(57)【要約】【課題】バッテリが劣化している場合でも、アイドリングストップ制御を実施し、燃費の悪化を抑制するエンジン制御装置を得る。【解決手段】バッテリ充電状態検出手段２１と、バッテリ劣化判定手段２２と、停止条件を満たした時にエンジンを停止させ、再始動条件を満たした時にエンジンを再始動するアイドリングストップ制御手段２３と、アイドリングストップの際のエンジン停止時にエンジンを制動する制動手段２４と、アイドリングストップ制御手段２３及び制動手段２４の機能を個別に許可又は禁止の制御する制御手段２５を備え、バッテリの充電状態に対する閾値として、第一の閾値と第一の閾値よりも小さな第二の閾値を有し、制御手段は、バッテリが劣化状態であると判定されたときに、充電状態が第一の閾値未満かつ第二の閾値以上の場合、アイドリングストップ制御手段の機能を許可及び制動手段の機能を禁止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリの充電状態を検出するバッテリ充電状態検出手段と、前記バッテリの劣化状態を検出するバッテリ劣化判定手段と、予め設定された停止条件を満たした時にエンジンを停止させると共に、予め設定された再始動条件を満たした時に前記エンジンを再始動するアイドリングストップ制御手段と、前記アイドリングストップ制御手段によるアイドリングストップの際のエンジン停止時に前記エンジンを制動する制動手段と、前記アイドリングストップ制御手段および前記制動手段の機能を個別に許可または禁止の制御する制御手段とを備え、
前記バッテリ充電状態検出手段は、前記バッテリの充電状態に対する閾値として、第一の閾値と、前記第一の閾値よりも小さな第二の閾値を有し、
前記制御手段は、前記バッテリ劣化判定手段で前記バッテリが劣化状態であると判定されたときに、前記バッテリ充電状態検出手段で検出した充電状態が前記第一の閾値以上の場合、前記アイドリングストップ制御手段と前記制動手段の機能を許可し、前記バッテリ劣化判定手段で前記バッテリが劣化状態であると判定されたときに、前記バッテリ充電状態検出手段で検出した充電状態が前記第一の閾値未満かつ第二の閾値以上の場合、前記アイドリングストップ制御手段の機能を許可及び前記制動手段の機能を禁止し、前記バッテリ劣化判定手段で前記バッテリが劣化状態であると判定されたときに、前記バッテリ充電状態検出手段で検出した充電状態が前記第二の閾値未満の場合、前記アイドリングストップ制御手段と前記制動手段の機能を禁止することを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
前記制動手段は、アイドリングストップの際のエンジン停止時にモータジェネレータによる負荷で前記エンジンを制動するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、バッテリ劣化状態とバッテリ充電状態に応じて、エンジンを制動する機能の許可又は禁止を制御するようにしたエンジン制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジン制御装置では、アイドリングストップ制御からの再始動における始動性向上のため、エンジンの振動を防ぐための制動機能を実施している。この時、制動機能と、アイドリングストップ制御からの再始動とに使用するバッテリにおいて、バッテリが劣化状態にあると、制動機能の実施により、アイドリングストップ再始動のためのバッテリ放電量が確保できず、再始動不良となる可能性がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、バッテリから放電される電流の電流値と予め設定された放電電流閾値とに基づいてバッテリの劣化判定を行い、その劣化判定に応じてアイドリングストップ制御を禁止する方法が提案されている。
また、特許文献２には、エンジン始動時にバッテリの劣化を判定し、劣化と判定した場合には劣化判定回数を加算し、その回数によってバッテリが寿命状態であるかを判定するようにしている。バッテリ寿命状態であると判定した場合にはアイドリングストップ制御によるエンジンの停止を禁止する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−２６４５２号公報
【特許文献２】特開２０１４−２２２０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２の方法では、アイドリングストップ制御と制動機能を備えるエンジン制御装置において、バッテリ劣化状態の時は、アイドリングストップ制御からの再始動と制動機能の両機能は実施不可能であるが、アイドリングストップ制御からの再始動のみであれば十分に可能であるバッテリ充電状態であっても、バッテリが劣化状態にあると判定されれば、アイドリングストップ制御を禁止してしまう。これにより、アイドルストップ制御の頻度が減るため、燃費が悪化するという課題があった。
【０００６】
本願は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、バッテリの劣化状態とバッテリ充電状態に応じて制動機能の許可又は禁止を制御することで、バッテリが劣化している場合でも、アイドリングストップ制御を実施できるようにしたエンジン制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願に係るエンジン制御装置は、バッテリの充電状態を検出するバッテリ充電状態検出手段と、バッテリの劣化状態を検出するバッテリ劣化判定手段と、予め設定された停止条件を満たした時にエンジンを停止させると共に、予め設定された再始動条件を満たした時にエンジンを再始動するアイドリングストップ制御手段と、アイドリングストップ制御手段によるアイドリングストップの際のエンジン停止時にエンジンを制動する制動手段と、アイドリングストップ制御手段および制動手段の機能を個別に許可または禁止の制御する制御手段を備え、バッテリ充電状態検出手段は、バッテリの充電状態に対する閾値として、第一の閾値と、前記第一の閾値よりも小さな第二の閾値を有し、制御手段は、バッテリ劣化判定手段でバッテリが劣化状態であると判定されたときに、バッテリ充電状態検出手段で検出した充電状態が第一の閾値以上の場合、アイドリングストップ制御手段と制動手段の機能を許可し、バッテリ劣化判定手段でバッテリが劣化状態であると判定されたときに、バッテリ充電状態検出手段で検出した充電状態が第一の閾値未満かつ第二の閾値以上の場合、アイドリングストップ制御手段の機能を許可及び制動手段の機能を禁止し、バッテリ劣化判定手段でバッテリが劣化状態であると判定されたときに、バッテリ充電状態検出手段で検出した充電状態が第二の閾値未満の場合、アイドリングストップ制御手段と制動手段の機能を禁止するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本願のエンジン制御装置によれば、バッテリの劣化状態とバッテリ充電状態に応じて制動機能の許可又は禁止を制御することで、バッテリが劣化している場合でも、アイドリングストップ制御を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１によるエンジン制御装置を搭載した車両の全体構成図である。
【図２】実施の形態１によるエンジン制御装置のバッテリ劣化判定とバッテリ充電状態に応じて制動機能の許可又は禁止を行なう判定用フローチャート図である。
【図３】実施の形態１によるエンジン制御装置のバッテリ劣化判定とバッテリ充電状態に応じて制動機能の許可又は禁止を示すタイムチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、本願の実施の形態１におけるエンジン制御装置を図１から図３に基づいて説明する。図１は実施の形態１によるエンジン制御装置を搭載した車両の全体構成図を示すものである。
図１において、スタータ５により始動されるエンジン１は、エンジン制御装置２により制御され、図示しない駆動輪に動力を伝達する。また、エンジン１はモータジェネレータ３を駆動することにより、バッテリ４に対して電力を充電することができる。バッテリ４に充電された電力は、エンジン再始動時にモータジェネレータ３を駆動させるため、またはエンジン１のアシストをする時にモータジェネレータ３の駆動に用いる。
【００１１】
モータジェネレータ３は、エンジン制御装置２から指示された目標トルクまたは電圧要求等を受け取ったモータコントローラ６によって駆動される。バッテリコントローラ７は、バッテリ４の端子電圧、温度、バッテリ充電状態等を測定ないし推定により取得し、その値をエンジン制御装置２に伝達する。
【００１２】
またエンジン制御装置２は、バッテリ４の充電状態を検出するバッテリ充電状態検出手段２１と、バッテリ４の劣化状態を検出するバッテリ劣化判定手段２２と、予め設定された停止条件を満たした時にエンジン１を停止させると共に、予め設定された再始動条件を満たした時にエンジン１を再始動するアイドリングストップ制御手段２３と、アイドリングストップ制御手段２３によるアイドリングストップの際のエンジン停止時にエンジン１を制動する制動手段２４と、アイドリングストップ制御手段２３および制動手段２４の機能を個別に許可または禁止の制御する制御手段２５を備えている。
【００１３】
バッテリ充電状態検出手段２１は、バッテリ４の充電状態に対する閾値として、第一の閾値と、第一の閾値よりも小さな第二の閾値を有している。
バッテリ劣化判定手段２２は、例えば、アイドリングストップ制御からの再始動時のバッテリコントローラ７から取得したバッテリ充電状態から、バッテリ劣化を判定する。一例をあげると、アイドリングストップからの再始動前のバッテリ電圧と、アイドリングストップからの再始動後のバッテリ電圧の差が、所定値以上の場合、バッテリ４が劣化状態であると判定する。
【００１４】
アイドリングストップ制御手段２３は、車両停止時または停止直前に、予め設定された停止条件を満たした場合、エンジン１を停止させるアイドリングストップ制御を行うと共に、アイドリングストップ制御後のエンジン１停止時に、予め設定された再始動条件を満たした場合、バッテリ４の電力を用いてモータジェネレータ３を駆動しエンジン１を再始動するアイドリングストップ制御からの再始動を行う機能である。
【００１５】
制動手段２４は、アイドリングストップ制御時のエンジン１の振動を防ぐため、アイドリングストップ制御時にバッテリ４の電力を用いてモータジェネレータ３による制動トルクを発生させ、振動する回転数領域を迅速に抜け出し、エンジン１を停止させる機能である。
制御手段２５は、バッテリ４の劣化状態とバッテリ４の充電状態に応じてアイドリングストップ制御手段２３と制動手段２４の機能を個別に禁止または許可する。
【００１６】
図２は、バッテリ４の劣化状態とバッテリ４の充電状態に応じて、アイドリングストップ制御手段２３と制動手段２４の機能の許可又は禁止を制御するエンジン制御の動作を示すフローチャートである。図２のフローチャートを参照し、実施の形態１に係わるエンジン制御装置について説明する。
【００１７】
まず、ステップＳ１００では、バッテリ劣化判定手段２２においてバッテリ４が劣化しているかを判定する。そして、バッテリ４が劣化していない正常状態と判定されると、処理はステップＳ１０１に進む。それ以外の場合には、ステップＳ１０２に進む。
【００１８】
ステップＳ１０１では、バッテリ４が劣化状態にないため、アイドリングストップ制御手段２３と制動手段２４の機能の実施を許可する。
ステップＳ１０２では、バッテリコントローラ７から取得したバッテリ充電状態がバッテリ充電状態検出手段２１により所定の閾値１以上であるかを判定する。そして、バッテリ充電状態が閾値１以上であると判定（Ｙｅｓ）すると、処理はステップＳ１０３に進む。それ以外の場合（Ｎｏ）には、ステップＳ１０４に進む。
【００１９】
ステップＳ１０３では、バッテリ４が劣化状態にあるが、バッテリ充電状態が閾値１以上であることから、アイドリングストップ制御手段２３と制動手段２４の機能の実施を許可する。
ステップＳ１０４では、バッテリ充電状態が所定の閾値２以上であるかを判定する。そして、バッテリ充電状態が閾値２以上であると判定（Ｙｅｓ）すると、処理はステップＳ１０５に進む。それ以外の場合（Ｎｏ）には、ステップＳ１０６に進む。バッテリ充電状態に対する閾値である、閾値１と閾値２の関係は、閾値１が閾値２よりも大きい値とする。
【００２０】
ステップＳ１０５では、バッテリ４が劣化状態にあり、バッテリ充電状態が閾値１未満、かつ閾値２以上であることから、制動手段２４の機能の実施は禁止し、アイドリングストップ制御手段２３の機能の実施は許可する。
ステップＳ１０６では、バッテリ４が劣化状態にあり、バッテリ充電状態が閾値１未満、かつ閾値２未満であることから、制動手段２４の機能とアイドリングストップ制御手段２３の機能の実施を禁止する。
【００２１】
次に、バッテリ劣化判定と、バッテリ充電状態と、制動機能と、アイドリングストップ制御機能のタイムチャートを示す図３を参照して説明する。
バッテリ４が劣化状態ではなく、バッテリ充電状態が十分であるタイミングを示すＴ０と、バッテリ劣化状態となるタイミングを示すＴ１と、バッテリ容量が閾値１未満となるタイミングを示すＴ２と、バッテリ容量が閾値２未満となるタイミングを示すＴ３において、Ｔ０≦Ｔ＜Ｔ１の区間では、バッテリ４は劣化状態にないため、アイドリングストップ制御からの再始動および制動機能の実施が可能であると判断し、アイドリングストップ制御手段２３の機能と制動手段２４の機能の実施を許可する。
【００２２】
Ｔ１≦Ｔ≦Ｔ２の区間では、バッテリ４は劣化状態でもバッテリ充電状態が十分であるため、アイドリングストップ制御からの再始動および制動機能の実施が可能であると判断し、アイドリングストップ制御手段２３の機能と制動手段２４の機能の実施を許可する。
【００２３】
Ｔ２＜Ｔ≦Ｔ３の区間では、バッテリ４は劣化状態でも制動機能を禁止することでアイドリングストップ制御からの再始動に必要なバッテリ充電状態の確保が可能であると判断し、アイドリングストップ制御手段２３の機能は実施を許可し、制動手段２４の機能のみ禁止する。
【００２４】
Ｔ３＜Ｔの区間では、制動機能を禁止しても、アイドリングストップ制御からの再始動は不可能であると判断し、アイドリングストップ制御手段２３の機能と制動手段２４の機能の両方を禁止する。
【００２５】
以上のように実施の形態のエンジン制御装置は、バッテリの劣化状態とバッテリ充電状態に応じてエンジンの制動機能の許可又は禁止を制御することで、バッテリ４が劣化している場合でも、アイドリングストップ制御の機会を増やし、燃費の悪化を抑制することができる。
【００２６】
本願は、例示的な実施の形態が記載されているが、実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合が含まれるものとする。
【符号の説明】
【００２７】
１：エンジン、２：エンジン制御装置、３：モータジェネレータ、４：バッテリ、
５：スタータ、６：モータコントローラ、７：バッテリコントローラ、
２１：バッテリ充電状態検出手段、２２：バッテリ劣化判定手段、
２３：アイドリングストップ制御手段、２４：制動手段、２５：制御手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年3月6日(2019.3.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリの充電状態を検出するバッテリ充電状態検出手段と、前記バッテリの劣化状態を検出するバッテリ劣化判定手段と、予め設定された停止条件を満たした時にエンジンを停止させると共に、予め設定された再始動条件を満たした時に前記バッテリの電力により前記エンジンを再始動するアイドリングストップ制御手段と、前記アイドリングストップ制御手段によるアイドリングストップの際のエンジン停止時に前記バッテリの電力により前記エンジンを制動する制動手段と、前記アイドリングストップ制御手段および前記制動手段の機能を個別に許可または禁止の制御する制御手段を備え、
前記バッテリ充電状態検出手段は、前記バッテリの充電状態に対する閾値として、第一の閾値と、前記第一の閾値よりも小さな第二の閾値を有し、
前記制御手段は、前記バッテリ劣化判定手段で前記バッテリが劣化状態であると判定されたときに、前記バッテリ充電状態検出手段で検出した充電状態が前記第一の閾値以上の場合、前記アイドリングストップ制御手段と前記制動手段の機能を許可し、前記バッテリ劣化判定手段で前記バッテリが劣化状態であると判定されたときに、前記バッテリ充電状態検出手段で検出した充電状態が前記第一の閾値未満かつ第二の閾値以上の場合、前記アイドリングストップ制御手段の機能を許可及び前記制動手段の機能を禁止し、前記バッテリ劣化判定手段で前記バッテリが劣化状態であると判定されたときに、前記バッテリ充電状態検出手段で検出した充電状態が前記第二の閾値未満の場合、前記アイドリングストップ制御手段と前記制動手段の機能を禁止することを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
前記制動手段は、アイドリングストップの際のエンジン停止時に、前記バッテリの電力によりモータジェネレータによる制動トルクを発生して前記エンジンを制動するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本願に係るエンジン制御装置は、バッテリの充電状態を検出するバッテリ充電状態検出手段と、バッテリの劣化状態を検出するバッテリ劣化判定手段と、予め設定された停止条件を満たした時にエンジンを停止させると共に、予め設定された再始動条件を満たした時にバッテリの電力によりエンジンを再始動するアイドリングストップ制御手段と、アイドリングストップ制御手段によるアイドリングストップの際のエンジン停止時にバッテリの電力によりエンジンを制動する制動手段と、アイドリングストップ制御手段および制動手段の機能を個別に許可または禁止の制御する制御手段を備え、バッテリ充電状態検出手段は、バッテリの充電状態に対する閾値として、第一の閾値と、前記第一の閾値よりも小さな第二の閾値を有し、制御手段は、バッテリ劣化判定手段でバッテリが劣化状態であると判定されたときに、バッテリ充電状態検出手段で検出した充電状態が第一の閾値以上の場合、アイドリングストップ制御手段と制動手段の機能を許可し、バッテリ劣化判定手段でバッテリが劣化状態であると判定されたときに、バッテリ充電状態検出手段で検出した充電状態が第一の閾値未満かつ第二の閾値以上の場合、アイドリングストップ制御手段の機能を許可及び制動手段の機能を禁止し、バッテリ劣化判定手段でバッテリが劣化状態であると判定されたときに、バッテリ充電状態検出手段で検出した充電状態が第二の閾値未満の場合、アイドリングストップ制御手段と制動手段の機能を禁止するようにしたものである。