remaining capacity with respect to the atmospheric pressure according to the sixth embodiment.
  • FIG. 18 is a flowchart for explaining setting of the target battery remaining capacity according to the seventh embodiment.
  • FIG. 19 is a characteristic diagram of the target battery remaining capacity with respect to the altitude data of the seventh embodiment.
  • FIG. 20 is a flowchart for explaining setting of the target battery remaining capacity according to the eighth embodiment.
  • FIG. 21 is a characteristic diagram of the target battery remaining capacity with respect to the predicted minimum temperature at the destination according to the eighth embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle 1 on which a vehicle control device according to the first embodiment is mounted.
  • a vehicle 1 includes an engine 2, an alternator (ALT in the figure) 21, and an air conditioner compressor 31.
  • the output shaft 3 of the engine 2, the rotating shaft 22 of the alternator 21, and the rotating shaft 32 of the air conditioner compressor 31 are arranged in parallel.
  • the crank pulley 4 is attached to one end of the output shaft 3, and the pulleys 23 and 33 are attached to the rotary shafts 22 and 32, respectively.
  • a belt 5 is wound around each of the three pulleys 4, 23, and 33, and power is transmitted (conducted) between the output shaft 3 and the rotary shafts 23 and 33 of the engine 2 by the belt 5.
  • a starter (ST in the figure) 6 is provided to start the engine 2.
  • a torque converter 8 and a belt type automatic transmission 9 are connected to the other end of the output shaft 3 of the engine 2.
  • the torque converter 8 has a pump impeller and a turbine runner (not shown).
  • the belt-type automatic transmission 9 includes a primary pulley and a secondary pulley (not shown) and a steel belt that is wound around these pulleys.
  • the rotational driving force of the engine 2 is finally transmitted to vehicle driving wheels (not shown) via the torque converter 8 and the automatic transmission 9.
  • a 14V battery 41 is provided as a power source of the vehicle 1.
  • the electric power generated by the operation of the alternator 21 is stored in the battery 41.
  • the battery 41 is directly connected to the starter 6, the first electric load 43, and the alternator 21.
  • the first electric load 43 is, for example, an airbag.
  • a second electrical load 45 is connected to the battery 41 via a DC-DC converter 42.
  • the second electrical load 45 is, for example, an audio system that is vulnerable to an instantaneous drop in battery voltage.
  • the second electrical load 45 is connected via the DC-DC converter 42 for the following reason. That is, since the battery voltage temporarily decreases during cranking when the engine is restarted, the operation of the second electric load 45 is affected by the temporary decrease of the battery. Therefore, during the cranking, the DC-DC converter 42 is operated to boost the voltage of the battery 41 that temporarily decreases, thereby suppressing the supply voltage to the second electric load 45 from decreasing instantaneously.
  • the DC-DC converter 42 and the engine control module 51 are connected by a LIN (Local Interconnect Network), and the operation / non-operation of the DC-DC converter 42 is controlled by the engine control module 51.
  • LIN Local Interconnect Network
  • the engine control module 51 controls the engine 2, the starter 6, and the alternator 21.
  • FIG. 2 is a control system diagram of the gasoline engine.
  • Each intake port (not shown) is provided with a fuel injection valve 7.
  • the fuel injection valve 7 intermittently supplies fuel to the engine 2.
  • An electronically controlled throttle valve 12 is provided in the intake passage 11.
  • the opening of the throttle valve 12 (hereinafter referred to as “throttle opening”) is controlled by a throttle motor 13.
  • the actual throttle opening is detected by the throttle sensor 14 and input to the engine control module 51.
  • the engine control module 51 receives an accelerator opening signal (amount of depression of the accelerator pedal 52) from the accelerator sensor 53, a crank angle signal from the crank angle sensor 54, and an intake air amount signal from the air flow meter 55. ing. From the signal of the crank angle sensor 54, the rotational speed of the engine 2 is calculated. The engine control module 51 calculates a target intake air amount and a target fuel injection amount based on these signals, and applies the throttle motor 13 and each fuel injection valve 7 to obtain the target intake air amount and the target fuel injection amount. Issue a command.
  • an accelerator opening signal amount of depression of the accelerator pedal 52
  • crank angle sensor 54 From the signal of the crank angle sensor 54, the rotational speed of the engine 2 is calculated.
  • the engine control module 51 calculates a target intake air amount and a target fuel injection amount based on these signals, and applies the throttle motor 13 and each fuel injection valve 7 to obtain the target intake air amount and the target fuel injection amount. Issue a command.
  • the gasoline engine 2 has a spark plug facing the combustion chamber (cylinder).
  • the engine control module 51 generates a spark in the spark plug by cutting off the primary current of the ignition coil at a predetermined time before the compression top dead center, thereby igniting the air-fuel mixture in the combustion chamber.
  • the engine control module 51 drives the starter 6 to start the engine 2 when it is determined that there is a first start request based on the ON operation of the ignition key 71 by the driver.
  • the vehicle 1 includes an automatic transmission control unit (CVTCU in the figure) 61.
  • the automatic transmission control unit 61 controls the gear ratio of the automatic transmission 9 in a stepless manner according to the vehicle running conditions determined from the vehicle speed and the throttle opening.
  • the torque converter 8 having a pump impeller and a turbine runner is provided with a mechanical lockup clutch for fastening and releasing the pump impeller and the turbine runner.
  • the travel range of the vehicle that engages the lockup clutch is predetermined as a lockup region (vehicle speed and throttle opening are used as parameters).
  • the automatic transmission control unit 61 engages the lockup clutch to directly connect the engine 2 and the transmission 9 when the vehicle driving condition is in the lockup region, so that the vehicle driving condition is in the lockup region. When not, release the lock-up clutch. When the engine 2 and the transmission 9 are in a directly connected state, the torque converter 8 does not absorb the torque, and the fuel efficiency is improved accordingly.
  • the vehicle 1 also includes another control unit 62, an air conditioner auto-amplifier (A / C AMP) 63, an ITS 64, a navigation system (NAVI in the figure) 65, and an IPDM (Intelligent Power Distribution Module) 66.
  • ITS Intelligent Transport System
  • the ITS 64 acquires the weather data 69.
  • the navigation system 65 inputs a signal from GPS (Global Positioning System), a signal from a vehicle speed sensor, a signal from a gyro, and a signal from an acceleration sensor, and calculates the current position of the vehicle at a constant cycle.
  • GPS Global Positioning System
  • the signal from the GPS includes altitude data of the current position of the vehicle.
  • the two control units 61, 62, ITS64, and NAVI65 are electric loads that cannot tolerate a voltage drop. Therefore, they are supplied with power via the DC-DC converter 42.
  • the engine control module 51 and the two control units 61 and 62, the air conditioner auto-amplifier 63, the ITS 64, the NAVI 65, and the IPDM 66 are connected by CAN (Controller-Area-Network).
  • the charge / discharge current of the battery 41 is detected by the current sensor 67 and input to the engine control module 51 via the IPDM 66.
  • the engine control module 51 (target battery remaining capacity setting means) sets the target battery remaining capacity tSOC (State Of Charge) in accordance with the operating conditions of the engine 2 and the charge / discharge current of the battery 41 at regular time intervals. Based on the integrated value, the actual remaining battery capacity rSOC is calculated.
  • the balance of charge / discharge of the battery 41 is managed based on the target remaining battery capacity tSOC and the actual remaining battery capacity rSOC. For example, when the actual battery remaining capacity rSOC is less than the target battery remaining capacity tSOC, the engine control module 51 increases the target power generation voltage of the alternator 21.
  • the control module 24 (see FIG. 2) (charging control means) variably controls the target power generation voltage of the alternator 21 so that this target power generation voltage is obtained.
  • the starter 6 cranks the engine 2 in response to power supply from the battery 41.
  • the battery voltage temporarily decreases.
  • the minimum value of the battery voltage that temporarily decreases that is, the minimum battery voltage
  • the actual remaining battery capacity rSOC the minimum battery voltage
  • the engine control module 51 (automatic stop prohibiting means) detects the minimum battery voltage when the engine is started for the first time, and prohibits idle stop when the detected minimum battery voltage is lower than the predetermined voltage Va.
  • the reason for prohibiting the idle stop is that when cranking from the idle stop, the system voltage may drop below the predetermined voltage Va and the first electric load 43 may be reset. That is, if the battery minimum voltage is less than the predetermined voltage Va, the merchantability is significantly impaired.
  • the initial engine start based on the ON operation of the ignition key 71 is also referred to as “key start” in order to distinguish it from engine restart (engine start) by releasing the idle stop.
  • the first engine start based on the ON operation of the ignition key 71 is also simply referred to as “first engine start”.
  • the outside air temperature is 10 ° C. at home in a lowland and not a cold region.
  • the outside air temperature drops to -5 ° C, the ignition at the timing of t4
  • the engine is stopped by the key OFF operation.
  • the outdoor temperature of the ski resort is as low as -5 ° C.
  • the target battery remaining capacity tSOC is not normally set to 100% corresponding to the fully charged state by the regenerative control by the alternator 21, but 100% Generally, it is set to a lower value, for example, about 85%.
  • the value of 85% is determined as follows. That is, the smaller the target battery remaining capacity is, the better, in order to recover the electric power by the regenerative control by the alternator 21.
  • the larger the target remaining battery capacity of the battery 41 as the power source the better. That is, 85% is selected because it is necessary to leave a margin for charging while responding to a request for the battery 41 as a power source.
  • the target remaining battery capacity tSOC is 85% because the battery 41 still has 15% of the chargeable allowance, and even if there is remaining charge capacity, the skiing starts without using this remaining charge capacity. Therefore, idle stop is prohibited. In other words, even if the target remaining battery capacity of 85% is appropriate as long as the target is around room temperature, if the target remaining battery capacity is 85% until the key start at the ski resort, the remaining charge capacity of the battery 41 The idle stop is prohibited unnecessarily while leaving In other words, there is an opportunity to improve fuel efficiency when the vehicle is running after starting the key at the ski resort.
  • the target battery remaining capacity tSOC is set to the key. Make it larger than at startup. This will be specifically described with reference to FIG.
  • FIG. 4 shows a case where the vehicle is run under the same situation as in FIG. 3, and when the control by the vehicle control device in the first embodiment is performed, the outside air temperature, the atmospheric pressure, the idle stop permission signal, the key It is a figure which shows what happens to each parameter, such as a battery minimum voltage at the time of starting, a target battery remaining capacity, an actual battery remaining capacity, a battery charging voltage.
  • the outside air temperature decreases from the point at the time of key start at home during the period from the timing t2 when the vehicle starts moving on the uphill road to the timing t3, and after the timing of t3, the temperature is -5 ° C. It is a constant value.
  • the target battery remaining capacity tSOC is made larger than the target battery remaining capacity tSOC (85%) at the time of key start at home from the timing of t2.
  • the target battery remaining capacity tSOC is increased to 95% at the timing of t3. After t3, since the outside air temperature does not fall below ⁇ 5 ° C., the target battery remaining capacity is not set higher than 95%.
  • the target power generation voltage (battery charging voltage) of the alternator 21 applied to the control module 24 (charge control means) is increased from 13V to 14V, and the amount of power generated by the alternator 21 is increased. Increase.
  • the charging current to the battery 41 increases.
  • the actual remaining battery capacity rSOC increases following the target remaining battery capacity tSOC, and reaches the same 95% as the remaining remaining battery capacity tSOC at a timing slightly delayed from the timing t3.
  • the actual battery remaining capacity rSOC is indicated by a solid line, and the target battery remaining capacity tSOC is overlapped by a broken line.
  • the control module 24 controls the target generated voltage of the alternator 21.
  • the target battery remaining capacity tSOC, the actual battery remaining capacity rSOC, and the battery charging voltage are read from the memory and used.
  • the target battery remaining capacity tSOC is increased from 95% to 95%.
  • the amount of decrease in the outside air temperature per predetermined time (the outside air temperature decreasing gradient) is calculated every predetermined time ⁇ t, and the target remaining battery capacity SOC1 is calculated according to the amount of decrease dTa / dt per predetermined time. . Then, the calculated target battery remaining capacity SOC1 is set as the target battery remaining capacity tSOC.
  • the key start at home has been considered as a reference, but is not limited to the key start at home.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a flow of processing for performing battery determination at the time of key start. 5 is executed only once after the engine 2 is cranked by the starter 6 based on the ON operation of the ignition key 71.
  • step S1 the minimum value of the battery voltage detected by the voltage sensor 72 (see FIG. 2) at the time of key start is read as the battery minimum voltage VbMin at the time of key start.
  • the battery minimum voltage VbMin the battery minimum voltage VbMin at the time of key start.
  • step S2 the battery minimum voltage VbMin at the time of key start is compared with a predetermined voltage Va.
  • the minimum battery voltage VbMin at the time of key start has a strong correlation with the actual remaining battery capacity, and the lower the minimum battery voltage VbMin at the time of key start, the smaller the actual remaining battery capacity.
  • the predetermined voltage Va is a battery minimum voltage corresponding to the upper limit value of the remaining battery capacity at which the starter 6 cannot crank the engine 2 and is determined in advance.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a flow of processing for setting the target battery remaining capacity tSOC.
  • the process of the flowchart of FIG. 6 is executed at regular time intervals.
  • the flow calculation cycle is not a short time interval such as every 10 ms, but a long time interval ⁇ t [min] such as every few minutes. Good.
  • the flow of FIGS. 8 and 10 described later is also the same.
  • the target battery remaining capacity tSOC is variably set according to the operating conditions of various engines (see t1 to t2 in FIG. 4), but in the flowchart of FIG. 6, the engine for setting the target battery remaining capacity is set. Only the outside air temperature is considered as the operating condition.
  • step S11 it is determined whether or not the key start idle stop permission flag is 1 during the current process. If it is determined that the idle stop permission flag is 1, the process proceeds to step S12. If it is determined that the idle stop permission flag is 0, the current process is terminated.
  • step S12 the current outside air temperature Ta [° C.] detected by the outside air temperature sensor 68 is read.
  • the signal of the outside air temperature from the outside air temperature sensor 68 is input to the air conditioner auto amplifier 63, this signal is used in the present embodiment.
  • the intake air temperature may be used instead of the outside air temperature.
  • a temperature sensor for detecting the intake air temperature is provided attached to the air flow meter 55.
  • a change amount dTa / dt [° C./s] per predetermined time of the outside air temperature Ta is calculated by the following equation.
  • dTa / dt (Taz ⁇ Ta) / ⁇ t (1)
  • Taz the previous value of Ta
  • ⁇ t time interval of the calculation routine
  • the outside air temperature changes from 10 ° C. to ⁇ 5 ° C. when moving to the ski resort. For this reason, the amount of change in the actual outside air temperature per predetermined time is a negative value and is difficult to handle. Therefore, by subtracting Ta from Taz, the value of dTa / dt is a positive value as shown in equation (1). deal with.
  • the target battery remaining capacity SOC1 [%] is calculated as a positive value by searching a table having the relationship shown in FIG. 7 based on the change amount dTa / dt of the outside air temperature per predetermined time.
  • the target remaining battery capacity SOC1 is a value that increases as the change amount dTa / dt of the outside air temperature per predetermined time increases. This is because the minimum battery voltage VbMin at the time of key start at the vehicle arrival point decreases as the change amount dTa / dt of the outside air temperature per predetermined time increases, that is, as the outside air temperature decreases. This is to make it larger.
  • the target remaining battery capacity SOC1 is set to a constant value. This is because the target battery remaining capacity tSOC has the upper limit MAX even when the target battery remaining capacity tSOC is increased.
  • step S15 as shown in the following equation (2), the target battery remaining capacity SOC1 calculated in step S14 is set to the current target battery remaining capacity tSOC.
  • tSOC SOC1 (2)
  • step S16 the target battery remaining capacity tSOC is compared with the upper limit value MAX of the target battery remaining capacity.
  • the upper limit value MAX is a value that determines the remaining charge capacity of the battery 41 in a cold region (a region colder than the point where the key start is performed), and is made larger than that in a non-cold region.
  • 85% is set as a value for determining the remaining charge capacity of the battery in a non-cold region
  • a value larger than 85%, for example, 95% is set as the upper limit value MAX.
  • 100% is not set as the upper limit value MAX, and 5% is left as the remaining charge capacity.
  • step S17 the target battery remaining capacity is limited by setting the upper limit value MAX as the target battery remaining capacity tSOC, and the process proceeds to step S18.
  • step S19 the outside air temperature Ta is set as Taz which is the previous value of the outside air temperature.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a flow of processing for setting the target battery remaining capacity tSOC in the vehicle control apparatus of the second embodiment.
  • the process of the flowchart shown in FIG. 8 is executed at regular time intervals. Note that the flowchart shown in FIG. 8 replaces the flowchart of FIG. 6 of the first embodiment, and steps that perform the same processing as in the flowchart of FIG. 6 are given the same reference numerals.
  • the outside air temperature is considered as the engine operating condition for setting the target battery remaining capacity, and the operating conditions other than the outside air temperature are not considered.
  • whether or not the vehicle moves to a colder area than the point at the time of key start is predicted based on the change amount dTa / dt of the outside air temperature per predetermined time.
  • whether or not the vehicle moves to a colder area than the point at the time of key start is predicted based on the temperature difference dTa for each predetermined time of the outside air temperature.
  • step S31 the temperature difference dTa [° C.] for each predetermined time ⁇ t of the outside air temperature is calculated by the following equation (3).
  • dTa Taz ⁇ Ta (3) Where Taz: the previous value of Ta,
  • the outside air temperature changes from 10 ° C. to ⁇ 5 ° C. For this reason, the temperature difference for every predetermined time of the actual outside air temperature becomes a negative value and is difficult to handle. Therefore, the value of dTa is handled as a positive value by subtracting Ta from Taz as shown in equation (3).
  • the target battery remaining capacity SOC2 [%] is calculated as a positive value by searching a table having the relationship shown in FIG. 9 based on the temperature difference dTa for each predetermined time of the outside air temperature.
  • the target battery remaining capacity SOC2 is a value that increases as the temperature difference dTa for each predetermined time of the outside air temperature increases. This is because the battery minimum voltage VbMin at the time of key start at the vehicle arrival point decreases as the temperature difference dTa for the predetermined time of the outside air temperature increases, that is, as the outside air temperature decreases, so that the target battery remaining capacity tSOC increases. It is to do.
  • the target battery remaining capacity SOC2 is set to a constant value in a region where the temperature difference dTa for each predetermined time of the outside air temperature is equal to or greater than the predetermined value ThB. This is because the target battery remaining capacity tSOC has the upper limit MAX even when the target battery remaining capacity tSOC is increased.
  • step S33 as shown in the following equation (4), the target battery remaining capacity SOC2 calculated in step S32 is set to the current target battery remaining capacity tSOC.
  • tSOC SOC2 (4)
  • step S16 the target battery remaining capacity tSOC is compared with the upper limit value MAX of the target battery remaining capacity as in the first embodiment.
  • the process proceeds to step S18 without performing the process of step S17, and the target battery remaining capacity tSOC is output.
  • step S17 the target battery remaining capacity is limited by setting the upper limit value MAX as the target battery remaining capacity tSOC, and in step S18, the target battery remaining capacity tSOC is output.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a flow of processing for setting the target battery remaining capacity tSOC in the vehicle control apparatus of the third embodiment.
  • the process of the flowchart shown in FIG. 10 is executed at regular time intervals.
  • the flowchart of FIG. 10 replaces the flowchart of FIG. 6 of the first embodiment, and steps that perform the same processing as the flowchart of FIG. 6 are denoted by the same reference numerals.
  • only the outside air temperature is considered as the engine operating condition for setting the target battery remaining capacity, and the operating conditions other than the outside air temperature are not considered.
  • the third embodiment it is predicted based on the outside air temperature whether or not the vehicle moves to an area colder than the key start point.
  • step S41 the target battery remaining capacity tSOC [%] is calculated as a positive value by searching a table having the relationship shown in FIG. 11 based on the outside air temperature Ta.
  • the target battery remaining capacity tSOC is a value that increases as the outside air temperature Ta decreases. This is because the lower the outside air temperature Ta, that is, the lower the temperature, the lower the battery minimum voltage VbMin at the time of key start, so that the target battery remaining capacity tSOC is increased.
  • the target battery remaining capacity tSOC is the upper limit value MAX (a constant value) of the target battery remaining capacity.
  • the upper limit value MAX is 95% as in the first embodiment. Referring to FIG. 4, the temperature range where the outside air temperature Ta is less than the predetermined value ThC is a ski resort. The reason why the upper limit MAX is set in the temperature range where the outside air temperature Ta is lower than the predetermined value ThC is that the upper limit MAX is the limit even when the target battery remaining capacity tSOC is increased.
  • the target battery remaining capacity tSOC is a value obtained by increasing the remaining charge capacity of the battery 41, for example, 85% (a constant value).
  • the temperature range where the outside air temperature Ta exceeds the predetermined value ThD is home.
  • the reason why the target battery remaining capacity tSOC is set to a constant value in the temperature range where the outside air temperature Ta exceeds the predetermined value ThD is as follows.
  • the battery minimum voltage at the time of key start becomes equal to or higher than the predetermined voltage Va, and idling stop is not prohibited, so there is no need to narrow the remaining charge capacity of the battery 41. Because.
  • the operation of the first embodiment shown in FIG. 6, the second embodiment shown in FIG. 8, and the third embodiment shown in FIG. 10 will be described together.
  • the first embodiment if the vehicle does not move to a colder region than the point at the time of key start, the decrease amount dTa / dt of the outside air temperature per predetermined time in the above equation (1) remains zero, so the target battery remaining capacity tSOC Does not change.
  • the second embodiment if the temperature does not move to a region colder than the point at the time of key start, the temperature difference dTa per predetermined time of the outside air temperature of the above equation (3) remains zero, so the target battery remaining capacity tSOC is It does not change.
  • the decrease amount dTa / dt of the outside air temperature per predetermined time in the above equation (1) occurs as a positive value, so the above (2)
  • the target battery remaining capacity tSOC increases according to the equation.
  • the temperature difference dTa for each predetermined time of the outside air temperature in the above equation (3) is a positive value.
  • the target battery remaining capacity tSOC increases.
  • the outside air temperature Ta is in a temperature range exceeding a predetermined value ThD if the vehicle does not move to a cold area from the point at the time of key start, and the target battery remaining capacity tSOC at this time is 85%.
  • ThD a predetermined value
  • the outside air temperature Ta falls below the predetermined value ThD, so the target battery remaining capacity tSOC becomes larger than 85%.
  • the target battery remaining capacity tSOC increases from 85% to 95%.
  • the target power generation voltage of the alternator is increased so as to realize this increasing target battery remaining capacity tSOC, and the power generation amount of the alternator increases.
  • the actual remaining battery capacity rSOC increases following the target remaining battery capacity tSOC. Therefore, the actual remaining battery capacity rSOC ( ⁇ tSOC) when the vehicle arrives at the ski area, stops the engine, and starts the key the next day is the actual remaining battery capacity when the key is started at home the previous day. It is larger than rSOC.
  • the target remaining battery capacity is set larger than that at the key start. To do. This makes it possible to charge using the chargeable charge remaining as the remaining charge capacity of the battery 41 during the movement from the point at the time of key start (at the time of initial engine start) to the cold region. For this reason, at the time of key start in the cold district of the moving destination, the minimum voltage VbMin of the battery 41 becomes equal to or higher than the predetermined voltage Va, and it is possible to suppress the idle stop from being prohibited unnecessarily. By preventing the idle stop from being prohibited unnecessarily, the fuel efficiency of the engine can be improved even in cold regions.
  • the region where the vehicle is colder than the point at the time of key start based on the amount of change in the outside air temperature per predetermined time (gradient of the outside air temperature) from the ON operation to the OFF operation of the ignition key Predict whether or not to move to.
  • the vehicle is colder than the point at the time of key start based on the temperature difference (amount of decrease in the outside air temperature) of the outside air temperature every predetermined time. Predict whether or not to move to the area.
  • whether or not the vehicle moves to a colder area than the point at the time of key start is predicted based on the outside air temperature (the outside air temperature itself) between the ON operation and the OFF operation of the ignition key. To do. As a result, it can be directly predicted that the vehicle will move to an area colder than the point at the time of key start.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a flow of processing for setting the target battery remaining capacity tSOC in the vehicle control apparatus of the fourth embodiment.
  • the process of the flowchart shown in FIG. 12 is executed at regular time intervals.
  • the calculation cycle of the flowchart is not a short time interval such as every 10 ms but a long time interval ⁇ t [min] such as every several minutes. Good.
  • the flowcharts of FIGS. 14 and 16 described later are also the same.
  • the flowchart of FIG. 12 replaces the flowchart of FIG. 6 of the first embodiment, and steps that perform the same processing as in the flowchart of FIG. 6 are denoted by the same reference numerals.
  • the atmospheric pressure is considered as the engine operating condition for setting the target battery remaining capacity, and the operating conditions other than the atmospheric pressure are not considered.
  • whether or not the vehicle moves to a colder region than the point at the time of key start is predicted based on the change amount dTa / dt of the outside air temperature per predetermined time.
  • whether or not the vehicle moves to a colder area than the point at the time of key start is predicted based on the change amount dPa / dt of atmospheric pressure per predetermined time.
  • Reasons to expect based on atmospheric pressure are as follows. That is, in association with the case of FIG. 4, the home where the key is started is in a lowland of about 0 meters, and the ski resort is in a highland of 1500 meters. This is because when the key is started from the home to the ski resort, the atmospheric pressure decreases, so that it can be expected to move to the ski resort based on the decrease in the atmospheric pressure.
  • step S11 it is determined whether or not the key start idle stop permission flag is 1 during the current process. If it is determined that the idle stop permission flag is zero, the current process is terminated. On the other hand, when the key start idle stop permission flag is 1, the process proceeds from step S11 to step S51.
  • step S51 the current atmospheric pressure Pa [hPa] detected by the atmospheric pressure sensor 73 is read.
  • step S52 a decrease amount dPa / dt [hPa / s] of atmospheric pressure per predetermined time is calculated by the following equation (5).
  • dPa / dt (Paz ⁇ Pa) / ⁇ t (5)
  • Paz the previous value of Pa
  • ⁇ t time interval of the calculation routine
  • step S53 the target battery remaining capacity SOC3 [%] is calculated as a positive value by searching a table having the relationship shown in FIG. 13 based on the atmospheric pressure decrease amount dPa / dt per predetermined time.
  • the target battery remaining capacity SOC3 increases as the decrease dPa / dt of the atmospheric pressure per predetermined time increases. This is because the battery minimum voltage VbMin at the time of key start at the vehicle arrival point decreases as the atmospheric pressure decrease amount dPa / dt per predetermined time increases (that is, as the atmospheric pressure decreases), so the target battery remaining capacity tSOC This is to increase the size.
  • the target remaining battery charge SOC3 is set to a constant value in a region where the decrease amount dPa / dt of the atmospheric pressure per predetermined time is equal to or greater than the predetermined value ThE. This is because the target battery remaining capacity tSOC has the upper limit MAX even when the target battery remaining capacity tSOC is increased.
  • step S54 as shown in the following equation (6), the target battery remaining capacity SOC3 calculated in step S53 is set to the current target battery remaining capacity tSOC.
  • tSOC SOC3 (6)
  • step 16 it is determined whether the target battery remaining capacity tSOC is larger than the upper limit value MAX of the target battery remaining capacity.
  • the upper limit value MAX is the same as in the first embodiment. That is, it is a value that determines the remaining charge capacity of the battery 41 in a cold region (a region colder than the point where the key is started), and is larger than that in a non-cold region. When the remaining charge capacity of the battery when not in a cold region is 85%, a value larger than 85%, for example, 95% is set as the upper limit value MAX. Even in cold regions, 100% is not set as the upper limit value MAX, and 5% is left as the remaining charge capacity. If the target battery remaining capacity tSOC is less than or equal to the upper limit value MAX, step S17 is skipped and the process proceeds to step S18 to output the target battery remaining capacity tSOC.
  • step S17 the target battery remaining capacity is limited by setting the upper limit value MAX as the target battery remaining capacity tSOC, and the process proceeds to step S18.
  • step S55 the atmospheric pressure Pa is set as the previous value Paz of the atmospheric pressure for the next processing.
  • FIG. 14 is a flowchart showing a flow of processing for setting the target battery remaining capacity tSOC in the vehicle control apparatus of the fifth embodiment.
  • the process of the flowchart shown in FIG. 14 is executed at regular intervals.
  • the flowchart of FIG. 14 replaces the flowchart of FIG. 12 of the fourth embodiment, and steps for performing the same processing as in the flowchart of FIG. 12 are given the same reference numerals.
  • only atmospheric pressure is considered as the engine operating condition for setting the target battery remaining capacity, and operating conditions other than atmospheric pressure are not considered.
  • whether or not the vehicle moves to a colder area than the point at the time of key start is predicted based on the amount of change in atmospheric pressure per predetermined time.
  • whether or not the vehicle moves to an area colder than the point at the time of key start is predicted based on the pressure difference for each predetermined time of atmospheric pressure.
  • step S61 a pressure difference dPa [° C.] for each predetermined time ⁇ t of atmospheric pressure is calculated by the following equation (7).
  • dPa Paz ⁇ Pa (7)
  • Paz the previous value of Pa
  • step S62 the target battery remaining capacity SOC4 [%] is calculated as a positive value by searching a table having the relationship shown in FIG. 15 based on the pressure difference dPa for each predetermined time of the atmospheric pressure.
  • the target battery remaining capacity SOC4 increases as the pressure difference dPa for each predetermined time of atmospheric pressure increases. This is because the minimum battery voltage VbMin at the time of key start at the vehicle arrival point decreases as the pressure difference dPa at predetermined time intervals of the atmospheric pressure increases (that is, as the atmospheric pressure decreases). This is to make it larger.
  • the target battery remaining capacity SOC4 is set to a constant value in a region where the pressure difference dPa per predetermined time of the atmospheric pressure is equal to or greater than the predetermined value ThF. This is because the target battery remaining capacity tSOC has the upper limit MAX even when the target battery remaining capacity tSOC is increased.
  • step S63 as shown in the following equation (8), the target battery remaining capacity SOC4 calculated in step S62 is set to the current target battery remaining capacity tSOC.
  • tSOC SOC4 (8)
  • step S16 as in the fourth embodiment, the target battery remaining capacity tSOC is compared with the upper limit value MAX of the target battery remaining capacity.
  • step S17 is skipped and the process proceeds to step S18.
  • step S18 the target remaining battery capacity tSOC is output.
  • step S17 the target battery remaining capacity is limited by setting the upper limit value MAX as the target battery remaining capacity tSOC, and the process proceeds to step S18.
  • the flowchart of FIG. 16 is a flowchart illustrating a flow of processing for setting the target battery remaining capacity tSOC in the vehicle control apparatus of the sixth embodiment.
  • the process of the flowchart shown in FIG. 16 is executed at regular time intervals.
  • the flowchart of FIG. 16 replaces the flowchart of FIG. 12 of the fourth embodiment, and steps that perform the same processing as the flowchart of FIG. 12 are denoted by the same reference numerals.
  • only atmospheric pressure is considered as the engine operating condition for setting the target battery remaining capacity, and operating conditions other than atmospheric pressure are not considered.
  • the sixth embodiment it is predicted based on the atmospheric pressure itself whether or not the vehicle will move to a colder area than the key start point.
  • step S51 the current atmospheric pressure Pa [hPa] detected by the atmospheric pressure sensor 73 (see FIG. 2) is read.
  • step S71 the target battery remaining capacity tSOC [%] is calculated as a positive value by searching a table having the relationship shown in FIG. 17 based on the atmospheric pressure Pa.
  • the target battery remaining capacity tSOC increases as the atmospheric pressure Pa decreases. This is because the lower the atmospheric pressure Pa (that is, the lower the temperature), the lower the battery minimum voltage VbMin at the time of key start, so that the target battery remaining capacity tSOC is increased.
  • the target battery remaining capacity tSOC is the upper limit value MAX (a constant value) of the target battery remaining capacity in the pressure range where the atmospheric pressure Pa is less than the predetermined value ThG.
  • the upper limit MAX is 95% as in the fourth embodiment. Describing in association with the case of FIG. 4, the pressure region where the atmospheric pressure Pa is less than the predetermined value ThG is a ski resort.
  • the reason why the target battery remaining capacity tSOC is set to the upper limit MAX in the pressure region where the atmospheric pressure Pa is less than the predetermined value ThG is that the upper limit MAX is the limit even when the target battery remaining capacity tSOC is increased.
  • the target battery remaining capacity tSOC in the pressure range where the atmospheric pressure Pa exceeds the predetermined value ThI is a constant value (for example, 85%) in which the remaining charge capacity of the battery 41 is increased. Describing in association with the case of FIG. 4, the pressure region where the atmospheric pressure Pa exceeds the predetermined value ThI is home.
  • the target battery remaining capacity tSOC is set to a constant value in the pressure range where the atmospheric pressure Pa exceeds the predetermined value ThI.
  • the battery minimum voltage at the time of key start is equal to or higher than the predetermined voltage Va. This is because idling stop is not prohibited and there is no need to reduce the remaining charge capacity of the battery 41.
  • the target battery remaining capacity tSOC because the decrease dPa / dt of the atmospheric pressure per predetermined time in the above equation (5) remains zero if it does not move to a colder area than the key start point. Does not change.
  • the target battery The remaining capacity tSOC does not change.
  • the decrease dPa / dt of the atmospheric pressure per predetermined time in the above equation (5) occurs as a positive value, so the above (6)
  • the target battery remaining capacity tSOC increases according to the equation.
  • the pressure difference dPa of the atmospheric pressure of the above equation (7) every predetermined time is a positive value.
  • the target battery remaining capacity tSOC increases.
  • the atmospheric pressure Pa is in a temperature range that exceeds a predetermined value ThI if it does not move to a colder area than the key start point, and the target battery remaining capacity tSOC at this time is 85%.
  • the atmospheric pressure Pa decreases below the predetermined value ThI, so that the target battery remaining capacity tSOC becomes larger than 85%.
  • the target remaining battery capacity tSOC increases from 85% to 95%.
  • the target power generation voltage of the alternator is increased so that this increasing target battery remaining capacity tSOC is realized, and the power generation amount of the alternator increases, so that the actual battery remaining capacity rSOC increases following the target battery remaining capacity tSOC.
  • the actual remaining battery capacity rSOC ( ⁇ tSOC) when the engine is stopped after arriving at a cold area with a ski resort and the key is started the next day is the actual battery when the key is started at the previous day at home. It is larger than the remaining capacity rSOC.
  • the target battery remaining capacity is set at the key starting time. Make it bigger. This makes it possible to charge using the chargeable charge remaining as the remaining charge capacity of the battery 41 during the movement from the point at the time of key start (at the time of initial engine start) to the ski resort. For this reason, it is possible to prevent the idle voltage stop from being prohibited unnecessarily because the minimum voltage VbMin of the battery 41 becomes equal to or higher than the predetermined voltage Va at the time of key start at the destination ski resort.
  • the key start is performed in the early morning cold hours, the day when the ski arrives at the ski resort, and the engine is stopped immediately after arrival. It is assumed that the temperature of the outside air during the day is high and the outside temperature is below freezing the next morning. In such a case, since the outside air temperature does not change much from the point when the key is started until it reaches the ski resort from the point when the key is started and the ignition key is turned OFF, the ski resort starts from the point when the key is started. It will be difficult to expect to move to.
  • an area where the vehicle is colder than the point at the time of key start based on the amount of decrease in atmospheric pressure per predetermined time (decreasing gradient of atmospheric pressure) between the ON operation and the OFF operation of the ignition key. Predict whether or not to move to.
  • the vehicle is colder than the point at the time of starting the key based on the pressure difference (amount of decrease in the atmospheric pressure) of the atmospheric pressure every predetermined time from the ON operation to the OFF operation of the ignition key. Predict whether or not to move to the area.
  • whether or not the vehicle moves to a colder region than the point at the time of key start is predicted based on the atmospheric pressure (atmospheric pressure itself) between the ON operation and the OFF operation of the ignition key. To do. As a result, even when the outside air temperature during the day when the engine is stopped is high and the outside air temperature suddenly drops at night and moves to the freezing point the next morning, the vehicle will It is possible to directly expect to move to the ski area from the point.
  • the flowchart of FIG. 18 is a flowchart illustrating a flow of processing for setting the target battery remaining capacity tSOC in the vehicle control apparatus of the seventh embodiment.
  • the process of the flowchart shown in FIG. 18 is executed at regular time intervals.
  • the flow calculation cycle is not a short time interval such as every 10 ms, but a long time interval ⁇ t [min] such as every few minutes. Good.
  • the flowchart of FIG. 18 replaces the flowchart of FIG. 16 of the sixth embodiment, and steps for performing the same processing as in the flowchart of FIG. 16 are denoted by the same reference numerals.
  • engine operating conditions for setting the target battery remaining capacity are not considered.
  • the sixth embodiment it is predicted based on the atmospheric pressure Pa whether or not the vehicle will move to a colder area than the key start point.
  • it is predicted based on the altitude data obtained by the navigation system 65 whether or not the vehicle moves to an area colder than the point at the time of key start.
  • step S81 the current elevation data Ht [m] obtained by the navigation system 65 is read.
  • step S82 the target battery remaining capacity tSOC [%] is calculated as a positive value by searching a table having the relationship shown in FIG. 19 based on the altitude data Ht. As shown in FIG. 19, the target remaining battery capacity tSOC increases as the altitude data Ht increases. This is because the higher the altitude data Ht (that is, the colder it is), the lower the battery minimum voltage VbMin at the time of key start is, so that the target battery remaining capacity tSOC is increased.
  • the target battery remaining capacity tSOC is the upper limit value MAX (a constant value) of the target battery remaining capacity.
  • the upper limit value MAX is 95% as in the sixth embodiment.
  • the region where the elevation data Ht exceeds the predetermined value ThK is a ski resort.
  • the reason why the target battery remaining capacity tSOC is set to the upper limit MAX in the region where the altitude data Ht exceeds the predetermined value ThK is that the upper limit MAX is the limit even when the target battery remaining capacity tSOC is increased.
  • the target battery remaining capacity tSOC is a constant value (for example, 85%) in which the remaining charge capacity of the battery 41 is increased.
  • the region where the elevation data Ht is less than the predetermined value ThJ is home.
  • the reason why the target battery remaining capacity tSOC is set to a constant value in the region where the altitude data Ht is less than the predetermined value ThJ is as follows.
  • the minimum battery voltage at the time of key start becomes equal to or higher than the predetermined voltage Va, and idle stop is not prohibited, so there is no need to narrow the remaining charge capacity of the battery 41. is there.
  • the flowchart of FIG. 20 is a flowchart showing a flow of processing for setting the target battery remaining capacity tSOC in the vehicle control apparatus of the eighth embodiment.
  • the process of the flowchart shown in FIG. 20 is executed at regular time intervals.
  • the flowchart of FIG. 20 replaces the flowchart of FIG. 16 of the sixth embodiment, and steps that perform the same processing as the flowchart of FIG. 16 are denoted by the same reference numerals. Even in the flowchart of FIG. 20, it is assumed that the engine operating conditions for setting the target battery remaining capacity are not considered.
  • the meteorological data 69 includes at least the point at the time of key start and the point of meteorological data colder than the point at the time of key start. Further, it is assumed that the destination to which the vehicle heads is in an area colder than the point at the time of key start.
  • step 91 the expected minimum temperature Tatmmin [° C.] at the destination is read.
  • the predicted minimum temperature Tatmmin of the destination can be obtained from the weather data 69 acquired by the ITS 64 and the destination input to the navigation system 65.
  • step S92 the target SOC [%] is calculated as a positive value by searching a table having the relationship shown in FIG. 21 based on the predicted minimum temperature Tatmmin of the destination. As shown in FIG. 21, the target remaining battery capacity tSOC increases as the predicted minimum temperature Tatmmin at the destination decreases. This is because the lower the expected minimum temperature Tatmmin of the destination (that is, the lower the temperature), the lower the battery minimum voltage VbMin at the time of key start, so that the target SOC is increased.
  • the target battery remaining capacity tSOC is the upper limit value MAX (a constant value) of the target battery remaining capacity in the temperature range where the predicted minimum temperature Tatmmin of the destination is less than the predetermined value ThL.
  • the upper limit value MAX is 95% as in the sixth embodiment.
  • the temperature range where the expected minimum temperature Tatmmin of the destination is less than the predetermined value ThL is a ski resort.
  • the reason why the upper limit MAX is set in the temperature range where the predicted minimum temperature Tatmmin of the destination is less than the predetermined value ThL is that the upper limit MAX is the limit even when the target battery remaining capacity tSOC is increased.
  • the target battery remaining capacity tSOC is a constant value (for example, 85%) in which the remaining charge capacity of the battery 41 is increased. Describing in association with the case of FIG. 4, the temperature range where the predicted minimum temperature Tatmmin of the destination exceeds the predetermined value ThM is near the home. The reason why the target remaining battery capacity tSOC is set to a constant value in the temperature range where the predicted minimum temperature Tatmmin of the destination exceeds the predetermined value ThM is as follows.
  • the battery minimum voltage at the time of key start becomes equal to or higher than the predetermined voltage Va, and idle stop is not prohibited, so that the remaining charge capacity of the battery 41 is narrowed. This is because there is no need.
  • the operations of the seventh embodiment shown in FIG. 18 and the eighth embodiment shown in FIG. 20 will be described together.
  • the altitude data Ht is in an area less than the predetermined value ThJ, and the target battery remaining capacity tSOC is 85%.
  • the expected minimum temperature Tatmmin of the destination is in a temperature range exceeding a predetermined value ThM, and the target battery remaining capacity tSOC is 85%.
  • the target battery remaining capacity tSOC becomes larger than 85%.
  • the expected minimum temperature Tatmmin at the destination decreases from the predetermined value ThM, so the target battery remaining capacity tSOC becomes larger than 85%.
  • the target battery remaining capacity tSOC increases from 85% to 95% in the seventh and eighth embodiments when moving to the ski resort.
  • the target power generation voltage of the alternator is increased so that the increasing target battery remaining capacity tSOC is realized, and the power generation amount of the alternator increases, so that the actual battery remaining capacity rSOC increases following the target battery remaining capacity tSOC. .
  • the actual remaining battery capacity rSOC ( ⁇ tSOC) when the engine is stopped after arriving at a cold area with a ski resort and the key is started the next day is the actual battery when the key is started at the previous day at home. It becomes larger than the remaining capacity rSOC.
  • the target battery remaining capacity tSOC is key-started. Make it bigger than time. This makes it possible to charge using the chargeable charge remaining as the remaining charge capacity of the battery 41 while moving from the point at the time of key start (at the time of initial engine start) to the ski resort. For this reason, it is possible to suppress that the minimum voltage VbMin of the battery 41 becomes equal to or higher than the predetermined voltage Va at the time of key start at the destination ski area, and idle stop is prohibited unnecessarily.
  • whether or not the vehicle moves to a colder area than the point at the time of key start is predicted based on the altitude data Ht between the ON operation and the OFF operation of the ignition key.
  • the outside air temperature sensor 68 and the atmospheric pressure sensor 73 are not provided, it can be predicted that the vehicle moves to an area colder than the point at the time of key start.
  • the vehicle determines whether or not the vehicle moves to a colder area than the point at the time of key start based on the weather data 69 between the ON operation and the OFF operation of the ignition key.
  • the vehicle can be expected to move to an area colder than the point at the time of key start without providing the outside air temperature sensor 68 and the atmospheric pressure sensor 73.
  • the prediction is based on the weather data 69, it is possible to cope with a sudden change in weather.

Landscapes

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Abstract

　車両の制御装置は、イグニッションキーのＯＮ操作を受け初回の始動を行った後に、エンジンの運転状態に応じてエンジンの自動停止及び再始動を行い得る機能と、初回の始動時にクランキングにより低下するバッテリの最低電圧が所定電圧を下回るとき、エンジンの自動停止を禁止する機能と、目標バッテリ残容量と実際のバッテリ残容量とに基づいてバッテリの充電制御を行う機能とを備える。この車両の制御装置では、イグニッションキーのＯＮ操作からイグニッションキーのＯＦＦ操作までの間に、車両が初回の始動時の地点より寒い地域に移動するとき、目標バッテリ残容量を初回のエンジン始動時より大きくする。

Description

車両の制御装置および車両の制御方法
　本発明は、車両の制御、特にエンジンの自動停止を有効活用するためのバッテリの充電制御に関する。
　運転者のイグニッションキー操作によって初回のエンジン始動を行うときに、クランキングにより低下するバッテリの最低電圧を検出し、検出したバッテリの最低電圧が所定電圧未満である場合に、エンジンの自動停止（アイドルストップ）を禁止する技術が知られている（ＪＰ２００９－０１３９５３Ａ参照）。
　ところで、ＪＰ２００９－０１３９５３Ａの技術では、初回のエンジン始動後に、初回のエンジン始動を行った地点より寒い地域に移動してエンジンを停止し、翌日に初回のエンジン始動をするときに、バッテリ最低電圧が所定電圧を下回って、自動停止が禁止される場合がある。自動停止が禁止されるとエンジンの燃費を向上させることができなくなる。
　本発明は、初回のエンジン始動を行った地点より寒い地域に移動して初回のエンジン始動を行っても、エンジンの自動停止が禁止されにくい技術を提供することを目的とする。
　本発明の一態様における車両の制御装置は、イグニッションキーのＯＮ操作を受け初回のエンジン始動を行った後に、エンジンの運転状態に応じてエンジンの自動停止及びエンジンの再始動を行い得る自動停止・再始動実行手段と、初回のエンジン始動時にクランキングにより低下するバッテリの最低電圧が所定電圧を下回るとき、エンジンの自動停止を禁止する自動停止禁止手段と、目標バッテリ残容量を設定する目標バッテリ残容量設定手段と、目標バッテリ残容量と実際のバッテリ残容量とに基づいてバッテリの充電制御を行う充電制御手段とを備える。目標バッテリ残容量設定手段は、イグニッションキーのＯＮ操作からイグニッションキーのＯＦＦ操作までの間に、車両が初回のエンジン始動時の地点より寒い地域に移動するとき、目標バッテリ残容量を初回のエンジン始動時より大きくする。
　本発明の実施形態については、添付された図面とともに以下に詳細に説明される。
図１は、第１実施形態における車両の制御装置が搭載される車両の概略構成図である。 図２は、ガソリンエンジンの制御システム図である。 図３は、キー始動時の地点より寒い地域に移動するときに各パラメータがどのように変化するのかを示す比較例のタイミングチャートである。 図４は、キー始動時の地点より寒い地域に移動するときに各パラメータがどのように変化するのかを示す第１実施形態のタイミングチャートである。 図５は、キー始動時バッテリ判定を説明するためのフローチャートである。 図６は、第１実施形態の目標バッテリ残容量の設定を説明するためのフローチャートである。 図７は、第１実施形態の外気温度の所定時間あたり変化量に対する目標バッテリ残容量の特性図である。 図８は、第２実施形態の目標バッテリ残容量の設定を説明するためのフローチャートである。 図９は、第２実施形態の外気温度の所定時間毎の温度差に対する目標バッテリ残容量の特性図である。 図１０は、第３実施形態の目標バッテリ残容量の設定を説明するためのフローチャートである。 図１１は、第３実施形態の外気温度に対する目標バッテリ残容量の特性図である。 図１２は、第４実施形態の目標バッテリ残容量の設定を説明するためのフローチャートである。 図１３は、第４実施形態の大気圧力の所定時間当たり変化量に対する目標バッテリ残容量の特性図である。 図１４は、第５実施形態の目標バッテリ残容量の設定を説明するためのフローチャートである。 図１５は、第５実施形態の大気圧力の所定時間毎の圧力差に対する目標バッテリ残容量の特性図である。 図１６は、第６実施形態の目標バッテリ残容量の設定を説明するためのフローチャートである。 図１７は、第６実施形態の大気圧力に対する目標バッテリ残容量の特性図である。 図１８は、第７実施形態の目標バッテリ残容量の設定を説明するためのフローチャートである。 図１９は、第７実施形態の標高データに対する目標バッテリ残容量の特性図である。 図２０は、第８実施形態の目標バッテリ残容量の設定を説明するためのフローチャートである。 図２１は、第８実施形態の目的地の予想最低気温に対する目標バッテリ残容量の特性図である。
　（第１実施形態）
　図１は、第１実施形態における車両の制御装置が搭載される車両１の概略構成図である。図１において、車両１は、エンジン２、オルタネータ（図ではＡＬＴ）２１、エアコン用コンプレッサ３１を有している。エンジン２の出力軸３、オルタネータ２１の回転軸２２、エアコン用コンプレッサ３１の回転軸３２は、平行に配置されている。出力軸３の一端にクランクプーリ４が取り付けられ、回転軸２２、３２に各プーリ２３、３３がそれぞれ取り付けられている。これら３つの各プーリ４、２３、３３にはベルト５が掛け回され、エンジン２の出力軸３、回転軸２３、３３の間は、ベルト５によって動力が伝達（伝導）される。
　エンジン２を始動するために、スタータ（図ではＳＴ）６が設けられている。エンジン２の出力軸３の他端には、トルクコンバータ８、ベルト式の自動変速機９が接続されている。トルクコンバータ８は、図示しないポンプインペラ、タービンランナを有する。ベルト式の自動変速機９は、図示しないプライマリプーリ、セカンダリプーリ、これらプーリに掛け回されるスチールベルトを有する。エンジン２の回転駆動力は、トルクコンバータ８および自動変速機９を介して、最終的に車両駆動輪（図示しない）に伝達される。
　車両１の電源として、例えば１４Ｖのバッテリ４１が設けられている。オルタネータ２１の作動によって発電した電力は、バッテリ４１に蓄えられる。バッテリ４１には、上記のスタータ６、第１電気負荷４３、オルタネータ２１が直接接続されている。第１電気負荷４３は、例えばエアバッグである。
　バッテリ４１には、ＤＣ－ＤＣコンバータ４２を介して第２電気負荷４５が接続されている。第２電気負荷４５は、例えば、バッテリ電圧の瞬間的な低下に弱いオーディオシステムである。第２電気負荷４５をＤＣ－ＤＣコンバータ４２を介して接続するのは、次の理由からである。すなわち、エンジンの再始動時のクランキング中、バッテリ電圧が一時的に低下するため、このバッテリの一時的低下によって第２電気負荷４５の作動が影響される。そこで、クランキング中にはＤＣ－ＤＣコンバータ４２を作動させて一時的に低下するバッテリ４１の電圧を昇圧させて、第２電気負荷４５への供給電圧が瞬間的に低下するのを抑制する。ここでは、ＤＣ－ＤＣコンバータ４２とエンジンコントロールモジュール５１とをＬＩＮ（Ｌocal　Ｉnterconnect  Ｎetwork）で接続し、エンジンコントロールモジュール５１によってＤＣ－ＤＣコンバータ４２の作動、非作動を制御する。
　エンジンコントロールモジュール５１は、エンジン２、スタータ６及びオルタネータ２１を制御する。
　ここで、ガソリンエンジンの構成を図２を参照して概説する。図２は、ガソリンエンジンの制御システム図である。各吸気ポート（図示しない）には、燃料噴射弁７が設けられている。燃料噴射弁７は、燃料をエンジン２に間欠的に供給する。
　吸気通路１１には電子制御のスロットル弁１２が設けられている。スロットル弁１２の開度（以下、「スロットル開度」という。）は、スロットルモータ１３によって制御される。実際のスロットル開度はスロットルセンサ１４により検出され、エンジンコントロールモジュール５１に入力される。
　エンジンコントロールモジュール５１には、アクセルセンサ５３からのアクセル開度（アクセルペダル５２の踏込量）の信号、クランク角センサ５４からのクランク角の信号、エアフローメータ５５からの吸入空気量の信号が入力されている。クランク角センサ５４の信号からはエンジン２の回転速度が算出される。エンジンコントロールモジュール５１は、これらの信号に基づいて目標吸入空気量及び目標燃料噴射量を算出し、目標吸入空気量及び目標燃料噴射量が得られるように、スロットルモータ１３及び各燃料噴射弁７に指令を出す。
　なお、ガソリンエンジン２では、燃焼室（シリンダ）に臨んで点火プラグを備えている。エンジンコントロールモジュール５１は、圧縮上死点前の所定の時期に点火コイルの一次側電流を遮断することにより点火プラグに火花を発生させ、これによって燃焼室内の混合気に点火する。
　また、エンジンコントロールモジュール５１は、運転者によるイグニッションキー７１のＯＮ操作に基づいて初回の始動要求があると判断したときには、スタータ６を駆動してエンジン２を始動させる。
　また、エンジンコントロールモジュール５１（自動停止・再始動実行手段）は、燃費向上を目的としてエンジン２の自動停止（アイドルストップ）及びエンジン２の再始動を行う。例えば、アクセルペダル５２が踏み込まれておらず（アクセル開度＝０）、ブレーキペダル５７が踏み込まれ（ブレーキスイッチ５８がＯＮ）、かつ車両１が停止状態にある（車速＝０）のときに、アイドルストップ許可条件が成立する。このときには、燃料噴射弁７から吸気ポートへの燃料噴射を遮断してエンジン２を自動停止（アイドルストップ）する。これによって無駄な燃料消費を低減する。その後、アイドルストップ状態でアクセルペダル５２が踏み込まれたり、ブレーキペダル５７が戻される（ブレーキスイッチ５８がＯＦＦ）などすると、アイドルストップ許可条件が不成立となる。このときには、スタータ６を用いてエンジン２をクランキングし、燃料噴射弁７からの燃料噴射と点火プラグによる火花点火とを再開してエンジン２を再始動する。
　図１に戻り、説明を続ける。車両１は、自動変速機用コントロールユニット（図ではＣＶＴＣＵ）６１を備える。自動変速機用コントロールユニット６１は、車速とスロットル開度とから定まる車両の走行条件に応じて、自動変速機９の変速比を無段階に制御する。また、ポンプインペラ、タービンランナを有するトルクコンバータ８には、ポンプインペラとタービンランナとを締結・開放する機械式のロックアップクラッチを備えている。ロックアップクラッチを締結する車両の走行域は、ロックアップ領域（車速とスロットル開度とをパラメータとしている）として予め定められている。自動変速機用コントロールユニット６１は、車両の走行条件がロックアップ領域となったとき、ロックアップクラッチを締結してエンジン２と変速機９とを直結状態とし、車両の走行条件がロックアップ領域にないときには、ロックアップクラッチを開放する。エンジン２と変速機９とを直結状態としたときには、トルクコンバータ８でのトルクの吸収がなくなり、その分燃費が良くなる。
　車両１はまた、他のコントロールユニット６２、エアコン用オートアンプ（図ではＡ／Ｃ　ＡＭＰ）６３、ＩＴＳ６４、ナビゲーションシステム（図ではＮＡＶＩ）６５、ＩＰＤＭ（Ｉntelligent　Ｐower　Ｄistribution  Ｍodule）６６を備える。ＩＴＳ（Ｉntelligent　Ｔransport　Ｓystem：高度道路交通システム）は、人と道路と自動車の間で情報の受発信を行い、道路交通がかかえる事故や渋滞、環境対策など、様々な課題を解決するためのシステムである。ＩＴＳ６４は、気象データ６９を取得する。
　ナビゲーションシステム６５は、ＧＰＳ（Ｇlobal  Ｐositioning　Ｓystem）からの信号、車速センサからの信号、ジャイロからの信号、加速度センサからの信号を入力し、車両の現在位置を一定周期で計算する。ＧＰＳからの信号には、車両の現在位置の標高データが含まれている。
　上記２つのコントロールユニット６１、６２、ＩＴＳ６４、ＮＡＶＩ６５は、電圧降下を許容できない電気負荷である。従って、これらは、ＤＣ－ＤＣコンバータ４２を介して電力の供給を受ける。
　エンジンコントロールモジュール５１と２つのコントロールユニット６１、６２、エアコン用オートアンプ６３、ＩＴＳ６４、ＮＡＶＩ６５、ＩＰＤＭ６６の間は、ＣＡＮ（Ｃontroller  Ａrea  Ｎetwork）で接続されている。
　バッテリ４１の充放電電流は、電流センサ６７により検出し、ＩＰＤＭ６６を介してエンジンコントロールモジュール５１に入力する。エンジンコントロールモジュール５１（目標バッテリ残容量設定手段）は、エンジン２の運転条件に応じて目標バッテリ残容量ｔＳＯＣ（Ｓtate　Ｏf  Ｃharge）を設定すると共に、バッテリ４１の充放電電流を一定の時間間隔毎に積算した値に基づいて、実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣを算出する。そして、これら目標バッテリ残容量ｔＳＯＣと実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣとに基づいてバッテリ４１の充放電の収支を管理する。例えば、実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣが目標バッテリ残容量ｔＳＯＣに満たない場合、エンジンコントロールモジュール５１は、オルタネータ２１の目標発電電圧を上昇させる。この目標発電電圧が得られるように、コントロールモジュール２４（図２参照）（充電制御手段）がオルタネータ２１の目標発電電圧を可変に制御する。
　イグニッションキー７１（図２参照）のＯＮ操作に基づいて初回のエンジン始動を行う際には、バッテリ４１からの電力供給を受けてスタータ６（クランキング手段）がエンジン２をクランキングする。エンジン２のクランキングの際、バッテリ電圧が一時的に低下する。一時的に低下するバッテリ電圧の最低値（つまりバッテリ最低電圧）と、実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣとの間には強い相関があり、実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣが低下するほどバッテリ最低電圧は低下する。
　そこで、エンジンコントロールモジュール５１（自動停止禁止手段）は、初回のエンジン始動時にバッテリ最低電圧を検出し、検出したバッテリ最低電圧が所定電圧Ｖａ未満であるとき、アイドルストップを禁止する。アイドルストップを禁止する理由は、アイドルストップからクランキングした際に、所定の電圧Ｖａよりも系統電圧が下がり、第１電気負荷４３がリセットするおそれがあるためである。すなわち、バッテリ最低電圧が所定電圧Ｖａ未満であることは、商品性を著しく損ねることになる。
　ここで、イグニッションキー７１のＯＮ操作に基づいて初回のエンジン始動を行った後、イグニッションキー７１をＯＦＦ操作してエンジン２を停止させるまでの間に、車両１が初回のエンジン始動を行った地点より寒い地域に移動した場合、次の問題が発生する。なお、イグニッションキー７１のＯＮ操作に基づく初回のエンジン始動を、アイドルストップ解除によるエンジン再始動（エンジン始動）と区別するため、「キー始動」ともいう。また、イグニッションキー７１のＯＮ操作に基づく初回のエンジン始動を、単に「初回のエンジン始動」ともいう。
　車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動する場合として、例えば、低地かつ寒冷地ではない自宅から、キー始動時の地点より寒い地域であり、かつ自宅より標高の高いスキー場に移動した後にエンジンを停止し、翌日にキー始動する場合を考える。この場合に従来の制御を行う例を比較例とする。比較例では、上記の場合に外気温度、大気圧力、アイドルストップ許可信号、キー始動時のバッテリ最低電圧、目標バッテリ残容量、実際のバッテリ残容量、バッテリ充電電圧などの各パラメータの動きがどうなるかを図３にタイミングチャートで示している。なお、図３（後述する図４についても）の縦軸には数値を記載しているが、この数値は参考として示すもので、この数値に限定されるものでない。以下では外気温度で説明するが、吸気温度でもよい。
　図３の比較例に示したように、低地かつ寒冷地ではない自宅では外気温度が１０℃であるとする。自宅でｔ１のタイミングでキー始動し、ｔ２のタイミングよりスキー場に向かう登坂路に入り、ｔ３でスキー場のある高地に到着したとき、外気温度は－５℃まで低下し、ｔ４のタイミングでイグニッションキーのＯＦＦ操作によりエンジンを停止させるものとする。翌朝もスキー場の外気温度は－５℃の低温であるとする。翌朝、スキー場において外気温度が－５℃と低く、車両が冷え切った状態のｔ５のタイミングでキー始動したとき、バッテリ温度が－５℃まで低下していることに加え、キー始動時は前日の充電状態のままである。すなわち、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣ［％］が８５％程度と低めに設定されていることより、バッテリ４１の内部抵抗がさらに大きくなり、スキー場でのキー始動時の瞬間的な電圧降下（瞬低）が大きくなる。これにより、実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣ［％］が８５％あり、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを満足していたとしても、スキー場でのキー始動時のバッテリ最低電圧ＶｂＭｉｎ［Ｖ］が所定電圧Ｖａ［Ｖ］を下回る可能性がある。キー始動時のバッテリ最低電圧が所定電圧を下回れば、ｔ５のタイミングの直後にアイドルストップが禁止されてしまう（アイドルストップ許可信号＝０）。
　ところで、外気温度が１０℃程度（常温付近）の場合には、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣは、通常、オルタネータ２１による回生制御で満充電状態に相当する１００％に設定されることはなく、１００％より低い値、例えば８５％程度に設定されるのが一般的である。ここで、８５％という値は次のようにして定めたものである。すなわち、オルタネータ２１による回生制御で電力を回収するには、目標バッテリ残容量は小さいほどよい。その一方で、電源としてのバッテリ４１の目標バッテリ残容量は大きいほどよい。つまり、電源としてのバッテリ４１に対する要求に応える一方で、充電余裕代を残して置く必要があるため、８５％が選択されている。目標バッテリ残容量ｔＳＯＣが８５％というのは、バッテリ４１としてはまだ充電可能代が１５％も残っており、充電余力があるにも拘わらず、スキー場ではこの充電余力を使わずにキー始動して、アイドルストップが禁止されていることになる。つまり、８５％の目標バッテリ残容量は、常温付近を対象としている限りにおいて適切であっても、スキー場でのキー始動においてまで目標バッテリ残容量を８５％とするのでは、バッテリ４１の充電余力を残したままアイドルストップを不要に禁止してしまう。すなわち、スキー場でのキー始動後の車両走行時に燃費を良くする機会をみすみす逃すことになるのである。
　そこで本発明の第１実施形態では、イグニッションキー７１のＯＮ操作からイグニッションキー７１のＯＦＦ操作までの間に、キー始動した地点よりも寒い地域に車両が移動するとき、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣをキー始動時より大きくする。これについて図４を参照して具体的に説明する。
　図４は、図３と同じ状況下で車両を走行させた場合であって、第１実施形態における車両の制御装置による制御を行った場合に、外気温度、大気圧力、アイドルストップ許可信号、キー始動時のバッテリ最低電圧、目標バッテリ残容量、実際のバッテリ残容量、バッテリ充電電圧などの各パラメータの動きがどうなるかを示す図である。図４に示すように、車両が登坂路を移動し始めるｔ２のタイミングからｔ３のタイミングまでの期間で外気温度が自宅でのキー始動時の地点より低下し、ｔ３のタイミング以後は、－５℃の一定値となっている。こうした外気温度の変化を受けて、本実施形態では、外気温度が低下するｔ２からｔ３までの期間で、車両が自宅でのキー始動時の地点からスキー場に移動していると予想する。このため、ｔ２のタイミングから、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを自宅でのキー始動時の目標バッテリ残容量ｔＳＯＣ（８５％）より大きくしていく。図４に示す例では、ｔ３のタイミングで、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣが９５％まで上昇している。ｔ３以後は、外気温度が－５℃より低下しないので、目標バッテリ残容量を９５％より大きくはしない。
　９５％まで上昇する目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを実現するため、コントロールモジュール２４（充電制御手段）に与えるオルタネータ２１の目標発電電圧（バッテリ充電電圧）を１３Ｖから１４Ｖへと上昇させ、オルタネータ２１による発電量を増加させる。オルタネータ２１の発電量の増加によって、バッテリ４１への充電電流が増す。これにより、実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣは、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣに追従して増加し、ｔ３のタイミングより少し遅れたタイミングで目標バッテリ残容量ｔＳＯＣと同じ９５％に到達している。なお、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣとの違いがよくわかるように、実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣを実線で記載し、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを破線で重ねて示している。上記のコントロールモジュール２４（図２参照）は、オルタネータ２１の目標発電電圧を制御する。
　ｔ４でイグニッションキー７１のＯＦＦ操作によりエンジン２を停止する際には、その直前の目標バッテリ残容量ｔＳＯＣ、実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣ、バッテリ充電電圧の値をメモリに記憶させておく。
　翌朝、ｔ５のタイミングでキー始動するときには、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣ、実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣ、バッテリ充電電圧の値をメモリから読み出して使用する。前日に、外気温度が低下するｔ２～ｔ３の期間に目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを８５％から９５％へと大きくすることによって、実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣが９５％へと大きくなったことで、翌日のスキー場でのキー始動時のバッテリ最低電圧が上昇する。このため、ｔ５でキー始動したとき、本実施形態では、スキー場でのキー始動時のバッテリ最低電圧が所定電圧Ｖａを超えるので、アイドルストップが許可される（アイドルストップ許可信号＝１）。スキー場でのキー始動時には、自宅でのキー始動時に比べて、バッテリ４１の充電余力を１５％から５％へと小さくしておくことで、自宅でのキー始動時と同じように、アイドルストップを許可する。これによって、スキー場でのキー始動後に車両を走行させる場合においてもアイドルストップを行わせ、燃費を良くする。
　次に、自宅でのキー始動からイグニッションキー７１のＯＦＦ操作によってエンジン２を停止するまでの間に、車両が自宅でのキー始動時の地点よりスキー場に移動するか否かを予想する方法を説明する。図４に示すように、車両が登坂路を走行するｔ２からｔ３までの期間に外気温度が１０℃から－５℃へと低下するので、外気温度の低下に応じて目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを８５％より９５％へと大きくしてやればよいことになる。そこで本実施形態では、所定時間Δｔ毎に外気温度の所定時間当たり低下量（外気温度の低下勾配）を算出し、この所定時間当たり低下量ｄＴａ／ｄｔに応じて目標バッテリ残容量ＳＯＣ１を算出する。そして、算出した目標バッテリ残容量ＳＯＣ１を、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣとして設定する。以上、図３、図４では、自宅でのキー始動時を基準に考えてきたが、自宅でのキー始動時に限られるものでない。
　エンジンコントローラ５１で実行される、上述した制御を以下のフローチャートに従って説明する。
　図５は、キー始動時のバッテリ判定を行う処理の流れを示すフローチャートである。図５のフローチャートの処理は、イグニッションキー７１のＯＮ操作に基づいて、エンジン２がスタータ６によりクランキングされた後に一度だけ実行する。
　ステップＳ１では、キー始動時に電圧センサ７２（図２参照）により検出されるバッテリ電圧の最低値を、キー始動時のバッテリ最低電圧ＶｂＭｉｎとして読み込む。キー始動のためにスタータ６によりエンジン２をクランキングするときには、大きなバッテリ電流がスタータ６を流れるため、バッテリ電圧が一時的に低下する。この一時的に低下するバッテリ電圧の最低値がキー始動時のバッテリ最低電圧ＶｂＭｉｎである。
　ステップＳ２では、キー始動時のバッテリ最低電圧ＶｂＭｉｎと所定電圧Ｖａを比較する。ここで、キー始動時のバッテリ最低電圧ＶｂＭｉｎは、実際のバッテリ残容量と強い相関があり、キー始動時のバッテリ最低電圧ＶｂＭｉｎが低いほど実際のバッテリ残容量が小さいことを意味する。所定電圧Ｖａは、スタータ６がエンジン２をクランキングし得えないバッテリ残容量の上限値に相当するバッテリ最低電圧で、予め定めておく。キー始動時のバッテリ最低電圧ＶｂＭｉｎが所定電圧Ｖａ以上であるときには、第１電気負荷４３がクランキングによりリセットされないと判断する。このときにはステップＳ３に進む。
　ステップＳ３では、その他のアイドルストップ条件がＯＫであるか否かを判定する。例えば、エンジン状態（水温等）、トランスミッション状態（電動オイルポンプの作動はＯＫか）、空調の状態（室内温度等）等に基づいて判断する。その他のアイドルストップ条件がＯＫであると判定すると、ステップＳ４に進んで、アイドルストップ許可フラグ（図では「ＩＳ許可フラグ」で略記。）＝１とする。アイドルストップ許可フラグ＝１のときアイドルストップが許可される。
　一方、ステップＳ２でキー始動時のバッテリ最低電圧ＶｂＭｉｎが所定電圧Ｖａ未満であるときには、第１電気負荷４３がクランキングによりリセットされると判断する。そこで、アイドルストップを禁止するため、ステップＳ５に進んで、アイドルストップ許可フラグ＝０とする。また、ステップＳ３でその他のアイドルストップ条件がＯＫではないと判定した場合も、ステップＳ５に進んでアイドルストップ許可フラグ＝０とする。アイドルストップ許可フラグ＝０のとき、アイドルストップが禁止される。
　図６は、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを設定する処理の流れを示すフローチャートである。図６のフローチャートの処理は、一定時間毎に実行する。ここでは、車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを予想するので、フローの演算周期は１０ｍｓ毎といった短い時間間隔ではなく、数分毎といった長い時間間隔Δｔ［ｍｉｎ］でよい。後述する図８、図１０のフローも同じである。通常、各種のエンジンの運転条件に応じて可変に目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを設定しているが（図４のｔ１～ｔ２参照）、図６のフローチャートでは、目標バッテリ残容量を設定するためのエンジンの運転条件として、外気温度のみを考えるものとする。
　ステップＳ１１では、今回の処理時にキー始動時アイドルストップ許可フラグが１であるか否かを判定する。アイドルストップ許可フラグが１であると判定するとステップＳ１２に進み、０であると判定すると、今回の処理を終了する。
　ステップＳ１２では、外気温度センサ６８により検出される現在の外気温度Ｔａ［℃］を読み込む。図１に示すように、外気温度センサ６８からの外気温度の信号がエアコン用オートアンプ６３に入力されているので、本実施形態では、この信号を用いる。上述のように、外気温度に代えて吸気温度を用いてもよい。吸気温度を検出する温度センサは、図示しないが、エアフローメータ５５に付属して設けられている。
　ステップＳ１３では、外気温度Ｔａの所定時間当たりの変化量ｄＴａ／ｄｔ［℃／ｓ］を次式により算出する。
　　ｄＴａ／ｄｔ＝（Ｔａｚ－Ｔａ）／Δｔ　　　　　　　　　　…（１）
　　　ただし、Ｔａｚ：Ｔａの前回値、
　　　　　　　Δｔ：演算ルーチンの時間間隔、
　図４の場合に対応付けて説明すると、スキー場に移動するときに、外気温度は１０℃から－５℃に変化する。このため、実際の外気温度の所定時間当たりの変化量は負の値となり、扱いにくいので、（１）式のように、ＴａｚからＴａを差し引くことでｄＴａ／ｄｔの値としては正の値で扱う。
　ステップＳ１４では、外気温度の所定時間当たり変化量ｄＴａ／ｄｔに基づいて、図７に示す関係を有するテーブルを検索することにより、目標バッテリ残容量ＳＯＣ１［％］を正の値で算出する。図７に示すように、目標バッテリ残容量ＳＯＣ１は外気温度の所定時間当たり変化量ｄＴａ／ｄｔが大きくなるほど大きくなる値である。これは、外気温度の所定時間当たり変化量ｄＴａ／ｄｔが大きいほど、つまり外気温度が低下するほど、車両到着地でのキー始動時のバッテリ最低電圧ＶｂＭｉｎが低下するので、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを大きくするためである。ただし、外気温度の所定時間当たり変化量ｄＴａ／ｄｔが所定値ＴｈＡ以上の領域では、目標バッテリ残容量ＳＯＣ１を一定値とする。これは、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを大きくする場合でも、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣに上限値ＭＡＸがあるためである。
　ステップＳ１５では、次式（２）に示すように、ステップＳ１４で算出した目標バッテリ残容量ＳＯＣ１を、今回の目標バッテリ残容量ｔＳＯＣに設定する。
　　ｔＳＯＣ＝ＳＯＣ１　　　　　　　　　　　　　…（２）
　ステップＳ１６では、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣと目標バッテリ残容量の上限値ＭＡＸを比較する。上限値ＭＡＸは、寒冷地（キー始動を行った地点より寒い地域）でのバッテリ４１の充電余力を定める値で、寒冷地でない場合より大きくする。寒冷地でない場合に８５％をバッテリの充電余力を定める値としているときには、８５％より大きな値、例えば９５％を上限値ＭＡＸとする。寒冷地でも１００％を上限値ＭＡＸとせず、５％は充電余力として残す。目標バッテリ残容量ｔＳＯＣが上限値ＭＡＸ以下であるときには、ステップＳ１７の処理を行わずにステップＳ１８に進み、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを出力する。
　一方、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣが上限値ＭＡＸを超えているときには、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、上限値ＭＡＸを目標バッテリ残容量ｔＳＯＣとして設定することによって、目標バッテリ残容量を制限し、ステップＳ１８に進む。
　ステップＳ１９では、外気温度Ｔａを外気温度の前回値であるＴａｚとして設定する。
　（第２実施形態）
　図８は、第２実施形態の車両の制御装置において、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを設定する処理の流れを示すフローチャートである。図８に示すフローチャートの処理は、一定時間毎に実行する。なお、図８に示すフローチャートは、第１実施形態の図６のフローチャートと置き換わるもので、図６のフローチャートと同一の処理を行うステップについては、同一の符号を付している。図８のフローチャートでも、目標バッテリ残容量を設定するためのエンジンの運転条件として外気温度のみを考え、外気温度以外の運転条件は考えないものとする。
　第１実施形態では、車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを、外気温度の所定時間当たり変化量ｄＴａ／ｄｔに基づいて予想した。第２実施形態では、車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを、外気温度の所定時間毎の温度差ｄＴａに基づいて予想する。
　第１実施形態と相違する部分を主に説明すると、第１実施形態と相違するのはステップＳ３１～Ｓ３３のみである。
　ステップＳ１２で現在の外気温度Ｔａ［℃］を読み込むと、ステップＳ３１に進む。ステップＳ３１では、外気温度の所定時間Δｔ毎の温度差ｄＴａ［℃］を次式（３）により算出する。
　　ｄＴａ＝Ｔａｚ－Ｔａ　　　　　　　　　　　　　　　　　　…（３）
　　　ただし、Ｔａｚ：Ｔａの前回値、
　図４に対応付けて説明すると、スキー場に移動するときには外気温度が１０℃から－５℃に変化する。このため、実際の外気温度の所定時間毎の温度差は負の値となり、扱いにくいので、（３）式のように、ＴａｚからＴａを差し引くことでｄＴａの値としては正の値で扱う。
　ステップＳ３２では、外気温度の所定時間毎の温度差ｄＴａに基づいて、図９に示す関係を有するテーブルを検索することにより、目標バッテリ残容量ＳＯＣ２［％］を正の値で算出する。図９に示すように、目標バッテリ残容量ＳＯＣ２は、外気温度の所定時間毎の温度差ｄＴａが大きくなるほど大きくなる値である。これは、外気温度の所定時間毎の温度差ｄＴａが大きいほど、つまり外気温度が低下するほど、車両到着地でのキー始動時のバッテリ最低電圧ＶｂＭｉｎが低下するので、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを大きくするためである。ただし、外気温度の所定時間毎の温度差ｄＴａが所定値ＴｈＢ以上の領域では、目標バッテリ残容量ＳＯＣ２を一定値とする。これは、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを大きくする場合でも、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣに上限値ＭＡＸがあるためである。
　ステップＳ３３では、次式（４）に示すように、ステップＳ３２で算出した目標バッテリ残容量ＳＯＣ２を、今回の目標バッテリ残容量ｔＳＯＣに設定する。
　　ｔＳＯＣ＝ＳＯＣ２　　　　　　　　　　　　　…（４）
　ステップＳ３３に続くステップＳ１６では、第１実施形態と同じように、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣと目標バッテリ残容量の上限値ＭＡＸを比較する。目標バッテリ残容量ｔＳＯＣが上限値ＭＡＸ以下であるときは、ステップＳ１７の処理を行わずにステップＳ１８に進み、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを出力する。
　一方、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣが上限値ＭＡＸを超えているときには、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、上限値ＭＡＸを目標バッテリ残容量ｔＳＯＣとして設定することによって目標バッテリ残容量を制限し、続くステップＳ１８で目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを出力する。
　（第３実施形態）
　図１０は、第３実施形態の車両の制御装置において、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを設定する処理の流れを示すフローチャートである。図１０に示すフローチャートの処理は、一定時間毎に実行する。図１０のフローチャートは、第１実施形態の図６のフローチャートと置き換わるもので、図６のフローチャートと同一の処理を行うステップについては、同一の符号を付している。図１０のフローチャートでも、目標バッテリ残容量を設定するためのエンジンの運転条件として外気温度のみを考え、外気温度以外の運転条件は考えないものとする。
　第３実施形態では、車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを、外気温度そのものに基づいて予想する。
　第１実施形態と相違する部分を主に説明する。ステップＳ１１でアイドルストップ許可フラグ＝１であると判定すると、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、外気温度センサ６８（図１参照）により検出される現在の外気温度Ｔａ［℃］を読み込む。
　ステップＳ４１では、外気温度Ｔａに基づいて、図１１に示す関係を有するテーブルを検索することにより、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣ［％］を正の値で算出する。図１１に示すように、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣは、外気温度Ｔａが低くなるほど大きくなる値である。これは、外気温度Ｔａが低いほど、つまり寒くなるほど、キー始動時のバッテリ最低電圧ＶｂＭｉｎが低下するので、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを大きくするためである。
　ただし、外気温度Ｔａが所定値ＴｈＣ未満の温度域では、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣは目標バッテリ残容量の上限値ＭＡＸ（一定値）である。上限値ＭＡＸは、第１実施形態と同様に９５％である。図４に対応付けて説明すると、外気温度Ｔａが所定値ＴｈＣ未満の温度域は、スキー場である。外気温度Ｔａが所定値ＴｈＣ未満の温度域で上限値ＭＡＸとするのは、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを大きくする場合でも、上限値ＭＡＸが限度であるためである。
　一方、外気温度Ｔａが所定値ＴｈＤを超える温度域では、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣは、バッテリ４１の充電余力を大きくした値、例えば８５％（一定値）である。図４に対応付けて説明すると、外気温度Ｔａが所定値ＴｈＤを超える温度域は、自宅である。外気温度Ｔａが所定値ＴｈＤを超える温度域で目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを一定値とするのは、以下の理由による。すなわち、外気温度Ｔａが所定値ＴｈＤを超える温度域では、キー始動時のバッテリ最低電圧が所定電圧Ｖａ以上となり、アイドルストップが禁止されることがないので、バッテリ４１の充電余力を狭める必要がないためである。
　ここで、図６に示す第１実施形態、図８に示す第２実施形態、図１０に示す第３実施形態の作用をまとめて説明する。第１実施形態では、キー始動時の地点より寒い地域に移動しなれば、上記（１）式の外気温度の所定時間当たり低下量ｄＴａ／ｄｔはゼロのままであるため、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣは変化しない。第２実施形態では、キー始動時の地点より寒い地域に移動しなれば、上記（３）式の外気温度の所定時間毎の温度差ｄＴａはゼロのままであるため、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣは変化しない。
　一方、第１実施形態では、キー始動時の地点より寒い地域に移動するときには、上記（１）式の外気温度の所定時間当たり低下量ｄＴａ／ｄｔが正の値で生じるため、上記（２）式により、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣが大きくなっていく。第２実施形態では、キー始動時の地点より寒い地域に移動するときには、上記（３）式の外気温度の所定時間毎の温度差ｄＴａが正の値で生じることから、上記（４）式により、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣが大きくなっていく。
　第３実施形態では、キー始動時の地点よりある寒い地域に移動しなれば、外気温度Ｔａは所定値ＴｈＤを超える温度域にあり、このときの目標バッテリ残容量ｔＳＯＣは８５％である。一方、キー始動時の地点より寒い地域に移動するときには、外気温度Ｔａが所定値ＴｈＤより低下するため、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣが８５％より大きくなる。
　図４に対応付けて説明すると、スキー場に移動するとき、第１～第３の各実施形態では、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣが８５％から９５％へと大きくなる。この増大する目標バッテリ残容量ｔＳＯＣが実現されるようにオルタネータの目標発電電圧が高められ、オルタネータの発電量が増加する。これにより、実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣは、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣに追従して大きくなる。このため、車両がスキー場に到着してエンジンを停止し、その翌日にキー始動するときの実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣ（≒ｔＳＯＣ）は、前日に自宅でキー始動したときの実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣよりも大きくなっている。この場合、実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣとキー始動時のバッテリ最低電圧ＶｂＭｉｎとの間には強い相関があり、実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣが大きいほどキー始動時のバッテリ最低電圧ＶｂＭｉｎが高くなる。このため、到着したスキー場でキー始動するときに図５のフローチャートの処理が実行されると、ステップＳ２でキー始動時のバッテリ最低電圧ＶｂＭｉｎが所定電圧Ｖａ以上となり、ステップＳ３に進み、その他のアイドルストップ条件がＯＫであると判定すると、ステップＳ４に進んで、アイドルストップ許可フラグ＝１となる。スキー場への移動中に目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを予め大きくしておくことにより、バッテリの充電状態をよくしておき、これによって、到着したスキー場でのキー始動時にアイドルストップが禁止されることがないようにする。
　このように第１～第３の実施形態では、イグニッションキーのＯＮ操作からＯＦＦ操作までの間に車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動するとき、目標バッテリ残容量をキー始動時より大きくする。これによって、キー始動時（初回のエンジン始動時）の地点から寒冷地への移動中に、バッテリ４１の充電余力として残されている充電可能代を使って充電することが可能となる。このため、移動先の寒冷地でのキー始動時に、バッテリ４１の最低電圧ＶｂＭｉｎが所定電圧Ｖａ以上となり、アイドルストップが不要に禁止されてしまうことを抑制できる。アイドルストップが不要に禁止されるのを防ぐことで、寒冷地においてもエンジンの燃費を向上させることができる。
　車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動するときには、外気温度の所定時間当たり低下量ｄＴａ／ｄｔ、外気温度の所定時間毎の温度差ｄＴａが生じ、外気温度Ｔａが低下していく。第１実施形態によれば、イグニッションキーのＯＮ操作からＯＦＦ操作までの間に、外気温度の所定時間当たり変化量（外気温度の低下勾配）に基づいて、車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを予想する。第２実施形態によれば、イグニッションキーのＯＮ操作からＯＦＦ操作までの間に、外気温度の所定時間毎の温度差（外気温度の低下量）に基づいて、車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを予想する。第３実施形態によれば、イグニッションキーのＯＮ操作からＯＦＦ操作までの間に、外気温度（外気温度そのもの）に基づいて、車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを予想する。これによって、車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動することを直接的に予想できる。
　（第４実施形態）
　図１２は、第４実施形態の車両の制御装置において、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを設定する処理の流れを示すフローチャートである。図１２に示すフローチャートの処理は、一定時間毎に実行する。ここでは、車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを予想するので、フローチャートの演算周期は１０ｍｓ毎といった短い時間間隔ではなく、数分毎といった長い時間間隔Δｔ［ｍｉｎ］でよい。後述する図１４、図１６のフローチャートも同じである。図１２のフローチャートは、第１実施形態の図６のフローチャートと置き換わるもので、図６のフローチャートと同一の処理を行うステップについては、同一の符号を付している。図１２のフローチャートでは、目標バッテリ残容量を設定するためのエンジンの運転条件として大気圧力のみを考え、大気圧力以外の運転条件は考えないものとする。
　第１実施形態では、車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを外気温度の所定時間当たり変化量ｄＴａ／ｄｔに基づいて予想した。一方、第４実施形態では、車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを大気圧力の所定時間当たり変化量ｄＰａ／ｄｔに基づいて予想する。大気圧力に基づいて予想する理由は次の通りである。すなわち、図４の場合に対応付けて説明すると、キー始動した自宅はほぼ０メートルの低地にあり、スキー場は１５００メートルの高地にある。キー始動した自宅からスキー場に向かうと、大気圧力が低下するので、この大気圧圧力の低下に基づいてスキー場に移動することを予想できるためである。
　図１２において、ステップＳ１１では、今回の処理時に、キー始動時アイドルストップ許可フラグが１であるか否かを判定する。アイドルストップ許可フラグがゼロであると判定すると、そのまま今回の処理を終了する。一方、キー始動時アイドルストップ許可フラグが１の場合は、ステップＳ１１から、ステップＳ５１に進む。
　ステップＳ５１では、大気圧力センサ７３により検出される現在の大気圧力Ｐａ［ｈＰａ］を読み込む。ステップＳ５２では、大気圧力の所定時間当たり低下量ｄＰａ／ｄｔ［ｈＰａ／ｓ］を次式（５）により算出する。
　　ｄＰａ／ｄｔ＝（Ｐａｚ－Ｐａ）／Δｔ　　　　　　　　　　…（５）
　　　ただし、Ｐａｚ：Ｐａの前回値、
　　　　　　　Δｔ：演算ルーチンの時間間隔、
　図４に対応付けて説明すると、自宅からスキー場に移動するときには、大気圧力は９００ｈＰａを少し超えている高い側から６００ｈＰａの低い側に変化する。このため、実際の大気圧力の所定時間当たり低下量は負の値となり、扱いにくいので、（５）式のようにＰａ／ｄｔの値としては正の値で扱う。
　ステップＳ５３では、大気圧力の所定時間当たり低下量ｄＰａ／ｄｔに基づいて、図１３に示す関係を有するテーブルを検索することにより、目標バッテリ残容量ＳＯＣ３［％］を正の値で算出する。図１３に示すように、目標バッテリ残容量ＳＯＣ３は、大気圧力の所定時間当たり低下量ｄＰａ／ｄｔが大きくなるほど大きくなる。これは、大気圧力の所定時間当たり低下量ｄＰａ／ｄｔが大きいほど（つまり大気圧力が低下するほど）、車両到着地でのキー始動時のバッテリ最低電圧ＶｂＭｉｎが低下するので、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを大きくするためである。ただし、大気圧力の所定時間当たり低下量ｄＰａ／ｄｔが所定値ＴｈＥ以上の領域では、目標バッテリ残容量ＳＯＣ３を一定値とする。これは、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを大きくする場合でも、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣに上限値ＭＡＸがあるためである。
　ステップＳ５４では、次式（６）に示すように、ステップＳ５３で算出した目標バッテリ残容量ＳＯＣ３を、今回の目標バッテリ残容量ｔＳＯＣに設定する。
　　ｔＳＯＣ＝ＳＯＣ３　　　　　　　　　　　　　…（６）
　ステップ１６では、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣが目標バッテリ残容量の上限値ＭＡＸより大きいか否かを判定する。上限値ＭＡＸは、第１実施形態と同じである。すなわち、寒冷地（キー始動を行った地点より寒い地域）でのバッテリ４１の充電余力を定める値で、寒冷地でない場合より大きくする。寒冷地でない場合のバッテリの充電余力を８５％としている場合には、８５％より大きな値、例えば９５％を上限値ＭＡＸとする。寒冷地でも１００％を上限値ＭＡＸとせず、５％は充電余力として残す。目標バッテリ残容量ｔＳＯＣが上限値ＭＡＸ以下であるときにはステップＳ１７を飛ばしてステップＳ１８に進み、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを出力する。
　一方、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣが上限値ＭＡＸを超えているときには、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、上限値ＭＡＸを目標バッテリ残容量ｔＳＯＣとして設定することによって目標バッテリ残容量を制限し、ステップＳ１８に進む。
　ステップＳ５５では、次回の処理のため、大気圧力Ｐａを大気圧力の前回値Ｐａｚとして設定する。
　（第５実施形態）
　図１４は、第５実施形態の車両の制御装置において、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを設定する処理の流れを示すフローチャートである。図１４に示すフローチャートの処理は、一定時間毎に実行する。図１４のフローチャートは、第４実施形態の図１２のフローチャートと置き換わるもので、図１２のフローチャートと同一の処理を行うステップについては、同一の符号を付している。図１４のフローチャートでも、目標バッテリ残容量を設定するためのエンジンの運転条件として大気圧力のみを考え、大気圧力以外の運転条件は考えないものとする。
　第４実施形態では、車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを、大気圧力の所定時間当たり変化量に基づいて予想した。一方、第５実施形態では、車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを、大気圧力の所定時間毎の圧力差に基づいて予想するものである。
　第４実施形態と相違する部分を主に説明すると、第４実施形態と相違するのは、ステップＳ６１～Ｓ６３のみである。
　ステップＳ５１で現在の大気圧力Ｐａ［℃］を読み込むと、ステップＳ６１に進む。ステップＳ６１では、大気圧力の所定時間Δｔ毎の圧力差ｄＰａ［℃］を次式（７）により算出する。
　　ｄＰａ＝Ｐａｚ－Ｐａ　　　　　　　　　　　　　　　　　　…（７）
　　　ただし、Ｐａｚ：Ｐａの前回値、
　図４の場合に対応付けて説明すると、スキー場に移動するときには、大気圧力が９００ｈＰａを少し超えている高い側から６００ｈＰａの低い側に変化する。このため、実際の大気圧力の所定時間毎の圧力差は負の値となり、扱いにくいので、（７）式のように、ＰａｚからＰａを差し引くことで、ｄＰａの値としては正の値で扱う。
　ステップＳ６２では、大気圧力の所定時間毎の圧力差ｄＰａに基づいて、図１５に示す関係を有するテーブルを検索することにより、目標バッテリ残容量ＳＯＣ４［％］を正の値で算出する。図１５に示すように、目標バッテリ残容量ＳＯＣ４は、大気圧力の所定時間毎の圧力差ｄＰａが大きくなるほど大きくなる。これは、大気圧力の所定時間毎の圧力差ｄＰａが大きいほど（つまり大気圧力が低下するほど）、車両到着地でのキー始動時のバッテリ最低電圧ＶｂＭｉｎが低下するので、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを大きくするためである。ただし、大気圧力の所定時間毎の圧力差ｄＰａが所定値ＴｈＦ以上の領域では、目標バッテリ残容量ＳＯＣ４を一定値とする。これは、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを大きくする場合でも、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣに上限値ＭＡＸがあるためである。
　ステップＳ６３では、次式（８）に示すように、ステップＳ６２で算出した目標バッテリ残容量ＳＯＣ４を、今回の目標バッテリ残容量ｔＳＯＣに設定する。
　　ｔＳＯＣ＝ＳＯＣ４　　　　　　　　　　　　　…（８）
　ステップＳ１６では、第４実施形態と同様に、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣと目標バッテリ残容量の上限値ＭＡＸを比較する。目標バッテリ残容量ｔＳＯＣが上限値ＭＡＸ以下であるときには、ステップＳ１７を飛ばしてステップＳ１８に進む。ステップＳ１８では、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを出力する。
　一方、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣが上限値ＭＡＸを超えているときには、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、上限値ＭＡＸを目標バッテリ残容量ｔＳＯＣとして設定することによって目標バッテリ残容量を制限し、ステップＳ１８に進む。
　（第６実施形態）
　図１６のフローチャートは、第６実施形態の車両の制御装置において、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを設定する処理の流れを示すフローチャートである。図１６に示すフローチャートの処理は、一定時間毎に実行する。図１６のフローチャートは、第４実施形態の図１２のフローチャートと置き換わるもので、図１２のフローチャートと同一の処理を行うステップについては、同一の符号を付している。図１６のフローチャートでも、目標バッテリ残容量を設定するためのエンジンの運転条件として大気圧力のみを考え、大気圧力以外の運転条件は考えないものとする。
　第６実施形態では、車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを、大気圧力そのものに基づいて予想する。
　第４実施形態と相違する部分を主に説明すると、ステップＳ１１でアイドルストップ許可フラグ＝１であると判定すると、ステップＳ５１に進む。ステップＳ５１では、大気圧力センサ７３（図２参照）により検出される現在の大気圧力Ｐａ［ｈＰａ］を読み込む。
　ステップＳ７１では、大気圧力Ｐａに基づいて、図１７に示す関係を有するテーブルを検索することにより、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣ［％］を正の値で算出する。図１７に示すように、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣは、大気圧力Ｐａが低くなるほど大きくなる。これは、大気圧力Ｐａが低いほど（つまり寒くなるほど）、キー始動時のバッテリ最低電圧ＶｂＭｉｎが低下するので、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを大きくするためである。
　ただし、大気圧力Ｐａが所定値ＴｈＧ未満の圧力域で目標バッテリ残容量ｔＳＯＣは目標バッテリ残容量の上限値ＭＡＸ（一定値）である。上限値ＭＡＸは、第４実施形態と同様に９５％である。図４の場合に対応付けて説明すると、大気圧力Ｐａが所定値ＴｈＧ未満の圧力域とは、スキー場である。大気圧力Ｐａが所定値ＴｈＧ未満の圧力域で目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを上限値ＭＡＸとするのは、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを大きくする場合でも、上限値ＭＡＸが限度であるためである。
　一方、大気圧力Ｐａが所定値ＴｈＩを超える圧力域における目標バッテリ残容量ｔＳＯＣは、バッテリ４１の充電余力を大きくした一定値（例えば８５％）である。図４の場合に対応付けて説明すると、大気圧力Ｐａが所定値ＴｈＩを超える圧力域は自宅である。大気圧力Ｐａが所定値ＴｈＩを超える圧力域で目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを一定値とするのは、大気圧力Ｐａが所定値ＴｈＩを超える圧力域では、キー始動時のバッテリ最低電圧が所定電圧Ｖａ以上となりアイドルストップが禁止されることがないので、バッテリ４１の充電余力を狭める必要がないためである。
　ここで、図１２に示す第４実施形態、図１４に示す第５実施形態、図１６に示す第６実施形態の作用をまとめて説明する。第４実施形態では、キー始動時の地点より寒い地域に移動しなれば、上記（５）式の大気圧力の所定時間当たり低下量ｄＰａ／ｄｔはゼロのままであるため、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣは変化しない。第５実施形態では、キー始動時の地点よりスキー場のある寒い地域に移動しなれば、上記（７）式の大気圧力の所定時間毎の圧力差ｄＰａはゼロのままであるため、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣは変化しない。
　一方、第４実施形態において、キー始動時の地点より寒い地域に移動するときには、上記（５）式の大気圧力の所定時間当たり低下量ｄＰａ／ｄｔが正の値で生じるので、上記（６）式により、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣが大きくなっていく。第５実施形態では、キー始動時の地点より寒い地域に移動するときには、上記（７）式の大気圧力の所定時間毎の圧力差ｄＰａが正の値で生じるので、上記（８）式により、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣが大きくなっていく。
　第６実施形態では、キー始動時の地点より寒い地域に移動しなれば、大気圧力Ｐａは所定値ＴｈＩを超える温度域にあり、このときの目標バッテリ残容量ｔＳＯＣは８５％である。一方、キー始動時の地点より寒い地域に移動するときには、大気圧力Ｐａが所定値ＴｈＩより低下していくので、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣは、８５％より大きくなっていく。
　図４の場合に対応付けて説明すると、自宅からスキー場に移動するとき、第４～第６の各実施形態では、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣが８５％より９５％へと大きくなる。この増大する目標バッテリ残容量ｔＳＯＣが実現されるようにオルタネータの目標発電電圧が高められ、オルタネータの発電量が増加するため、実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣは、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣに追従して大きくなる。このため、スキー場のある寒い地域に到着してエンジンを停止し、その翌日にキー始動するときの実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣ（≒ｔＳＯＣ）は、前日に自宅でキー始動したときの実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣよりも大きくなっている。この場合、実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣと、キー始動時のバッテリ最低電圧ＶｂＭｉｎとの間には強い相関があり、実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣが大きいほど、キー始動時のバッテリ最低電圧ＶｂＭｉｎは高くなる。このため、到着したスキー場でキー始動するときに図５のフローチャートの処理が実行されると、ステップＳ２でキー始動時のバッテリ最低電圧ＶｂＭｉｎが所定値Ｖａ以上となってステップＳ３に進み、その他のアイドルストップ条件がＯＫであれば、ステップＳ４に進んでアイドルストップ許可フラグ＝１となる。スキー場への移動中に目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを予め大きくしておくことにより、バッテリの充電状態をよくしておき、これによって、到着したスキー場でのキー始動時にアイドルストップが禁止されることがないようにする。
　このように、第４～第６の実施形態によっても、イグニッションキーのＯＮ操作からＯＦＦ操作までの間に車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動するとき、目標バッテリ残容量をキー始動時より大きくする。これによって、キー始動時（初回のエンジン始動時）の地点よりスキー場への移動中にバッテリ４１の充電余力として残されている充電可能代を使って充電することが可能となる。このため、移動先のスキー場でのキー始動時に、バッテリ４１の最低電圧ＶｂＭｉｎが所定電圧Ｖａ以上となり、アイドルストップが不要に禁止されてしまうことを抑制できる。
　上記図４とは別に、早朝の寒い時間帯にキー始動を行い、スキー場に到着したのが日中で、到着後直ぐにエンジンを停止させた場合を考える。到着したスキー場では、日中の外気温度が高く、翌朝は外気温度が氷点下になった場合を想定する。このような場合、キー始動時の地点からスキー場に到着してイグニッションキーをＯＦＦ操作するまでの間に、キー始動時の地点より外気温度があまり変化しないため、キー始動時の地点からスキー場に移動すると予想することが困難となってしまう。
　このように、スキー場での日中の外気温度が高く、キー始動時の地点より外気温度があまり低下しない場合でも、大気圧力の所定時間当たり低下量ｄＰａ／ｄｔ、大気圧力の所定時間毎の圧力差ｄＰａが生じ、大気圧力Ｐａが低下してゆく。第４実施形態によれば、イグニッションキーのＯＮ操作からＯＦＦ操作までの間に、大気圧力の所定時間当たり低下量（大気圧力の低下勾配）に基づいて、車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを予想する。第５実施形態によれば、イグニッションキーのＯＮ操作からＯＦＦ操作までの間に、大気圧力の所定時間毎の圧力差（大気圧力の低下量）に基づいて、車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを予想する。第６実施形態によれば、イグニッションキーのＯＮ操作からＯＦＦ操作までの間に、大気圧力（大気圧力そのもの）に基づいて、車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを予想する。これによって、エンジンを停止した日中の外気温度が高い一方で、夜間に外気温度が一気に低下して翌朝に氷点下になるようなスキー場に移動する場合であっても、車両がキー始動時の地点より当該スキー場に移動することを直接的に予想できる。
　（第７実施形態）
　図１８のフローチャートは、第７実施形態の車両の制御装置において、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを設定する処理の流れを示すフローチャートである。図１８に示すフローチャートの処理は、一定時間毎に実行する。ここでは、車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを予想するので、フローの演算周期は１０ｍｓ毎といった短い時間間隔ではなく、数分毎といった長い時間間隔Δｔ［ｍｉｎ］でよい。後述する図２０のフローチャートも同じである。図１８のフローチャートは、第６実施形態の図１６のフローチャートと置き換わるもので、図１６のフローチャートと同一の処理を行うステップについては、同一の符号を付している。図１８のフローチャートでは、目標バッテリ残容量を設定するためのエンジンの運転条件は考えないものとする。
　第６実施形態では、車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを大気圧力Ｐａに基づいて予想した。第７実施形態では、車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを、ナビゲーションシステム６５で得られる標高データに基づいて予想する。
　第６実施形態と相違する部分を主に説明する。ステップＳ１１でアイドルストップ許可フラグ＝１であるとき判定すると、ステップＳ８１に進む。ステップＳ８１では、ナビゲーションシステム６５で得られる現在の標高データＨｔ［ｍ］を読み込む。ステップＳ８２では、標高データＨｔに基づいて、図１９に示す関係を有するテーブルを検索することにより、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣ［％］を正の値で算出する。図１９に示すように、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣは、標高データＨｔが高くなるほど大きくなる。これは、標高データＨｔが高いほど（つまり寒くなるほど）、キー始動時のバッテリ最低電圧ＶｂＭｉｎが低下するので、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを大きくするためである。
　ただし、標高データＨｔが所定値ＴｈＫを超える領域では、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣは目標バッテリ残容量の上限値ＭＡＸ（一定値）である。上限値ＭＡＸは、第６実施形態と同様に９５％である。図４の場合に対応付けて説明すると、標高データＨｔが所定値ＴｈＫを超える領域はスキー場である。標高データＨｔが所定値ＴｈＫを超える領域で目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを上限値ＭＡＸとするのは、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを大きくする場合でも、上限値ＭＡＸが限度であるためである。
　一方、標高データＨｔが所定値ＴｈＪ未満の領域では、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣは、バッテリ４１の充電余力を大きくした一定値（例えば８５％）である。図４の場合に対応付けて説明すると、標高データＨｔが所定値ＴｈＪ未満の領域は自宅である。標高データＨｔが所定値ＴｈＪ未満の領域で目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを一定値とするのは、次の理由による。すなわち、標高データＨｔが所定値ＴｈＪ未満の領域では、キー始動時のバッテリ最低電圧が所定電圧Ｖａ以上となりアイドルストップが禁止されることがないので、バッテリ４１の充電余力を狭める必要がないためである。
　（第８実施形態）
　図２０のフローチャートは、第８実施形態の車両の制御装置において、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを設定する処理の流れを示すフローチャートである。図２０に示すフローチャートの処理は、一定時間毎に実行する。図２０のフローチャートは、第６実施形態の図１６のフローチャートと置き換わるもので、図１６のフローチャートと同一の処理を行うステップについては、同一の符号を付している。図２０のフローチャートでも、目標バッテリ残容量を設定するためのエンジンの運転条件は考えないものとする。
　第８実施形態では、車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを、車両が向かう目的地の予想最低気温Ｔａｔｍｍｉｎに基づいて予想する。ここで、気象データ６９には、少なくともキー始動時の地点及びキー始動時の地点より寒い地域の気象データが含まれる。また、車両が向かう目的地は、キー始動時の地点より寒い地域にあるものとする。
　第６実施形態と相違する部分を主に説明する。ステップＳ１１でアイドルストップ許可フラグ＝１であると判定すると、ステップＳ９１に進む。ステップ９１では、目的地の予想最低気温Ｔａｔｍｍｉｎ［℃］を読み込む。ここで、目的地の予想最低気温Ｔａｔｍｍｉｎは、ＩＴＳ６４により取得される気象データ６９と、ナビゲーションシステム６５に入力される目的地とから求めることができる。ステップＳ９２では、目的地の予想最低気温Ｔａｔｍｍｉｎに基づいて、図２１に示す関係を有するテーブルを検索することにより、目標ＳＯＣ［％］を正の値で算出する。図２１に示すように、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣは、目的地の予想最低気温Ｔａｔｍｍｉｎが低くなるほど大きくなる。これは、目的地の予想最低気温Ｔａｔｍｍｉｎが低いほど（つまり寒くなるほど）、キー始動時のバッテリ最低電圧ＶｂＭｉｎが低下するので、目標ＳＯＣを大きくするためである。
　ただし、目的地の予想最低気温Ｔａｔｍｍｉｎが所定値ＴｈＬ未満の温度域では、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣは、目標バッテリ残容量の上限値ＭＡＸ（一定値）である。上限値ＭＡＸは、第６実施形態と同様に９５％である。図４の場合に対応付けて説明すると、目的地の予想最低気温Ｔａｔｍｍｉｎが所定値ＴｈＬ未満の温度域はスキー場である。目的地の予想最低気温Ｔａｔｍｍｉｎが所定値ＴｈＬ未満の温度域で上限値ＭＡＸとするのは、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを大きくする場合でも、上限値ＭＡＸが限度であるためである。
　一方、目的地の予想最低気温Ｔａｔｍｍｉｎが所定値ＴｈＭを超える温度域では、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣは、バッテリ４１の充電余力を大きくした一定値（例えば８５％）である。図４の場合に対応付けて説明すると、目的地の予想最低気温Ｔａｔｍｍｉｎが所定値ＴｈＭを超える温度域は自宅付近である。目的地の予想最低気温Ｔａｔｍｍｉｎが所定値ＴｈＭを超える温度域で目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを一定値とするのは、次の理由による。すなわち、目的地の予想最低気温Ｔａｔｍｍｉｎが所定値ＴｈＭを超える温度域では、キー始動時のバッテリ最低電圧が所定電圧Ｖａ以上となりアイドルストップが禁止されることがないので、バッテリ４１の充電余力を狭める必要がないためである。
　ここで、図１８に示す第７実施形態、図２０に示す第８実施形態の作用をまとめて説明する。第７実施形態では、キー始動時の地点よりある寒い地域に移動しなれば、標高データＨｔは所定値ＴｈＪ未満の領域にあり、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣは８５％である。第８実施形態では、キー始動時の地点より寒い地域に移動しなれば、目的地の予想最低気温Ｔａｔｍｍｉｎは所定値ＴｈＭを超える温度域にあり、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣは８５％である。
　一方、キー始動時の地点より寒い地域に移動する場合、第７実施形態では、標高データＨｔが所定値ＴｈＪより増加していくので、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣが８５％より大きくなっていく。第８実施形態では、キー始動時の地点より寒い地域に移動する場合、目的地の予想最低気温Ｔａｔｍｍｉｎが所定値ＴｈＭより減少していくので、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣが８５％より大きくなっていく。
　図４の場合に対応付けて説明すると、スキー場に移動するとき、第７、第８の各実施形態では、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣが８５％から９５％へと大きくなる。この増大する目標バッテリ残容量ｔＳＯＣが実現されるようにオルタネータの目標発電電圧が高められ、オルタネータの発電量が増加するため、実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣが目標バッテリ残容量ｔＳＯＣに追従して大きくなる。このため、スキー場のある寒い地域に到着してエンジンを停止し、その翌日にキー始動するときの実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣ（≒ｔＳＯＣ）は、前日に自宅でキー始動したときの実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣよりも大きくなる。この場合、実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣと、キー始動時のバッテリ最低電圧ＶｂＭｉｎとの間には強い相関があり、実際のバッテリ残容量ｒＳＯＣが大きいほどキー始動時のバッテリ最低電圧ＶｂＭｉｎが高くなる。このため、到着したスキー場でキー始動するときに図５のフローチャートの処理が実行されると、ステップＳ２でキー始動時のバッテリ最低電圧ＶｂＭｉｎが所定値Ｖａ以上となってステップＳ３に進み、その他のアイドルストップ条件がＯＫであれば、ステップＳ４に進んでアイドルストップ許可フラグ＝１となる。スキー場への移動中に目標バッテリ残容量ｔＳＯＣを予め大きくしておくことにより、バッテリの充電状態をよくしておき、これによって到着したスキー場でのキー始動時に、アイドルストップが禁止されることがないようにする。
　このように、第７、第８の実施形態によっても、イグニッションキーのＯＮ操作からＯＦＦ操作までの間に車両がキー始動時の地点からスキー場に移動するとき、目標バッテリ残容量ｔＳＯＣをキー始動時より大きくする。これによって、キー始動時（初回のエンジン始動時）の地点からスキー場への移動中にバッテリ４１の充電余力として残されている充電可能代を使って充電することが可能となる。このため、移動先のスキー場でのキー始動時にバッテリ４１の最低電圧ＶｂＭｉｎが所定電圧Ｖａ以上となり、アイドルストップが不要に禁止されてしまうことを抑制できる。
　第７実施形態によれば、イグニッションキーのＯＮ操作からＯＦＦ操作までの間に、標高データＨｔに基づいて、車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを予想する。これによって、外気温度センサ６８や大気圧力センサ７３を備えなくても、車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動することを予想できる。
　第８実施形態によれば、イグニッションキーのＯＮ操作からＯＦＦ操作までの間に、気象データ６９に基づいて、車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを予想する。これによって、第７実施形態と同様に、外気温度センサ６８や大気圧力センサ７３を備えなくても、車両がキー始動時の地点より寒い地域に移動することを予想できる。また、気象データ６９に基づいて予想するので、急な気象変化にも対応可能である。
　本発明は、上述した実施形態に限定されることはなく、様々な変形や応用が可能である。
　本願は、２０１３年４月１１日に日本国特許庁に出願された特願２０１３－０８３１９４に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (6)

  1. 　イグニッションキーのＯＮ操作を受け初回のエンジン始動を行った後に、エンジンの運転状態に応じてエンジンの自動停止及びエンジンの再始動を行い得る自動停止・再始動実行手段と、
    　前記初回のエンジン始動時にクランキングにより低下するバッテリの最低電圧が所定電圧を下回るとき、エンジンの自動停止を禁止する自動停止禁止手段と、
    　目標バッテリ残容量を設定する目標バッテリ残容量設定手段と、
    　前記目標バッテリ残容量と実バッテリ残容量とに基づいて前記バッテリの充電制御を行う充電制御手段と
    を備え、
    　前記目標バッテリ残容量設定手段は、前記イグニッションキーのＯＮ操作から前記イグニッションキーのＯＦＦ操作までの間に、前記エンジンを搭載している車両が前記初回のエンジン始動時の地点より寒い地域に移動するとき、前記目標バッテリ残容量を前記初回のエンジン始動時より大きくする、
    車両の制御装置。
  2. 　請求項１に記載の車両の制御装置において、
    　外気温度または吸気温度を検出する温度検出手段をさらに備え、
    　前記目標バッテリ残容量設定手段は、前記イグニッションキーのＯＮ操作から前記イグニッションキーのＯＦＦ操作までの間に、前記外気温度または前記吸気温度の低下勾配、前記外気温度または前記吸気温度の低下量、前記外気温度そのものまたは前記吸気温度そのものの少なくとも一つに基づいて、車両が前記初回のエンジン始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを予想する、
    車両の制御装置。
  3. 　請求項１に記載の車両の制御装置において、
    　大気圧力を検出する大気圧力検出手段をさらに備え、
    　前記目標バッテリ残容量設定手段は、前記イグニッションキーのＯＮ操作から前記イグニッションキーのＯＦＦ操作までの間に、前記大気圧力の低下勾配、前記大気圧力の低下量、前記大気圧力そのものの少なくとも一つに基づいて、車両が前記初回のエンジン始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを予想する、
    車両の制御装置。
  4. 　請求項１に記載の車両の制御装置において、
    　ＧＰＳからの信号を受信するナビゲーションシステムをさらに備え、
    　前記目標バッテリ残容量設定手段は、前記イグニッションキーのＯＮ操作から前記イグニッションキーのＯＦＦ操作までの間に、前記ＧＰＳからの信号に含まれる標高データに基づいて、車両が前記初回のエンジン始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを予想する、
    車両の制御装置。
  5. 　請求項１に記載の車両の制御装置において、
    　気象データを受信する道路交通システムをさらに備え、
    　前記目標バッテリ残容量設定手段は、前記イグニッションキーのＯＮ操作から前記イグニッションキーのＯＦＦ操作までの間に、前記気象データに基づいて、車両が前記初回のエンジン始動時の地点より寒い地域に移動するか否かを予想する、
    車両の制御装置。
  6. 　イグニッションキーのＯＮ操作を受け初回のエンジン始動を行った後に、エンジンの運転状態に応じてエンジンの自動停止及びエンジンの再始動を行い得る自動停止・再始動機能と、
    　前記初回のエンジン始動時にクランキングにより低下するバッテリの最低電圧が所定電圧を下回るとき、エンジンの自動停止を禁止する機能と、
    を備えた車両の制御方法であって、
    　前記イグニッションキーのＯＮ操作から前記イグニッションキーのＯＦＦ操作までの間に、前記エンジンを搭載している車両が前記初回のエンジン始動時の地点より寒い地域に移動するとき、目標バッテリ残容量が前記初回のエンジン始動時より大きくなるように設定し、
    　設定された目標バッテリ残容量と実バッテリ残容量とに基づいて前記バッテリの充電制御を行う、
    車両の制御方法。
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