(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリおよびその昇圧回路と、
昇圧時における前記バッテリの電圧を検出する昇圧監視手段と、
停止条件が成立したことに応じて内燃機関を一時的に停止し、復帰条件が成立したことに応じて当該停止した内燃機関を再び始動する自動停止始動手段と、
前記自動停止始動手段による内燃機関の始動時に、前記昇圧回路を駆動し前記バッテリの電圧を昇圧する再始動時昇圧手段と、を備えたバッテリ制御システムであって、
前記自動停止始動手段の作動前に前記昇圧回路を駆動し、当該昇圧時において前記昇圧監視手段により検出された前記バッテリの電圧に基づいて前記昇圧回路の故障を判定する故障判定手段と、
前記故障判定手段により前記昇圧回路が故障したと判定された場合には、前記自動停止始動手段による内燃機関の停止を禁止する自動停止禁止手段と、
前記内燃機関の始動完了後、当該内燃機関で発生した駆動力により発電し、発電した電力を前記バッテリに充電する発電機と、
前記故障判定手段により前記昇圧回路の故障を判定している間、前記発電機による発電電圧の上昇を制限し、前記故障の判定が完了した後、前記発電機による発電電圧の上昇に対する制限を解除する発電制限手段と、を備え、
前記故障判定手段は、前記故障の判定のために前記昇圧回路の駆動を開始してから、前記故障の判定が完了した後、前記発電機による発電電圧の増大が解除され当該発電電圧が増大することにより前記昇圧回路の入力側電圧と出力側電圧の差が許容範囲内に収まるまで、前記昇圧回路を駆動し続けることを特徴とするバッテリ制御システム。
【請求項４】
イグニッションスイッチから送信された信号に基づいて内燃機関を停止又は始動する通常停止始動手段を備え、
前記故障判定手段は、前記通常停止始動手段による内燃機関の始動直後に前記昇圧回路の故障を判定することを特徴とする請求項１に記載のバッテリ制御システム。
【請求項５】
前記再始動時昇圧手段により前記バッテリの電圧が昇圧された時、当該昇圧時において前記昇圧監視手段により検出された前記バッテリの電圧に基づいて前記昇圧回路の故障を判定する再始動時故障判定手段をさらに備え、
前記自動停止禁止手段は、前記再始動時故障判定手段により前記昇圧回路が故障したと判定された場合にも、前記自動停止始動手段による内燃機関の停止を禁止することを特徴とする請求項４に記載のバッテリ制御システム。
【請求項６】
前記自動停止禁止手段は、前記故障判定手段の判定に基づいて前記自動停止始動手段による内燃機関の停止を禁止した後、次回、前記故障判定手段により前記昇圧回路が正常であると判定された場合には、前記禁止を解除することを特徴とする請求項１、４及び５の何れかに記載のバッテリ制御システム。
【請求項７】
前記故障判定手段は、前記昇圧回路の故障を判定する際、前記バッテリの電圧をその最大電圧より高い電圧まで昇圧することを特徴とする請求項１、及び４から６の何れかに記載のバッテリ制御システム。
【請求項８】
前記故障判定手段は、非昇圧時における前記バッテリの電圧が基準電圧以下である場合に前記昇圧回路を駆動し、当該昇圧回路の故障を判定することを特徴とする請求項１、及び４から７の何れかに記載のバッテリ制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車には、ナビゲーションシステム、エアコン、ライト、スタータ、およびこれらの電子制御ユニットなど様々な機器が搭載されており、これら機器に必要な電力は車両に搭載されたバッテリによりまかなわれる。また、このバッテリには、エンジン始動時（スタータ作動時）における電圧降下、ひいては上記機器に含まれるコンピュータのリセットを防止するため、昇圧回路が接続されている。【０００３】
また近年では、エンジンおよびモータなどの２つ以上の動力発生源を備えたハイブリッド車両や、車両の停止時にエンジンのアイドリングを停止する機能を備えたアイドルストップ車両などの開発が盛んである。これらハイブリッド車両やアイドルストップ車両では、エンジンの一時的な停止と再始動とが頻繁に行われることから、上記昇圧回路が作動する頻度も多くなる。したがって特に近年の車両では、昇圧回路が正常に作動することの重要性が高くなっている。【０００４】
特許文献１には、このような昇圧回路の故障を判定する手順が示されている。特許文献１に示された技術では、昇圧回路を作動させたときにおけるバッテリの電圧を監視し、この電圧が所定の電圧に達しなかった場合に、昇圧回路が故障したと判定する。
また、特許文献２には、このような昇圧回路の故障の判定を、エンジンのアイドルストップ中に行う技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−３０８９３５号公報
【特許文献２】特開２００７−５６７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで実際に昇圧回路が故障してしまった場合、これを修理や交換したりすることが好ましいものの、何らかの事情により速やかに修理又は交換できない場合もある。このような場合、昇圧回路を設けた本来の目的、すなわち上記コンピュータのリセットを防止することを、昇圧回路が故障した状態であっても達成できるように、一時的に何らかの措置を講じる必要がある。より具体的には、例えばアイドルストップ車両では、アイドリングの停止を禁止することによりスタータが作動する回数を少なくする、といった措置が考えられる。【０００７】
これに対し、上記特許文献１に示された技術では、昇圧回路の故障の判定を、スタータの作動時に行う。このため、特許文献１の技術では、実際に昇圧回路が故障していた場合、昇圧回路をその本来の目的を達成するために作動させた時に初めて故障したことを知ることとなる。したがって、昇圧回路が故障していた場合、上述のような措置を講ずることができず、結果として必要な時に昇圧できずコンピュータがリセットされる不具合が生じてしまうおそれがある。【０００８】
また、特許文献２に示された技術のようにアイドルストップ中に昇圧回路の故障の判定を行った場合も同様の不具合が生じてしまうと考えられる。すなわち、特許文献２の技術は、アイドルストップ中に昇圧回路の故障を判定するものであるが、ここで昇圧回路の故障が判定された場合には、この判定直後にアイドルストップの状態から復帰する際に昇圧回路を利用できず、上述のような不具合を回避することはできない。【０００９】
本発明は、昇圧回路を備えたバッテリ制御システムであって、昇圧回路が故障した場合には、この故障を起因とした不具合が生じないよう何らかの措置を講じることができるように、故障したことを速やかに判定できるバッテリ制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、バッテリ（例えば、後述のバッテリ２）およびその昇圧回路（例えば、後述の昇圧回路４１ａ，４１ｂ）と、昇圧時における前記バッテリの電圧を検出する昇圧監視手段（例えば、後述の昇圧監視回路４２ａ，４２ｂ）と、停止条件が成立したことに応じて内燃機関（例えば、後述のエンジン８）を一時的に停止し、復帰条件が成立したことに応じて当該停止した内燃機関を再び始動する自動停止始動手段（例えば、後述の自動停止／始動制御部７１２）と、前記自動停止始動手段による内燃機関の始動時に、前記昇圧回路を駆動し前記バッテリの電圧を昇圧する再始動時昇圧手段（例えば、後述のＥＣＵ７のバッテリ電圧制御部７４）と、を備えたバッテリ制御システム（例えば、後述のバッテリ制御システム１）を提供する。前記バッテリ制御システムは、前記自動停止始動手段の作動前に前記昇圧回路を駆動し、当該昇圧時（例えば、後述の図３における時刻ｔ２〜ｔ６）において前記昇圧監視手段により検出された前記バッテリの電圧に基づいて前記昇圧回路の故障を判定する故障判定手段（例えば、後述のバッテリ電圧制御部７４および図２のＳ５、Ｓ６の実行に係る手段）と、前記故障判定手段により前記昇圧回路が故障したと判定された場合には、前記自動停止始動手段による内燃機関の停止を禁止する自動停止禁止手段（例えば、後述のバッテリ電圧制御部７４および図２のＳ７の実行に係る手段）と、を備えることを特徴とするバッテリ制御システム。【００１１】
この発明では、再始動時昇圧手段は、自動停止手段による内燃機関の始動時（再始動時）に、昇圧回路を駆動しバッテリの電圧を昇圧する。これにより、内燃機関の再始動時にバッテリの電圧が大きく低下し、コンピュータがリセットされる不具合を防止することができる。またこの発明では、故障判定手段は、自動停止始動手段の作動前に昇圧回路を駆動し、当該昇圧時において前記昇圧監視手段により検出されたバッテリの電圧に基づいて昇圧回路の故障を判定する。そして自動停止禁止手段は、昇圧回路が故障したと判定された場合には、故障したと考えられる昇圧回路を駆動する必要がなくなるように、予め自動停止始動手段による内燃機関の停止を禁止する。このように本発明では、昇圧回路の故障の判定を、内燃機関が自動停止始動手段により一時的に停止される前に行うことにより、内燃機関の一時停止中に故障の判定を行った場合と比較して、実際に昇圧回路が故障していた場合に生じる不具合を確実に回避することができる。【００１２】
この場合、前記バッテリ制御システムは、前記内燃機関の始動完了後、当該内燃機関で発生した駆動力により発電し、発電した電力を前記バッテリに充電する発電機（例えば、後述のＡＣＧ６１）と、前記故障判定手段により前記昇圧回路の故障を判定している間、前記発電機による発電電圧の上昇を制限し、前記故障の判定が完了した後、前記発電機による発電電圧の上昇に対する制限を解除する発電制限手段（例えば、後述のレギュレータ６２、バッテリ電圧制御部７４および図２のＳ４、Ｓ９の実行に係る手段）と、を備えることが好ましい。【００１３】
内燃機関で発生した駆動力を利用して発電機で発電すると、内燃機関の状態に応じて発電機の発電電圧、ひいてはバッテリの電圧が変動することとなる。そこでこの発明では、故障判定手段により昇圧回路を駆動しバッテリの電圧を昇圧することで昇圧回路の故障を判定している間、発電機による発電電圧の上昇を制限し、この故障の判定が完了した後に発電電圧の上昇に対する制限を解除する。このように、バッテリの電圧に基づいて昇圧回路の故障を判定している間は、発電機による発電電圧が大きく上昇しないように制限することにより、バッテリの電圧を内燃機関の状態によらず安定させることができるので、故障の判定精度を向上することができる。【００１４】
この場合、前記故障判定手段は、前記故障の判定のために前記昇圧回路の駆動を開始してから、前記故障の判定が完了した後、前記発電機による発電電圧の増大が解除され当該発電電圧が増大することにより前記昇圧回路の入力側電圧と出力側電圧の差が許容範囲内に収まるまで、前記昇圧回路を駆動し続けることが好ましい。【００１５】
上述のように故障判定手段は、再始動時昇圧手段の作動前、すなわち本来の目的からは必要の無い時に、昇圧回路の故障を判定するために昇圧回路を駆動し、バッテリの電圧を一時的に昇圧する。しかしながら、このように一時的にバッテリの電圧を昇圧すると、灯火類がちらついてしまい、運転者が違和感を覚えるおそれがある。そこで本発明では、故障の判定のために昇圧回路の駆動を開始してから、故障の判定が完了した後であっても、直ちに昇圧回路の駆動を終了することはせずに、発電機により昇圧回路の入力側電圧と出力側電圧の差が許容範囲内に収まるまで昇圧回路を駆動し続けることにより、上述のような故障の判定に伴う灯火類のちらつきを抑制することができる。【００１６】
この場合、前記バッテリ制御システムは、イグニッションスイッチ（例えば、後述のイグニッションスイッチ９）から送信された信号に基づいて内燃機関を停止又は始動する通常停止始動手段（例えば、後述の通常停止／始動制御部７１１）を備え、前記故障判定手段は、前記通常停止始動手段による内燃機関の始動直後に前記昇圧回路の故障を判定することが好ましい。【００１７】
故障判定手段は、通常停止始動手段による内燃機関の始動直後に、昇圧回路を駆動し、この昇圧時におけるバッテリの電圧に基づいて昇圧回路の故障を判定する。本発明では、このようなタイミングで昇圧回路の故障の判定を行うことにより、再始動時昇圧手段が作動する前に確実に昇圧回路の故障を判定することができる。また、例えば、バッテリに発電機が接続されている場合、発電機による発電電圧がバッテリ電圧より高くなってしまうと、昇圧回路の故障の判定を行うことができない。これに対し、本発明では、内燃機関の始動直後であって、発電機による発電電圧が未だ比較的低いと考えられる時期に故障の判定を行っておくことにより、故障の判定精度を向上することができる。【００１８】
この場合、前記バッテリ制御システムは、前記再始動時昇圧手段により前記バッテリの電圧が昇圧された時、当該昇圧時において前記昇圧監視手段により検出された前記バッテリの電圧に基づいて前記昇圧回路の故障を判定する再始動時故障判定手段（例えば、後述のバッテリ電圧制御部７４）をさらに備え、前記自動停止禁止手段は、前記再始動時故障判定手段により前記昇圧回路が故障したと判定された場合にも、前記自動停止始動手段による内燃機関の停止を禁止することが好ましい。【００１９】
この発明では、自動停止始動手段による内燃機関の始動時に、再始動時昇圧手段によりバッテリの電圧が昇圧されたとき、この昇圧時におけるバッテリの電圧に基づいて昇圧回路の故障を判定する再始動時故障判定手段を設けた。イグニッションスイッチの操作に基づく内燃機関の始動が完了した後に昇圧回路の故障を判定する故障判定手段に加えて、上述のような再始動時故障判定手段を設けることにより、昇圧回路の故障の判定頻度を増やすことができる。また、このような再始動時故障判定手段により昇圧回路が故障したと判定された場合にも、自動停止始動手段による内燃機関の停止を禁止し、昇圧回路を駆動する回数を減らす。したがって、昇圧回路が故障した場合であっても、コンピュータがリセットされてしまうのを防止することができる。【００２０】
この場合、前記自動停止禁止手段は、前記故障判定手段の判定に基づいて前記自動停止始動手段による内燃機関の停止を禁止した後、次回、前記故障判定手段により前記昇圧回路が正常であると判定された場合には、前記禁止を解除することが好ましい。【００２１】
上述のように自動停止始動手段による内燃機関の停止が禁止されると、昇圧回路を駆動する回数が減るため、故障を判定する頻度も減る。したがって、例えば誤判定により昇圧回路が故障したと判定されてしまうと、長期間にわたり昇圧回路が故障したと誤って判定され続けることとなる。そこでこの発明では、自動停止禁止手段は、自動停止始動手段による内燃機関の停止を禁止した後、イグニッションスイッチを契機とした通常停止始動手段による次回の内燃機関の始動後、故障判定手段により昇圧回路が正常であると判定された場合には、この禁止を解除する。これにより、長期間にわたる誤判定を防ぐことができる。【００２２】
この場合、前記故障判定手段は、前記昇圧回路の故障を判定する際、前記バッテリの電圧をその最大電圧より高い電圧まで昇圧することが好ましい。【００２３】
この発明では、バッテリの電圧をその最大電圧よりも高くなるように昇圧回路を駆動した上で、この昇圧時におけるバッテリの電圧に基づいて昇圧回路の故障を判定することにより、正常であると誤って判定してしまうのを防止することができる。【００２４】
この場合、前記故障判定手段は、非昇圧時における前記バッテリの電圧が基準電圧以下である場合に前記昇圧回路を駆動し、当該昇圧回路の故障を判定することが好ましい。【００２５】
上述の故障判定手段は、昇圧回路を駆動し、この昇圧時におけるバッテリの電圧に基づいて昇圧回路の故障を判定する。したがって、バッテリの電圧が昇圧する前から高い状態で故障を判定すると、誤って正常であると判定する可能性がある。そこでこの発明では、故障判定手段は、非昇圧時におけるバッテリの電圧が基準電圧以下である場合に昇圧回路を駆動し、この昇圧回路の故障を判定する。これにより、昇圧回路の故障の判定精度をさらに向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用のバッテリ制御システムの構成を示す図である。
【図２】上記実施形態に係る通常始動後故障判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】上記実施形態に係るエンジンを通常始動した場合におけるバッテリの電圧波形を示す図である。
【図４】上記実施形態に係るアイドルストップ復帰時におけるバッテリの電圧波形を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る車両用のバッテリ制御システム１の構成を示す図である。バッテリ制御システム１は、バッテリ２と、このバッテリ２と負荷３ａ，３ｂとの間に接続されたＤＣ−ＤＣコンバータ４と、エンジン８のスタータ５と、これらを制御する電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）７と、を備える。負荷３ａ，３ｂには、例えば、ナビゲーションシステム、エアコン、室内灯および前照灯等の灯火類、並びに上述のスタータ５などの機器が含まれる。
【００２８】
ＤＣ−ＤＣコンバータ４は、バッテリ２の電圧を昇圧し、負荷３ａ，３ｂに供給する複数の昇圧回路４１ａ，４１ｂと、これら昇圧回路４１ａ，４１ｂによる昇圧時におけるバッテリ２の電圧を検出する昇圧監視回路４２ａ，４２ｂと、を含んで構成される。また、バッテリ２とＤＣ−ＤＣコンバータ４との間には、昇圧回路４１ａ，４１ｂ、昇圧監視回路４２ａ，４２ｂ、および負荷３ａ，３ｂを過電流から保護するため、複数のヒューズ４３ａ，４３ｂが設けられている。
【００２９】
バッテリ２には、以上のようなＤＣ−ＤＣコンバータ４を介して接続された負荷３ａ，３ｂの他、エンジン８を始動するための動力を発生するスタータ５と、エンジン８の始動完了後、エンジン８で発生した駆動力により発電し、発電した電力をバッテリ２に充電する発電機としてのＡＣＧ６１と、このＡＣＧ６１の発電電圧を制御するレギュレータ６２と、が接続されている。レギュレータ６２は、ＥＣＵ７からの信号に応じてＡＣＧ６１の発電負荷を変化させることにより、ＡＣＧ６１の発電電圧を制御する。
【００３０】
ＥＣＵ７は、エンジン８を始動又は停止するエンジン制御部７１と、ＡＣＧ６１の発電電圧を制御する発電電圧制御部７２と、バッテリ２の電圧を制御するバッテリ電圧制御部７４と、を備える。
【００３１】
エンジン制御部７１は、図示しない車両の運転席に設けられたイグニッションスイッチ９から送信された信号に基づいてエンジン８を始動又は停止する通常停止／始動制御部７１１と、車両の運転状態を示す各種運転パラメータの入力に基づいてエンジン８を始動又は停止する自動停止／始動制御部７１２と、を備える。
【００３２】
通常停止／始動制御部７１１は、イグニッションスイッチ９からエンジン８の始動を指令する通常始動指令信号を受信したことを契機として、バッテリ２の電力でスタータ５を駆動することによりエンジン８を始動する。また、通常停止／始動制御部７１１は、イグニッションスイッチ９からエンジン８の停止を指令する通常停止指令信号を受信したことを契機として、エンジン８を停止する。
【００３３】
自動停止／始動制御部７１２は、上述の通常停止／始動制御部７１１によりエンジン８が始動されてから停止するまでの間において、車両の運転状態を示す各種運転パラメータの入力に基づいてアイドル運転状態にあるエンジン８を停止したり、再びこれを始動したりする。この運転パラメータには、車速およびアクセルペダルの開度などが含まれる。
より具体的には、自動停止／始動制御部７１２は、入力された運転パラメータに基づいて所定の停止条件が成立したか否かを判別し、この停止条件が成立した場合には、これに応じてエンジン８を一時的に停止する。
また、以上のようにエンジン８を一時的に停止した後、自動停止／始動制御部７１２は、入力された運転パラメータに基づいて所定の復帰条件が成立したか否かを判別し、この復帰条件が成立した場合には、これに応じてバッテリ２の電力でスタータ５を駆動することによりエンジン８を再び始動する。
【００３４】
以上のように、本実施形態では、通常停止／始動制御部７１１および自動停止／始動制御部７１２によりエンジン８を停止又は始動することが可能となっている。以下では、通常停止／始動制御部７１１によりエンジン８を始動することを、通常始動といい、その後、通常停止／始動制御部７１１によりエンジン８を停止することを、通常停止という。また、自動停止／始動制御部７１２によりエンジン８を一時的に停止することを、アイドルストップといい、その後、自動停止／始動制御部７１２によりエンジン８を再び始動することを、アイドルストップ復帰という。
【００３５】
発電電圧制御部７２は、エンジン制御部７１によりエンジン８が始動された後、必要に応じてレギュレータ６２を制御し、ＡＣＧ６１の発電電圧を制御する。ＡＣＧ６１で発電した電力は、例えばバッテリ２に供給される。
【００３６】
バッテリ電圧制御部７４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ４の昇圧回路４１ａ，４１ｂを駆動することによりバッテリ２の電圧を制御する。
上記自動停止／始動制御部７１２によるエンジン８の再始動に際し、バッテリ２の電力でスタータ５を駆動すると、一時的にバッテリ２の電圧が大きく低下し、後述の最低保持電圧を下回ってしまい、負荷３ａ，３ｂに含まれるコンピュータがリセットされるおそれがある。そこでバッテリ電圧制御部７４は、このようなリセットを防止するため、上記自動停止／始動制御部７１２によるエンジン８の再始動時に、スタータ５の駆動に合わせて昇圧回路４１ａ，４１ｂを駆動し、上記最低保持電圧を下回らないように、所定の再始動時昇圧電圧までバッテリ２の電圧を昇圧する（後述の図４の時刻ｔ１０〜ｔ１１参照）。
【００３７】
また、このバッテリ電圧制御部７４は、昇圧回路４１ａ，４１ｂを駆動しバッテリ２の電圧を昇圧するとともに、この昇圧時に昇圧監視回路４２ａ，４２ｂにより検出されたバッテリ２の電圧に基づいて昇圧回路４１ａ，４１ｂの故障を判定する。バッテリ電圧制御部７４では、このような昇圧回路４１ａ，４１ｂの故障を判定する故障判定処理について、エンジン８の通常始動後に故障を判定する通常始動後故障判定処理（後述の図２，３参照）と、エンジン８の再始動時に故障を判定する再始動時故障判定処理（後述の図４参照）との２種類を実行することが可能となっている。
【００３８】
通常始動後故障判定処理では、自動停止／始動制御部７１２が作動する前であって通常停止／始動制御部７１１によるエンジン８の始動直後、すなわちエンジン８の通常始動時においてスタータ５を駆動してクランキングした直後に昇圧回路４１ａ，４１ｂを駆動し、この昇圧時におけるバッテリ２の電圧に基づいて昇圧回路４１ａ，４１ｂの故障を判定する。
【００３９】
再始動時故障判定処理では、自動停止／始動制御部７１２によるエンジン８の再始動時、すなわちエンジン８のアイドル復帰時に、上述のようにスタータ５の駆動に合わせてバッテリ２の電圧を昇圧するとともに、この昇圧時において昇圧監視回路４２ａ，４２ｂにより検出されたバッテリ２の電圧に基づいて昇圧回路４１ａ，４１ｂの故障を判定する。
【００４０】
以下、バッテリ電圧制御部７４による通常始動後故障判定処理および再始動時故障判定処理について説明する。
【００４１】
図２および図３を参照して、通常始動後故障判定処理の手順について説明する。
図２は、通常始動後故障判定処理の手順を示すフローチャートである。この通常始動後故障判定処理は、エンジンが通常始動されたことに応じて、バッテリ電圧制御部により実行される。
【００４２】
Ｓ１では、エンジンの通常始動が完了したか否か、すなわちクランキングが完了したか否かを判定する。ここで、エンジンの始動が完了したと判定された場合にのみ、次ステップＳ２に移る。
Ｓ２では、ＡＣＧの発電電圧がバッテリの電圧より十分に低いか否かを判定する。ここで、ＡＣＧの発電電圧がバッテリの電圧より十分に低いと判定され、後のステップＳ５における故障判定に及ぼす影響は小さいと判断できる場合にのみ、次のステップＳ３に移る。
Ｓ３では、昇圧回路による昇圧を行っていない現在のバッテリの電圧が、基準電圧以下であるか否かを判定する。ここで、現在のバッテリの電圧が基準電圧以下であると判定された場合にのみ、次ステップＳ４に移る。
【００４３】
Ｓ４では、次ステップＳ５〜Ｓ８における昇圧回路の故障判定を行っている間、ＡＣＧによる発電電圧の上昇を制限するべく発電制限フラグＦＡＣＧ＿ＮＧを“１”にセットする。この発電制限フラグＦＡＣＧ＿ＮＧが“１”にセットされている間は、上述の発電電圧制御部は、レギュレータを制御し、ＡＣＧによる発電電圧を、バッテリの電圧よりも十分に低い最低発電電圧以下に制限する。
【００４４】
Ｓ５では、昇圧回路の故障を判定するため、バッテリ電圧の昇圧を開始する。より具体的には、昇圧回路を駆動し、バッテリの電圧を所定の判定電圧まで昇圧する。なおこの判定電圧は、非昇圧時におけるバッテリの最大電圧よりも高い電圧に設定される。そしてＳ６では、この昇圧時に昇圧監視回路により検出されたバッテリの電圧に基づいて、昇圧回路が正常であるか否かを判定する。より具体的には、バッテリの電圧が判定電圧に達するように昇圧回路を駆動したのに対し、実際のバッテリの電圧がこの判定電圧に十分に達したと判定できる場合、すなわちバッテリの電圧が判定電圧を含む所定の許容範囲内まで昇圧された場合に、昇圧回路は正常であると判定する。
【００４５】
Ｓ６における判定がＮＯであり、昇圧回路は故障していると判定された場合には、Ｓ７に移る。Ｓ７では、昇圧回路が故障したと判定されたことに応じて、これ以降の昇圧回路を駆動する機会を少なくするべく、アイドルストップが禁止された状態であることを示すアイドルストップ禁止フラグＦＩＤＬＥ＿ＮＧを“１”にセットし、Ｓ９に移る。このアイドルストップ禁止フラグＦＩＤＬＥ＿ＮＧが“１”にセットされている間、上述の自動停止／始動制御部は、エンジンのアイドルストップを禁止する。
【００４６】
一方、Ｓ６における判定がＹＥＳであり、昇圧回路は正常であると判定された場合には、Ｓ８に移る。Ｓ８では、昇圧回路が正常であると判定されたことに応じて、上述のアイドルストップ禁止フラグＦＩＤＬＥ＿ＮＧを“０”にリセットし、Ｓ９に移る。
【００４７】
なお、Ｓ７において“１”にセットされたアイドルストップ禁止フラグＦＩＤＬＥ＿ＮＧは、次回のエンジンの通常始動時以降も保持される。したがって、例えば今回の通常始動後故障判定処理の実行時にアイドルストップ禁止フラグＦＩＤＬＥ＿ＮＧが“１”にセットされた場合であっても、次回の通常始動後故障判定処理の実行時に昇圧回路が正常であると判定されると、アイドルストップ禁止フラグＦＩＤＬＥ＿ＮＧは“０”にリセットされ、したがってアイドルストップの禁止が解除される。
【００４８】
Ｓ９では、昇圧回路の故障判定が終了したことに応じて、ＡＣＧの発電電圧の上昇に対する制限を解除するべく、発電制限フラグＦＡＣＧ＿ＮＧを“０”にリセットし、Ｓ１０に移る。
【００４９】
Ｓ１０では、上記Ｓ９においてＡＣＧによる発電電圧の上昇を解除したことに応じて、ＤＣ−ＤＣコンバータの入力電圧Ｖｉｎが出力電圧Ｖｏｕｔ近傍まで上昇したか否かを判定する。より具体的には、入力電圧Ｖｉｎと出力電圧Ｖｏｕｔとの差が所定の許容範囲内に収まるまで入力電圧Ｖｉｎが上昇した場合にのみ、次のステップＳ１１に移る。
Ｓ１１では、上記Ｓ５において開始したバッテリ電圧の昇圧を終了した後、この処理を終了する。
【００５０】
図３は、エンジンを通常始動した場合におけるバッテリの電圧波形を示す図である。図３において、実線は、昇圧回路の出力電圧Ｖｏｕｔを示し、一点鎖線は、ＤＣ−ＤＣコンバータの入力電圧Ｖｉｎを示す。
先ず、時刻ｔ０においてイグニッションスイッチが操作されたことに応じてエンジンの通常始動を開始する。すなわち、時刻ｔ０からｔ１にかけて、バッテリの電力でスタータを駆動する。これにより、図３に示すように、入力電圧Ｖｉｎおよび出力電圧Ｖｏｕｔともに大きく落ち込む。
【００５１】
その後、時刻ｔ１においてエンジンの通常始動が完了（Ｓ１参照）したことに応じて、時刻ｔ１〜ｔ２にかけて、ＡＣＧによる発電電圧が現在のバッテリ電圧より十分に低いか否か（Ｓ２参照）、およびバッテリの電圧が基準電圧より低いか否か（Ｓ３参照）などが判定され、さらにＡＣＧによる発電電圧の上昇が制限される（Ｓ４参照）。
【００５２】
そして時刻ｔ２では、昇圧回路の故障を判定するためにバッテリの電圧を昇圧するべく（Ｓ５参照）、昇圧回路の駆動を開始し、その後、時刻ｔ３では出力電圧Ｖｏｕｔが実際に上昇し、時刻ｔ３〜ｔ４では、昇圧後のバッテリの電圧、すなわち出力電圧Ｖｏｕｔが予め定められた判定電圧を含む所定の許容範囲内まで昇圧されたか否かが判別される（Ｓ６参照）。なお、図３に示す例では、バッテリの電圧が目標値である判定電圧に十分に達しているので、昇圧回路は正常であると判定される。
【００５３】
続いて時刻ｔ５では、バッテリの電圧の昇圧を維持したまま、ＡＣＧの発電電圧の上昇に対する制限が解除される（Ｓ９参照）。これにより、出力電圧Ｖｏｕｔは一定のまま、入力電圧Ｖｉｎが徐々に上昇し始める。そして、時刻ｔ６において、入力電圧Ｖｉｎと出力電圧Ｖｏｕｔとの差が所定の許容範囲内に収まったことに応じて（Ｓ１０参照）、バッテリ電圧の昇圧を終了する（Ｓ１１参照）。
【００５４】
なお、昇圧回路の故障の判定のみを考慮するならば、図３中破線で示すように昇圧回路の故障判定が確定した時点（時刻ｔ４参照）で、昇圧を終了してもよい。ただし、このようなタイミングで昇圧を終了すると、バッテリ電圧が急激に大きく低下してしまい、負荷として接続された灯火類が急激に暗くなってしまう。すなわち、時刻ｔ３からｔ４までの間で灯火類がちらついているように視えてしまい、運転者が違和感を覚える場合がある。したがって、このような灯火類のちらつきを抑えるためには、上述のフローチャートで説明したように、故障の判定のために昇圧回路の駆動を開始してから（時刻ｔ２参照）、故障の判定が完了した後（時刻ｔ４参照）、ＡＣＧによる発電電圧の増加が解除され発電電圧が増加することにより（時刻ｔ５参照）、入力電圧Ｖｉｎと出力電圧Ｖｏｕｔとの差が許容範囲内に収まるまで、昇圧回路を駆動し続けることが好ましい。
【００５５】
次に、図４を参照して再始動時故障判定処理の手順について説明する。
図４は、アイドルストップ復帰時におけるバッテリの電圧波形を示す図である。図４において破線は、昇圧回路を駆動しなかった場合におけるバッテリの電圧波形を示す。
先ず、時刻ｔ１０では、復帰条件が成立したことに応じてエンジンのアイドルストップ復帰を開始する。すなわち、時刻ｔ１０からｔ１１にかけて、バッテリの電力でスタータを駆動するとともに、バッテリの電圧が最低保持電圧を下回らないように、昇圧回路を駆動してバッテリの電圧を再始動時昇圧電圧まで昇圧する。ここで、図４において破線で示すように、エンジンの再始動時にバッテリの電圧を昇圧しなかった場合、スタータを駆動することによりバッテリの電圧が大きく落ち込み、最低保持電圧を下回ってしまい、負荷に含まれる各種コンピュータがリセットされてしまうおそれがある。そこで、本実施形態ではエンジンの再始動時に昇圧することにより、バッテリの電圧が上記最低保持電圧を下回ってしまうのを防止する。
【００５６】
また再始動時故障判定処理では、この昇圧時におけるバッテリの電圧に基づいて昇圧回路４１ａ，４１ｂの故障を判定する。図４に示す例では、バッテリの電圧が目標値である再始動時昇圧電圧に十分に達していないので、昇圧回路は故障していると判定される。なお、上述の通常始動後故障判定処理と同様に、この再始動時故障判定処理において昇圧回路が故障していると判定された場合もアイドルストップ禁止フラグＦＩＤＬＥ＿ＮＧを“１”にセットし、アイドルストップを禁止する。
【００５７】
本実施形態のバッテリ制御システムによれば、以下の効果を奏する。
（１）本実施形態のバッテリ制御システムでは、アイドルストップの復帰時に、昇圧回路を駆動しバッテリの電圧を昇圧する。これにより、エンジンの再始動時にバッテリの電圧が大きく低下し、コンピュータがリセットされる不具合を防止することができる。また通常始動後判定処理（図２、３参照）では、上述のようなアイドルストップに入る前に昇圧回路を駆動し、この昇圧時におけるバッテリの電圧に基づいて昇圧回路の故障を判定し、昇圧回路が故障したと判定された場合には、故障したと考えられる昇圧回路を駆動する必要がなくなるように、予めアイドルストップを禁止する。このように、本実施形態のバッテリ制御システムでは、昇圧回路の故障の判定を、アイドルストップに入る前に行うことにより、エンジンの一時停止中に故障の判定を行った場合と比較して、実際に昇圧回路が故障していた場合に生じる不具合を確実に回避することができる。
【００５８】
（２）通常始動後故障判定処理（図３参照）では、昇圧回路を駆動しバッテリの電圧を昇圧することで昇圧回路の故障を判定している間（時刻ｔ２〜ｔ４参照）、ＡＣＧによる発電電圧の上昇を制限し、この故障の判定が完了した後に発電電圧の上昇に対する制限を解除する（時刻ｔ５以降参照）。このように、バッテリの電圧に基づいて昇圧回路の故障を判定している間は、ＡＣＧによる発電電圧が大きく上昇しないように制限することにより、バッテリの電圧をエンジンの状態によらず安定させることができるので、故障の判定精度を向上することができる。
【００５９】
（３）通常始動後故障判定処理（図３参照）では、時刻ｔ２において故障の判定のために昇圧回路の駆動を開始してから、時刻ｔ４において故障の判定が完了した後であっても、直ちに昇圧回路の駆動を終了することはせずに、ＡＣＧによりＤＣ−ＤＣコンバータの入力電圧Ｖｉｎと出力電圧Ｖｏｕｔの差が時刻ｔ６において許容範囲内に収まるまで昇圧回路を駆動し続けることにより、故障の判定に伴う灯火類のちらつきを抑制することができる。
【００６０】
（４）通常始動後故障判定処理（図３参照）では、エンジンの通常始動直後（時刻ｔ１以降）に、昇圧回路を駆動し、この昇圧時におけるバッテリの電圧に基づいて昇圧回路の故障を判定する（時刻ｔ３〜ｔ４参照）。このようなタイミングで昇圧回路の故障の判定を行うことにより、エンジンが再始動する前に確実に昇圧回路の故障を判定することができる。また、例えば、バッテリにＡＣＧが接続されている場合、ＡＣＧによる発電電圧がバッテリ電圧より高くなってしまうと、昇圧回路の故障の判定を行うことができない。これに対し、本実施形態の通常始動後故障判定処理では、エンジンの通常始動直後であって、ＡＣＧによる発電電圧が未だ比較的低いと考えられる時期に故障の判定を行っておくことにより、故障の判定精度を向上することができる。
【００６１】
（５）本実施形態のバッテリ制御システムでは、エンジンの通常始動が完了した後に昇圧回路の故障を判定する通常始動後故障判定処理（図３参照）に加えて、エンジンのアイドル復帰時にバッテリの電圧が昇圧回路により昇圧されたとき、この昇圧時におけるバッテリの電圧に基づいて昇圧回路の故障を判定する再始動時故障判定処理（図４参照）を実行することにより、昇圧回路の故障の判定頻度を増やすことができる。また、再始動時故障判定処理においても、昇圧回路が故障したと判定した場合には、アイドルストップを禁止し、昇圧回路を駆動する回数を減らす。したがって、昇圧回路が故障した場合であっても、コンピュータがリセットされてしまうのを防止することができる。
【００６２】
（６）上述のようにアイドルストップが禁止されると、昇圧回路を駆動する回数が減るため、故障を判定する頻度も減る。したがって、例えば誤判定により昇圧回路が故障したと判定されてしまうと、長期間にわたり昇圧回路が故障したと誤って判定され続けることとなる。本実施形態のバッテリ制御システムでは、アイドルストップを禁止した後、次回のイグニッションスイッチの操作を契機とした通常始動後における通常始動後故障判定処理において、昇圧回路が正常であると判定された場合には、この禁止を解除する。これにより、長期間にわたる誤判定を防ぐことができる。
【００６３】
（７）本実施形態のバッテリ制御システムでは、バッテリの電圧をその最大電圧よりも高くなるように昇圧回路を駆動した上で、この昇圧時におけるバッテリの電圧に基づいて昇圧回路の故障を判定することにより、正常であると誤って判定してしまうのを防止することができる。
【００６４】
（８）通常始動後故障判定処理では、昇圧回路を駆動し、この昇圧時におけるバッテリの電圧に基づいて昇圧回路の故障を判定する。したがって、バッテリの電圧が昇圧する前から高い状態で故障を判定すると、誤って正常であると判定する可能性がある。そこでこの通常始動後故障判定処理では、非昇圧時におけるバッテリの電圧が基準電圧以下である場合に昇圧回路を駆動し、この昇圧回路の故障を判定する。これにより、昇圧回路の故障の判定精度をさらに向上することができる。
【００６５】
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、図４を参照して説明したように、アイドルストップ復帰の際には再始動時故障判定処理を実行したが、これに限らない。アイドルストップ復帰の際には、通常始動の際と同様に通常始動後故障判定処理を実行してもよい。すなわち、エンジンのクランキングが終了した後に、図３に示す手順と同じ手順で昇圧回路の故障を判定してもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１…バッテリ制御システム
２…バッテリ
３ａ，３ｂ…負荷
４…ＤＣ−ＤＣコンバータ
４１ａ，４１ｂ…昇圧回路
４２ａ，４２ｂ…昇圧監視回路（昇圧監視手段）
５…スタータ
６１…ＡＣＧ（発電機）
６２…レギュレータ
７…ＥＣＵ
７１…エンジン制御部
７１１…通常停止／始動制御部（通常停止始動手段）
７１２…自動停止／始動制御部（自動停止始動手段）
７２…発電電圧制御部
７４…バッテリ電圧制御部（故障判定手段、再始動時昇圧手段、発電禁止手段、自動停止禁止手段、再始動時故障判定手段）
８…エンジン（内燃機関）
９…イグニッションスイッチ
【図１】
0005620002.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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