(57)【要約】【課題】発電機を駆動するために要するエンジンのエネルギーの効率化を図りながら、蓄電手段に貯えられた電力量が不十分になる事態を防ぐことが出来るようにする。【解決手段】  蓄電手段１７の蓄電量ＢＴが蓄電量閾値ＢＴDth未満であると発電電圧ＶDを第１の値ＶD1に設定し、蓄電量ＢＴが蓄電量閾値ＢＴDth以上であると発電電圧ＶDを第１の値ＶD1よりも小さい第２の値ＶD2に設定する発電電圧設定手段７０と、エンジン１１の始動状態を検出する始動状態検出手段６６と、車両１０の走行状態を検出する走行状態検出手段６７とを備え、上記の発電電圧設定手段７０は、エンジン１１の始動から車両１０の走行までは、蓄電量ＢＴに関わらず、発電電圧ＶDを第１の値ＶD1に設定するように構成する。【選択図】図１
2011147220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、該エンジンによって駆動され発電電圧が可変な発電機と、該発電機に接続された蓄電手段とを有する車両に備えられる発電制御装置であって、
該蓄電手段の該蓄電量を演算する蓄電量演算手段と、
該蓄電量が所定の蓄電量閾値未満であると該発電電圧を第１の値に設定し、該蓄電量が該蓄電量閾値以上であると該発電電圧を該第１の値よりも小さい第２の値に設定する発電電圧設定手段と、
該エンジンの始動状態を検出する始動状態検出手段と、
該車両の走行状態を検出する走行状態検出手段とを備え、
該発電電圧設定手段は、
該始動状態検出手段によって該エンジンが始動中であることが検出されてから、該走行状態検出手段によって該車両が走行状態であることが検出されるまでは、該蓄電量に関わらず、該発電電圧を該第１の値に設定する
ことを特徴とする、発電制御装置。
【請求項２】
該蓄電手段の内部抵抗を演算する内部抵抗演算手段を備え、
該発電電圧設定手段は、
該内部抵抗演算手段によって演算された該蓄電手段の該内部抵抗が抵抗閾値以上である場合には、該走行状態検出手段によって該車両が走行中であることが検出された後も、該発電電圧を該第１の値に設定する
ことを特徴とする、請求項１記載の発電制御装置。
【請求項３】
該蓄電手段が満蓄電状態になったことを検出する満蓄電検出手段をさらに備え、
該発電電圧設定手段は、
該蓄電手段の蓄電量が不明である場合には、該走行状態検出手段によって該車両が走行中であることが検出された後も、該満蓄電検出手段により該蓄電手段が該満蓄電状態になったことが検出されるまで、該指示電圧を該第１の値に設定する
ことを特徴とする、請求項１または２記載の発電制御装置。
【請求項４】
該蓄電手段に対する入出力電流であるバッテリ電流を検出するバッテリ電流検出手段をさらに備え、
該満蓄電検出手段は、
該バッテリ電流検出手段によって検出された該バッテリ電流が電流閾値未満になった場合には、該蓄電手段が該満蓄電状態になったと判定する
ことを特徴とする、請求項３記載の発電制御装置。
【請求項５】
該バッテリ電流検出手段によって検出された該バッテリ電流に基づいて該蓄電手段の蓄電量を演算する蓄電量演算手段と、
該満蓄電検出手段により該蓄電手段が該満蓄電状態になったことが検出された場合には、該蓄電量演算手段によって演算された該蓄電手段の該蓄電量を満蓄電量にリセットする初期化制御を実行する演算蓄電量初期化手段とを備える
ことを特徴とする、請求項４記載の発電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に用いられる発電制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両には発電機が搭載され、車両の電装品に対して電力を供給できるようになっている。また、この発電機は、エンジンによって駆動されることで発電が行なわれ、発電された電力はバッテリやキャパシタといった蓄電手段に充電されるようになっている場合が一般的である。
なお、車両に搭載されたバッテリに対する充電に関する技術は、例えば、以下の特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２３０１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、地球環境保護の必要性が高まっており、発電機を駆動する車両用のエンジンによって消費される燃料量をより低減させることが強く求められている。
一方で、車両に用いられる電装品は種類も数も増加する傾向にあり、このような電装品に対して電力を供給するバッテリやキャパシタといった蓄電手段の重要性が高まっている。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、発電機を駆動するために要するエンジンのエネルギーの効率化を図りながら、蓄電手段に貯えられた電力量が不十分になる事態を回避することが出来る、発電制御装置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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の発電制御装置は、エンジンと、該エンジンによって駆動され発電電圧が可変な発電機と、該発電機に接続された蓄電手段とを有する車両に備えられる発電制御装置であって、該蓄電手段の該蓄電量を演算する蓄電量演算手段と、該蓄電量が所定の蓄電量閾値未満であると該発電電圧を第１の値に設定し、該蓄電量が該蓄電量閾値以上であると該発電電圧を該第１の値よりも小さい第２の値に設定する発電電圧設定手段と、該エンジンの始動状態を検出する始動状態検出手段と、該車両の走行状態を検出する走行状態検出手段とを備え、該発電電圧設定手段は、該始動状態検出手段によって該エンジンが始動中であることが検出されてから、該走行状態検出手段によって該車両が走行状態であることが検出されるまでは、該蓄電量に関わらず、該発電電圧を該第１の値に設定することを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の発電制御装置は、該蓄電手段の内部抵抗を演算する内部抵抗演算手段を備え、該発電電圧設定手段は、該内部抵抗演算手段によって演算された該蓄電手段の該内部抵抗が抵抗閾値以上である場合には、該走行状態検出手段によって該車両が走行中であることが検出された後も、該発電電圧を該第１の値に設定することも特徴としている。
また、本発明の発電制御装置は、該蓄電手段が満蓄電状態になったことを検出する満蓄電検出手段をさらに備え、該発電電圧設定手段は、該蓄電手段の蓄電量が不明である場合には、該走行状態検出手段によって該車両が走行中であることが検出された後も、該満蓄電検出手段により該蓄電手段が該満蓄電状態になったことが検出されるまで、該指示電圧を該第１の値に設定することも特徴としている。
【０００８】
また、本発明の発電制御装置は、該蓄電手段に対する入出力電流であるバッテリ電流を検出するバッテリ電流検出手段をさらに備え、該満蓄電検出手段は、該バッテリ電流検出手段によって検出された該バッテリ電流が電流閾値未満になった場合には、該蓄電手段が該満蓄電状態になったと判定することも特徴としている。
また、本発明の発電制御装置は、該バッテリ電流検出手段によって検出された該バッテリ電流に基づいて該蓄電手段の蓄電量を演算する蓄電量演算手段と、該満蓄電検出手段により該蓄電手段が該満蓄電状態になったことが検出された場合には、該蓄電量演算手段によって演算された該蓄電手段の該蓄電量を満蓄電量にリセットする初期化制御を実行する演算蓄電量初期化手段とを備えることも特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の発電制御装置によれば、発電機を駆動するために要するエンジンのエネルギーの効率化を図りながら、蓄電手段に貯えられた電力量が不十分になる事態を回避することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る発電制御装置の全体構成を示す模式的なブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る発電制御装置による蓄電量閾値の設定制御を示す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る発電制御装置による発電制御を示す模式的なフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態に係る発電制御装置による発電制御を示す模式的なフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係る発電制御装置による発電制御を示す模式的なフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に係る発電制御装置による発電制御を示す模式的なフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に係る発電制御装置による満蓄電判定および演算蓄電量初期化の制御を示す模式的なフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態に係る発電制御装置による内部抵抗の演算を示す模式的なフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１に示すように、車両１０には、エンジン１１が搭載され、このエンジン１１によって発生したエンジントルクによって、車両１０の車輪（図示略）が駆動されるようになっている。
また、この車両１０にはオルタネータ（発電機）１２が設けられている。このオルタネータ１２は、出力電圧（発電電圧）が変更可能な可変電圧オルタネータである。
【００１２】
より具体的に、このオルタネータ１２は、いずれも図示しない、ロータ，ステータ，レクティファイアおよび制御回路を主要部品として構成されている。また、ロータには被駆動プーリ１３が設けられ、この被駆動プーリ１３とエンジン１０のクランクシャフト（図示略）に設けられた駆動プーリ１４とが、ベルト１５によって接続されている。そして、エンジン１０が運転することでクランクシャフトの回転がオルタネータ１２のロータに伝達され、ロータがステータ内で回転することで、オルタネータ１２は三相交流の電力を発生するようになっている。
【００１３】
図示しないレクティファイアは、ロータとステータとの相対回転により発生した三相交流の電力を直流電力に整流して出力するものである。
図示しない制御回路は、ロータの界磁電流を調整することで、エンジン回転速度ＮEに応じてロータの回転速度が時々刻々と変化したとしても、オルタネータ１２の出力電圧が変動することを抑制する集積回路（ＩＣ: Integrated Circuit）である。また、この制御回路は、後述するＥＣＵ(Electronic Control Unit)６０によって設定される指示電圧ＶDに応じて、ロータの界磁電流を制御することで、オルタネータ１２の出力電圧を制御することも出来るようになっている。
【００１４】
また、このエンジン１１にはスタータモータ１６が設けられている。また、このスタータモータ１６とエンジン１１のクランクシャフトとの間には、図示しない断接機構が設けられ、スタータモータ１６とクランクシャフトとが機械的に断接可能に結合出来るようになっている。つまり、エンジン１１の非始動時（例えば、通常運転時）において、この断接機構は、スタータモータ１６とクランクシャフトとを機械的に結合しない状態（いわゆる、断状態）となり、一方、エンジン１１の始動時において、スタータモータ１６とクランクシャフトを結合する状態（いわゆる、接状態）となるものである。そして、この断接機構が接状態の状態でスタータモータ１６が駆動することで、停止しているエンジン１１のクランクシャフトが駆動され、エンジン１１のクランキングが行なわれるようになっている。
【００１５】
また、この車両１０には、バッテリ（蓄電手段）１７が設けられている。このバッテリ１７は、オルタネータ１２および各種電装品（例えば、スタータモータ１６，ＥＣＵ６０，ヘッドライト１８，テールランプ（図示略），方向指示器１９，車内灯（図示略），カーオーディオシステム（図示略）など）と電源ケーブル（図示略）によって電気的に接続されている。また、このバッテリ１７は、オルタネータ１２によって発電された直流電力によって充電される二次電池である。また、オルタネータ１２によって発電された電力量（発電量）よりも電装品によって消費される電力量（消費電力量）の方が多い場合、このバッテリ１７は放電し、電装品に対して直流電力を供給するようになっている。
【００１６】
また、このバッテリ１７に対して入力される電流（入力電流）の量、および、バッテリ１７から出力される電流（出力電流）の量は、電流センサ２１によって検出されるようになっている。この電流センサ２１は、バッテリ１７のプラス端子（図示略）に接続された電源ケーブルに流れる電流によって発生する磁界を検出することで、バッテリ１７に対する入出力電流量（バッテリ電流量）ＩBATTを検出する非接触式の電流センサである。なお、この電流センサ２１による検出結果ＩBATTは、ＥＣＵ６０によって読み込まれるようになっている。
【００１７】
また、このバッテリ１７の端子電圧（バッテリ電圧）は、電圧センサ２７によって検出されるようになっている。なお、この電圧センサ２７による検出結果ＶBATTは、ＥＣＵ６０によって読み込まれるようになっている。
また、このエンジン１１には、クランクシャフトの角度θCLを検出するクランクシャフト角度センサ２２が設けられている。なお、このクランクシャフト角度センサ２２による検出結果θCLは、ＥＣＵ６０によって読み込まれるようになっている。
【００１８】
また、この車両１０には、車輪の回転速度ＶWを検出する車輪速センサ（図示略）と、アクセルペダル２３の踏込量ＡCCを検出するアクセルペダルポジションセンサ２４とが設けられている。これらの車輪速センサによる検出結果ＶWと、アクセルペダルポジションセンサ２４による検出結果ＡCCとは、ともに、ＥＣＵ６０によって読み込まれるようになっている。
【００１９】
また、この車両１０には、ブレーキペダル２５が踏み込まれるとオンになり、ブレーキペダル２５が踏み込まれないとオフになる、ブレーキペダルスイッチ２６が設けられている。なお、このブレーキペダルスイッチ２６の状態は、ＥＣＵ６０によって監視されるようになっている。
そして、ＥＣＵ６０は、いずれも図示しない、メモリおよびＣＰＵ(Central Processing Unit)を有する電子制御ユニットである。また、このＥＣＵ６０のメモリには、いずれもソフトウェアプログラムとして、エンジン回転速度演算部（エンジン回転速度演算手段）６１，車速演算部（車速演算手段）６２，蓄電量演算部（蓄電量演算手段）６３，満蓄電検出部（満蓄電検出手段）６４，演算蓄電量初期化部（演算蓄電量初期化手段）６５，始動状態検出部（始動状態検出手段）６６，走行状態検出部（走行状態検出手段）６７，バッテリ取外し検出部（バッテリ取外し検出手段）６８，内部抵抗演算部（内部抵抗演算手段）６９および指示電圧設定部（発電電圧設定手段）７０が記録されている。
【００２０】
なお、このＥＣＵ６０には、非常用電源としてボタン電池（図示略）も内蔵されている。つまり、このＥＣＵ６０は、通常は、バッテリ１７から供給される電力によって作動するが、なんらかの理由により、バッテリ１７から電力供給を受けられないような場合（例えば、ＥＣＵ６０とバッテリ１７との電気的接続が切断された場合や、バッテリ１７の交換作業が行なわれている場合など）は、このボタン電池から供給される電力によって作動するようになっている。
【００２１】
これらのうち、エンジン回転速度演算部６１は、クランクシャフト角度センサ２２から読み込んだクランクシャフト角度θCLに基づいてエンジン１１の回転速度ＮEを演算するものである。
車速演算部６２は、車輪速センサから読み込んだ車輪回転速度ＶWに基づいて、車両１０の速度（車速）ＶSを演算するものである。
【００２２】
蓄電量演算部６３は、電流センサ２１によって検出された、バッテリ電流量ＩBATTを積算することで、バッテリ１７の蓄電量ＢＴを演算するものである。つまり、この蓄電量演算部６３は、電流センサ２１により検出されたバッテリ電流量ＩBATTがプラスである場合にはバッテリ蓄電量ＢＴが増大したと推定し、一方、電流センサ２１により検出されたバッテリ電流量ＩBATTがマイナスである場合にはバッテリ蓄電量ＢＴが減少したと推定することで、時々刻々と変化するバッテリ蓄電量ＢＴを演算することが出来るようになっている。また、この蓄電量演算部６３は、演算したバッテリ蓄電量ＢＴをＥＣＵ６０のメモリに記録するようになっている。
【００２３】
満蓄電検出部６４は、バッテリ１７が満蓄電状態になったことを検出するものである。
より具体的に、この満蓄電検出部６４は、以下の条件（１１）として規定される満蓄電検出条件が満たされると、バッテリ１７が満蓄電状態になったことを検出するようになっている。
条件（１１）：  指示電圧ＶDが第１指示電圧ＶD1（第１の値；例えば、１４．０[V]）で、且つ、バッテリ電流ＩBATTが電流閾値Ｉth未満であるという状態が、所定期間（例えば、３０秒間）継続した
ここで、指示電圧ＶDはオルタネータ１２による発電電力（出力電圧）を指示する電圧値であって、後述する指示電圧設定部７０によって設定されるようになっている。また、電流センサ２１によって検出されたバッテリ電流ＩBATTである。また、電流閾値ＩthはＥＣＵ６０のメモリに記録されており、本実施形態においては、５[A]として設定されている。
【００２４】
演算蓄電量初期化部６５は、満蓄電検出部６４によって、バッテリ１７が満蓄電状態になったことが検出された場合に、蓄電量演算部６３によって演算されＥＣＵ６０のメモリに記録されたバッテリ蓄電量ＢＴを満蓄電量（ＢＴ＝１００[%]）にリセットする制御（初期化制御）を実行するものである。
始動状態検出部６６は、エンジン１１が始動中であることを検出するものである。
【００２５】
より具体的に、この始動状態検出部６６は、車両１０の車内に設けられたエンジンスタートスイッチ（図示略）が、オンになっている間、エンジン１１が始動中であると検出するようになっている。なお、このエンジンスタートスイッチは、車両１０のユーザによって操作されている間のみオンになるものである。したがって、このエンジンスタートスイッチがユーザによって操作され、オンである場合には、バッテリ１７からスタータモータ１６に対して電力が供給され、エンジン１１のクランキングが行なわれるようになっている。一方、このエンジンスタートスイッチがユーザによって操作されておらず、オフである場合には、エンジン１１のクランキングは行なわれないようになっている。
【００２６】
走行状態検出部６７は、車両１０が走行中であることを検出するものである。
より具体的に、この走行状態検出部６７は、車速演算部６２によって演算された車両１０の車速ＶSがゼロ以外である場合に、車両１０が走行中であると検出するようになっている。また、この走行状態検出部６７は、一旦、車両１０が走行中であると検出した場合には、ＥＣＵ６０のメモリ内に、車両１０が走行した履歴がある旨のフラグ（走行履歴フラグ）を記録するようになっている。
【００２７】
バッテリ取外し検出部６８は、バッテリ１７が車両１０から取り外されたことを検出するものである。
より具体的に、このバッテリ取外し検出部６８は、バッテリ１７からＥＣＵ６０が電力供給を受けなくなると、バッテリ１７が車両１０から取り外されたと推定し、ＥＣＵ６０のメモリ内に、バッテリ取外し検出がなされた旨のフラグ（バッテリ取外しフラグ）を記録するようになっている。また、このバッテリ取外し検出部６８は、バッテリ１７からＥＣＵ６０が電力供給を受けなくなると、ＥＣＵ６０のメモリ内に蓄電量演算部６３によって記録されたバッテリ蓄電量ＢＴを消去するようになっている。また、このバッテリ取外し検出部６８は、満蓄電検出部６４によってバッテリ１７が満蓄電状態になったことが検出されると、メモリに記録されたバッテリ取外しフラグを消去するようになっている。
【００２８】
内部抵抗演算部６９は、始動状態検出部６６によって、エンジン１１が始動中であることが検出されている際に、バッテリ１７の内部抵抗ＲBATTを演算するものである。
より具体的に、この内部抵抗演算部６９は、エンジン１１のクランキングが開始されてから終了されるまでの間、電流センサ２１によって検出されたバッテリ電流ＩBATTと、電圧センサ２７によって検出されたバッテリ電圧ＶBATTとを、周期的（例えば、０．０５秒毎）にＥＣＵ６０のメモリに規定された演算用バッファ領域に記録するようになっている。そして、クランキングが終了されると、この演算用バッファ領域に記録されたバッテリ電流ＩBATTおよびバッテリ電圧ＶBATTに基づいて、バッテリ１７の内部抵抗ＲBATTを演算するようになっている。そして、この内部抵抗演算部６９は内部抵抗ＲBATTの演算が完了すると、演算用バッファ領域に記録されたバッテリ電流ＩBATTおよびバッテリ電圧ＶBATTを消去するようになっている。なお、バッテリ１７の内部抵抗ＲBATTと、バッテリ１７の蓄電量ＢＴとは、互いに相反関係にある値である。つまり、内部抵抗ＲBATTとバッテリ蓄電量ＢＴとの間には、一般的に、内部抵抗ＲBATTが増大するとバッテリ蓄電量ＢＴは減少し、内部抵抗ＲBATTが減少するとバッテリ蓄電量ＢＴは増大する、という関係が成立するようになっている。
【００２９】
そして、指示電圧設定部７０は、オルタネータ１２に対する指示電圧ＶDを、第１指示電圧ＶD1，第２指示電圧ＶD2（第２の値）または第３指示電圧ＶD3（第３の値）に設定するものである。これらの第１指示電圧ＶD1，第２指示電圧ＶD2および第３指示電圧ＶD3は、それぞれ、下式（１）の関係が成立するように設定されている。
ＶD1 ＞ＶD3 ＞ＶD2   ・・・（１）
なお、本実施形態においては、第１指示電圧ＶD1が１４．０[V]，第２指示電圧ＶD2が１２．２[V]，第３指示電圧ＶD3が１２．８[V]として設定されている。
【００３０】
より具体的に、この指示電圧設定部７０は、蓄電量演算部６３によって演算されたバッテリ１７の蓄電量ＢＴが、蓄電量閾値ＢＴthを上回っているか、蓄電量閾値ＢＴth未満であるか、或いは、蓄電量閾値ＢＴth内である（蓄電量閾値ＢＴthと等しい）か否かに応じて、オルタネータ１２の出力電圧の指示値である指示電圧ＶDを設定するようになっている。また、本実施形態においてこの蓄電量閾値ＢＴthは、所定量（例えば、１[%]）の幅を持って設定されている。
【００３１】
つまり、この指示電圧設定部７０は、バッテリ蓄電量ＢＴが蓄電量閾値ＢＴthを上回っている場合（ＢＴ＞ＢＴth）に、指示電圧ＶDを第２指示電圧ＶD2（１２．２[V]）に設定するようになっている。一方、この指示電圧設定部７０は、バッテリ蓄電量ＢＴが蓄電量閾値ＢＴth未満である場合（ＢＴ＜ＢＴth）に、指示電圧ＶDを第１指示電圧ＶD1（１４．０[V]）に設定するようになっている。さらに、この指示電圧設定部７０は、バッテリ蓄電量ＢＴが蓄電量閾値ＢＴth内である場合（ＢＴth＝ＢＴ）に、指示電圧ＶDを第３指示電圧ＶD3（１２．８[V]）に設定するようになっている。なお、ここで説明した、指示電圧設定部７０による、バッテリ蓄電量ＢＴに応じた指示電圧ＶDを「通常制御」という。
【００３２】
ここで、図２を用いて、指示電圧設定部７０による通常制御をさらに説明する。なお、本実施形態では蓄電量閾値ＢＴthは８９〜９０[%]で固定され、一方、バッテリ蓄電量ＢＴが、９２[%]（図２（Ａ）参照）、８７[%]（図２（Ｂ）参照）、９０[%]（図２（Ｃ）参照）である場合をそれぞれ説明する。
図２（Ａ）に示すように、バッテリ蓄電量ＢＴが蓄電量閾値ＢＴthを上回っている場合は（ＢＴ＞ＢＴth）には、指示電圧ＶDが第２指示電圧ＶD2に設定される蓄電量ＢＴの範囲（第２電圧範囲）ＢＴA2に、このバッテリ蓄電量ＢＴが属することとなり、指示電圧設定部７０は、指示電圧ＶDを第２指示電圧ＶD2（１２．２[V]）に設定するようになっている。
【００３３】
図２（Ｂ）に示すように、バッテリ蓄電量ＢＴが蓄電量閾値ＢＴth未満である場合は（ＢＴ＜ＢＴth）には、指示電圧ＶDが第１指示電圧ＶD1に設定される蓄電量ＢＴの範囲（第１電圧範囲）ＢＴA1に、このバッテリ蓄電量ＢＴが属することとなり、指示電圧設定部７０は、指示電圧ＶDを第１指示電圧ＶD1（１４．０[V]）に設定するようになっている。
図２（Ｃ）に示すように、バッテリ蓄電量ＢＴが蓄電量閾値ＢＴth内である場合（ＢＴth＝ＢＴ）には、指示電圧ＶDが第３指示電圧ＶD3に設定される蓄電量ＢＴの範囲（第３電圧範囲）ＢＴA3に、このバッテリ蓄電量ＢＴが属することとなり、指示電圧設定部７０は、指示電圧ＶDを第３指示電圧ＶD3（１２．８[V]）に設定するようになっている。
【００３４】
しかしながら、この指示電圧設定部７０は、上述した通常制御に優先して、以下の「始動時制御」を実行するようになっている。
つまり、この指示電圧設定部７０は、始動状態検出部６６によってエンジン１１が始動中であることが検出されてから、走行状態検出部６７によって車両１１が走行中であることが検出されるまでは、バッテリ蓄電量ＢＴに関わらず、指示電圧ＶＤを第１指示電圧ＶD1に設定するようになっている。
【００３５】
また、この指示電圧設定部７０は、内部抵抗演算部６９によって演算されたバッテリ１７の内部抵抗ＲBATTが抵抗閾値Ｒthを超えている場合には、バッテリ蓄電量ＢＴに関わらず、始動状態検出部６６によってエンジン１１が始動中であることが検出されてから、走行状態検出部６７によって車両１０が走行中であることが検出された後も、指示電圧ＶDを第１指示電圧ＶD1に設定するようになっている。
【００３６】
また、この指示電圧設定部７０は、バッテリ取外し検出部６８により、バッテリ取外し検出がなされた場合、即ち、ＥＣＵ６０のメモリ内に、バッテリ取外しフラグが記録されている場合、バッテリ１７の蓄電量ＢＴが不明であると判定するようになっている。そして、この指示電圧設定部７０は、バッテリ蓄電量ＢＴが不明であると判定した場合には、始動状態検出部６６によってエンジン１１が始動中であることが検出されてから、走行状態検出部６７によって車両１０が走行中であることが検出された後も、満蓄電検出部６４によってバッテリ１７が満蓄電状態になったことが検出されるまで、指示電圧ＶDを第１指示電圧ＶD1に設定するようになっている。
【００３７】
本発明の一実施形態に係る発電制御装置は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。
図３のフローチャートに示すように、始動状態検出部６６が、車両１０の車内に設けられたエンジンスタートスイッチの状態に応じて、エンジン１１が始動中であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。ここで、エンジンスタートスイッチ（図示略）がオンになっている間、始動状態検出部６６は、エンジン１１が始動中であることを検出する（ステップＳ１１のＹｅｓルート）。
【００３８】
そして、始動状態検出部６６によりエンジン１１が始動中であることが検出されると、走行状態検出部６７は、車速演算部６２によって演算された車両１０の車速ＶSがゼロ以外であるか否か、或いは、ＥＣＵ６０のメモリ内に、走行履歴フラグが記録されているか否かに応じて、車両１０の走行判定があったか否かを判定する（ステップＳ１２）。
ここで、車両１０の車速ＶSがゼロである場合、走行状態検出部６７は、車両１０が走行中であるとの検出を行なわず（ステップＳ１２のＮｏルート）或いは、ＥＣＵ６０のメモリ内に走行履歴フラグが記録されていなかった場合、走行状態検出部６７は、車両１０が走行した履歴があったとの検出を行なわず（ステップＳ１２のＮｏルート）、図４に示すように、指示電圧設定部７０は、指示電圧ＶDを第１指示電圧ＶD1（１４．０[V]）に設定する（ステップＳ２１）。
【００３９】
一方、図３のステップＳ１２において、車両１０の車速ＶSがゼロではない場合、走行状態検出部６７は、車両１０が走行中であるとの検出を行ない（ステップＳ１２のＹｅｓルート）、或いは、ＥＣＵ６０のメモリ内に走行履歴フラグが記録されていた場合、走行状態検出部６７は、車両１０が走行した履歴があったとの検出を行ない（ステップＳ１２のＹｅｓルート）その後、指示電圧設定部７０は、ＥＣＵ６０のメモリ内に、バッテリ取外しフラグが記録されているか否かを判定することで、バッテリ１７が車両１０から取り外された履歴があるか否かを検出する（ステップＳ１３）。
【００４０】
ここで、バッテリ取外しフラグが記録されている場合には（ステップＳ１３のＹｅｓルート）、ＥＣＵ６０のメモリには、蓄電量演算部６３によって記録されているはずのバッテリ蓄電量ＢＴが記録されていないことになるため、バッテリ蓄電量ＢＴは不明ということになる。
この場合、図５に示すように、バッテリ１７が満蓄電状態になったことが満蓄電検出部６４によって検出されるまで（ステップＳ３１のＮｏルート）、図４に示すように、指示電圧設定部７０は、指示電圧ＶDを第１指示電圧ＶD1（１４．０[V]）に設定する（ステップＳ２１）。
【００４１】
一方、図５に示すステップＳ３１において、バッテリ１７が満蓄電状態になったことが満蓄電検出部６４によって検出された場合には（ステップＳ３１のＹｅｓルート）、図６に示すように、指示電圧設定部７０は、通常制御を実行する。
つまり、この場合、指示電圧設定部７０は、蓄電量演算部６３によって演算されたバッテリ蓄電量ＢＴが、蓄電量閾値ＢＴthを上回っているか、蓄電量閾値ＢＴth未満であるか、或いは、蓄電量閾値ＢＴth内であるか否かを判定する。
【００４２】
より具体的に、指示電圧設定部７０は、まず、バッテリ蓄電量ＢＴが蓄電量閾値ＢＴthを上回っているか否かを判定する（ステップＳ４１）。ここで、バッテリ蓄電量ＢＴが蓄電量閾値ＢＴthを上回っている（ＢＴ＞９０[%]）場合（ステップＳ４１のＹｅｓルート）、指示電圧設定部７０は、発電指示電圧ＶDを第２指示電圧ＶD2（１２．２[V]）に設定する（ステップＳ４２）。
【００４３】
一方、バッテリ蓄電量ＢＴが蓄電量閾値ＢＴthを上回っていない場合（ステップＳ４１のＮｏルート）、指示電圧設定部７０は、さらに、バッテリ蓄電量ＢＴが蓄電量閾値ＢＴth未満であるか否かを判定する（ステップＳ４３）。ここで、バッテリ蓄電量ＢＴが蓄電量閾値ＢＴth未満である（ＢＴ＜８９[%]）場合（ステップＳ４３のＮｏルート）、指示電圧設定部７０は、図４に示すように、発電指示電圧ＶDを第１指示電圧ＶD1（１４．０[V]）に設定する（ステップＳ２１）。
【００４４】
また、図６に示すように、バッテリ蓄電量ＢＴが蓄電量閾値ＢＴthを上回っておらず（図６のステップＳ４１のＮｏルート）、且つ、バッテリ蓄電量ＢＴが蓄電量閾値ＢＴth未満ではない（ステップＳ４３のＹｅｓルート）場合、換言すれば、バッテリ蓄電量ＢＴが蓄電量閾値ＢＴth内（９０≧ＢＴ≧８９[%]）にある場合、指示電圧設定部７０は、発電指示電圧ＶDを第３示電圧ＶD3（１２．８[V]）に設定する（ステップＳ４４）。
【００４５】
なお、図３のステップＳ１３において、ＥＣＵ６０のメモリ内にバッテリ取外しフラグが記録されていない場合（ステップＳ１３のＮｏルート）、指示電圧設定部７０は、内部抵抗演算部６９によって演算されたバッテリ１７の内部抵抗ＲBATTが抵抗閾値Ｒthを超えているか否かを判定する（ステップＳ１４）。ここで、内部抵抗ＲBATTが抵抗閾値Ｒthを超えている場合（ステップＳ１４のＹｅｓルート）、指示電圧設定部７０は、図５に示すように、バッテリ１７が満蓄電状態になったことが満蓄電検出部６４によって検出されるまで（ステップＳ３１のＮｏルート）、指示電圧ＶDを第１指示電圧ＶD1（１４．０[V]）に設定する（図４のステップＳ２１）。また、内部抵抗ＲBATTが抵抗閾値Ｒth以下の場合（ステップＳ１４のＮｏルート）、指示電圧設定部７０は、図６を用いて上述した通常制御を実行する。
【００４６】
一方、図５に示すステップＳ３１において、バッテリ１７が満蓄電状態になったことが満蓄電検出部６４によって検出された場合には（ステップＳ３１のＹｅｓルート）、図６を用いて上述したように、指示電圧設定部７０は、通常制御を実行する。
次に、図７のフローチャートを用いて、満蓄電判定部６４によるバッテリ１７の満蓄電判定と、演算蓄電量初期化部６５による演算量初期化とについて説明する。
【００４７】
満蓄電検出部６４は、電流センサ２１によって検出されたバッテリ電流ＩBATTを読み込むとともに（ステップＳ５１）、指示電圧設定部７０によって設定された指示電圧ＶDを読み込む（ステップＳ５２）。
その後、この満蓄電検出部６４は、上記の条件（１１）として規定された満蓄電検出条件が満たされたか否かを判定する（ステップＳ５３）。
【００４８】
ここで、満蓄電検出条件が満たされた場合（ステップＳ５３のＹｅｓルート）、満蓄電検出部６４は、バッテリ１７の蓄電量ＢＴがフルである（ＢＴ＝１００[%]）であるとの判定（満蓄電判定）を行なう（ステップＳ５４）。
そして、満蓄電検出部６４によって満蓄電判定がなされた場合、演算蓄電量初期化部６５が、蓄電量演算部６３によって演算されＥＣＵ６０のメモリに記録された、バッテリ蓄電量ＢＴを満蓄電量（ＢＴ＝１００[%]）にリセットする制御（初期化制御）を実行する（ステップＳ５５）。
【００４９】
次に、図８に示すフローチャートを用いて、内部抵抗演算部６９による、バッテリ１７の内部抵抗ＲBATTを演算する制御を説明する。
この内部抵抗演算部６９は、周期的（例えば、０．０５秒毎）に電流センサ２１から電流バッテリ電流ＩBATT読み込むとともに（ステップＳ６１）、電圧センサ２７によって検出されたバッテリ電圧ＶBATTを読み込む（ステップＳ６２）。
【００５０】
そして、エンジン１１のクランキングが開始されてから終了されるまでの間、即ち、始動状態検出部６６によりエンジン１１が始動中であると検出されている間（ステップＳ６３のＹｅｓルートからステップＳ６５のＮｏルート）、ステップＳ６１およびＳ６２で読み込まれたバッテリ電流ＩBATTとバッテリ電圧ＶBATTとＥＣＵ６０のメモリに規定された演算用バッファ領域に記録する（ステップＳ６４）。
【００５１】
その後、クランキングが終了されると（ステップＳ６５のＹｅｓルート）、内部抵抗演算部６９は、演算用バッファ領域に記録されたバッテリ電流ＩBATTおよびバッテリ電圧ＶBATTに基づいて、バッテリ１７の内部抵抗ＲBATTを演算する（ステップＳ６６）。なお、この内部抵抗演算部６９は、内部抵抗ＲBATTの演算が完了すると、演算用バッファ領域に記録されたバッテリ電流ＩBATTおよびバッテリ電圧ＶBATTを消去する（ステップＳ６７）。
【００５２】
このように、指示電圧設定部７０は、始動状態検出部６６によってエンジン１１が始動中であることが検出されてから、走行状態検出部６７によって車両１１が走行中であることが検出されるまでは、オルタネータ１２に対する指示電圧ＶDを第１指示電圧ＶD1に設定するようになっている。
これにより、車両１０が走り出す前に、バッテリ１７を素早く充電することが可能となり、バッテリ１７の蓄電量ＢＴが不十分となる事態（いわゆる、バッテリ上がり）が生じることを抑制することが出来る。
【００５３】
より具体的には、車両１０が停車し且つエンジン１１が運転されていない状態（以下、駐車状態という）になった後、電装品の作動に影響を与える程にバッテリ１７の電力が低下するような事態は稀であろうと考えられるものの、そのような事態が生じる可能性は否定し得ない。例えば、車両１０の駐車状態が数ヶ月に及ぶような場合、バッテリ１７から自然放電される電力量は無視することは出来ない。或いは、バッテリ１７内の電解液（図示略）の拡散によりバッテリ電圧が低下する事態も生じ得る。さらには、車両１０に搭載された電装品のうち、車両１０が駐車状態にあっても、微弱の電力を消費しているもの（例えば、車内に設けられた時計（図示略）や、車両盗難防止装置（図示略）など）も存在する。つまり、このような電装品に対する電力供給は、バッテリ１７から行なわれるため、車両１０の駐車状態が長期化すると、バッテリ１７の蓄電量ＢＴが十分ではなくなる事態も生じ得る。また、車両１０のユーザが、車両１０が駐車状態にあるにも関わらず、誤って車室ランプ（図示略）を点灯させたまま放置してしまったような場合も、バッテリ１７の蓄電量ＢＴの低下を招くこととなる。
【００５４】
このような場合にあっても、バッテリ１７にある程度の電力が残存していればスタータモータ１６によってエンジン１１の始動を行なうことは可能であろうが、その後、オルタネータ１２によってバッテリ１７に対して供給される電力量（即ち、充電量）が不十分になり、バッテリ１７の放電がますます促進される事態も想定し得る。
しかしながら、本実施形態によれば、始動状態検出部６６によってエンジン１１が始動中であることが検出されてから、走行状態検出部６７によって車両１１が走行中であることが検出されるまで、指示電圧設定部７０は、オルタネータ１２に対する指示電圧ＶDを第１指示電圧ＶD1に設定するようになっている。
【００５５】
これにより、車両１０が走り出す前に、バッテリ１７を素早く充電することが可能となり、バッテリ１７の蓄電量ＢＴが不十分となる事態（いわゆる、バッテリ上がり）が生じることを抑制することが出来る。
また、車両１０のユーザが、意図的にバッテリ１７を素早く充電させたい場合には、エンジン１１を始動させた後、車両１０を走行させない状態でエンジン１１を運転させればよい。つまり、車両１０のユーザとしては、エンジン１１を始動した後、エンジン１１をアイドル状態で維持することで、バッテリ１７の充電を確実に行なわせることも出来る。
【００５６】
なお、車両１０のユーザが、オルタネータ１２に対する指示電圧ＶDを、第１指示電圧ＶD1，第２指示電圧ＶD2および第３指示電圧ＶD3のいずれかからマニュアルで選択するスイッチを設けるといった手法も考えられよう。しかしながら、そのようなスイッチを設けると、車両１０の生産コストや重量を増大させてしまうこととなる。これに対して、本実施形態においては、エンジン１１を始動させた後、車両１０を走行させない状態でエンジン１１を運転させれば、オルタネータ１２に対する指示電圧ＶDを第１指示電圧ＶD1に設定することが出来るようになっている。したがって、本実施形態によれば、コストや車重の増大を招くことなく、ドライバがバッテリ１７に対する充電電圧（即ち、オルタネータ１２の出力電圧）を意図的に大きくしたり小さくしたりすることが出来る。
【００５７】
また、車両１０が走り出した後、指示電圧設定部７０は、バッテリ蓄電量ＢＴが蓄電量閾値ＢＴth未満にならない範囲で、出来るだけオルタネータ１２の出力電圧を低減するように指示電圧ＶDを設定するので、エンジン１１の燃料消費量を抑制することが出来る。
また、指示電圧設定部７０は、内部抵抗演算部６９によって演算されたバッテリ１７の内部抵抗ＲBATTが抵抗閾値Ｒth以上である場合には、始動状態検出部６６によってエンジン１１が始動中であることが検出されてから、走行状態検出部６７によって車両１０が走行中であることが検出された後も、指示電圧ＶDを第１指示電圧ＶD1に設定するようになっている。
【００５８】
これにより、より確実にバッテリ１７の充電を行なうことが出来る。
また、指示電圧設定部７０は、始動状態検出部６６によってエンジン１１が始動中であることが検出されてから、走行状態検出部６７によって車両１０が走行中であることが検出された後も、バッテリ１７の蓄電量ＢＴが不明である場合には、指示電圧ＶDを第１指示電圧ＶD1に設定するようになっている。
【００５９】
ここで、本実施形態においては、‘バッテリ１７の蓄電量ＢＴが不明である場合’を、“バッテリ１７が車両１０から取り外された場合”として説明している。つまり、バッテリ１７からＥＣＵ６０が電力供給を受けなくなると、バッテリ１７が車両１０から取り外された可能性が高いものと推察される。また、このような状況においては、取り外したバッテリが再び車両１０に取り付けられる場合もあろうものの、他のバッテリが車両１０に取り付けられる可能性もあり得る。
【００６０】
このように、バッテリ１７が車両１０から取り外された場合には、その取り外し以前まで、蓄電量演算部６３により継続的に演算され、且つ、ＥＣＵ６０のメモリに記録されてきたバッテリ蓄電量ＢＴは、もはや信頼しえるものではなくなっている可能性があるのである。
このため、本実施形態においては、バッテリ取外し検出部６８が、バッテリ１７からＥＣＵ６０が電力供給を受けなくなると、ＥＣＵ６０のメモリ内に、バッテリ取外しフラグを記録するとともに、ＥＣＵ６０のメモリ内に記録されたバッテリ蓄電量ＢＴを消去するようになっている。
【００６１】
そして、指示電圧設定部７０は、バッテリ取外し検出部６８によりバッテリ取外し検出がなされた場合、即ち、ＥＣＵ６０のメモリ内に、バッテリ取外しフラグが記録されている場合、バッテリ１７の蓄電量ＢＴが不明であると判定するようになっている。そして、この指示電圧設定部７０は、バッテリ蓄電量ＢＴが不明であると判定した場合には、始動状態検出部６６によってエンジン１１が始動中であることが検出されてから、走行状態検出部６７によって車両１０が走行中であることが検出された後も、満蓄電検出部６４によってバッテリ１７が満蓄電状態になったことが検出されるまで、指示電圧ＶDを第１指示電圧ＶD1に設定するようになっている。
【００６２】
これにより、交換後と推察されるバッテリ１７が、出来るだけ素早く満蓄電状態とになるように充電することで、このバッテリ１７の信頼性を高めることが出来る。
また、満蓄電検出部６４は、上述の条件（１１）として説明したように、指示電圧ＶDが第１指示電圧ＶD1（例えば、１４．０[V]）で、且つ、バッテリ電流ＩBATTが電流閾値Ｉth未満であるという状態が、所定期間（例えば、３０秒間）継続した場合に、電流センサ２１によって検出されたバッテリ電流ＩBATTが、電流閾値Ｉth（例えば、５[A]）未満になった場合には、バッテリ１７が満蓄電状態になったことを検出するようになっている。
【００６３】
このような、比較的単純な条件が満たされたか否かを判定するだけで、バッテリ１７が満蓄電状態になったことを高い精度で検出することが出来る。
また、満蓄電検出部６４によりバッテリ１７が満蓄電状態になったことが検出された場合には、蓄電量演算部６３によって演算され、且つ、ＥＣＵ６０のメモリに記録されたバッテリ蓄電量ＢＴを、満蓄電量（即ち、ＢＴ＝１００[%]）にリセットする初期化制御が、演算蓄電量初期化部６５によって実行されるようになっている。
【００６４】
これにより、蓄電量演算部６３によって演算されるバッテリ蓄電量ＢＴの精度を、より高く維持することが出来る。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが出来る。その例を以下に示す。
【００６５】
上述の実施形態においては、走行判定部６７が、車速演算部６２によって演算された車両１０の車速ＶSがゼロ以外である場合に、車両１０が走行中であると判定する場合について説明したが、これに限定するものではない。例えば、走行判定手段は、車速が所定値（例えば、５〜１０[km/h]）以上になると、車両が走行中であると判定するようにしてもよい。
【００６６】
また、上述の実施形態においては、電流センサ２１が非接触式の電流センサである場合について説明したが、非接触式に限定するものではなく、バッテリ１７に対する入出力電流量（バッテリ電流量）ＩBATTを検出するものであれば、どのような電流センサを用いても良い。
また、上述の実施形態においては、条件（１１）が満たされると、満蓄電検出部６４が、バッテリ１７が満蓄電状態であると判定する場合について説明したが、このような場合に限定するものではない。例えば、バッテリ電流ＩBATTが電流閾値Ｉth未満であるという条件さえ満たせば、満蓄電検出手段が、満蓄電条件が満たされたものとして、蓄電手段が満充電状態であると判定するようにしてもよい。
【００６７】
また、上述の実施形態においては、様々な数値を具体例として挙げたが、これらの数値に限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
本発明は、自動車産業や動力出力装置の製造産業などにも利用可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１０  車両
１１  エンジン
１２  オルタネータ（発電機）
１６  スタータモータ（電装品）
１７  バッテリ（蓄電手段）
１８  ヘッドランプ（電装品）
６０  ＥＣＵ
６１  エンジン回転速度演算部（エンジン回転速度演算手段）
６２  車速演算部（車速演算手段）
６３  蓄電量演算部（蓄電量演算手段）
６４  満蓄電検出部（満蓄電検出手段）
６５  演算蓄電量初期化部（演算蓄電量初期化手段）
６６  始動状態検出部（始動状態検出手段）
６７  走行状態検出部（走行状態検出手段）
６８  バッテリ取外し検出部（バッテリ取外し検出手段）
６９  内部抵抗演算部（内部抵抗演算手段）
７０  指示電圧設定部（指示電圧設定手段）
ＢＴ  バッテリ蓄電量（蓄電量）
ＢＴth  蓄電量閾値
ＶD  指示電圧
ＶD1  第１指示電圧
ＶD2  第２指示電圧
ＶD3  第３指示電圧
【図１】
2011147220.tif 000003
【図２】
2011147220.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2011147220.tif 000008
【図７】
2011147220.tif 000009
【図８】
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