(57)【要約】【課題】温度センサーを用いずにバッテリーの充放電を管理する自動車のバッテリー制御装置を提供する。【解決手段】バッテリー温度推定値とイグニッションオフ直後のエンジン冷却水温とを、イグニッションオフ時にも記憶内容を保持する記憶手段１５ｄに記憶しておき、イグニッションオン直後に、記憶手段１５ｄに記憶されているイグニッションオフ直後のエンジン冷却水温と、イグニッションオン直後に検出されたエンジン冷却水温とに基づいて、記憶手段１５ｄに記憶されているバッテリー温度推定値を補正する。これにより、バッテリー温度を検出するセンサーを設置せずに、バッテリー８の温度を正確に推定することができ、そのバッテリー温度推定値によりバッテリー８の充放電を管理することができる。【選択図】  図１
2004328905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行駆動源として少なくともエンジンを備えた自動車のバッテリー制御装置であって、
前記エンジンの冷却水温度を検出する水温検出手段と、
イグニッションオフ時にも記憶内容を保持する記憶手段であって、バッテリー温度推定値とイグニッションオフ直後のエンジン冷却水温とを記憶する記憶手段と、
イグニッションオン直後に、前記記憶手段に記憶されているイグニッションオフ直後のエンジン冷却水温と、イグニッションオン直後に検出されたエンジン冷却水温とに基づいて、前記記憶手段に記憶されているバッテリー温度推定値を補正する温度補正手段とを備えることを特徴とする自動車のバッテリー制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動車のバッテリー制御装置において、
前記バッテリー温度推定値が前記記憶手段に記憶されていない場合は、前記水温検出手段により検出したエンジン冷却水温を前記バッテリー温度推定値の初期値に設定する初期値設定手段を備えることを特徴とする自動車のバッテリー制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の自動車のバッテリー制御装置において、
前記バッテリーに流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出したバッテリー電流に応じた前記バッテリーの温度上昇値を推定する温度上昇推定手段とを備え、
前記温度補正手段は、前記温度上昇推定手段により推定したバッテリー温度上昇値を前記バッテリー温度推定値に加算して補正することを特徴とする自動車のバッテリー制御装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の自動車のバッテリー制御装置において、
前記エンジンに連結されて走行駆動力を発生するとともに発電を行うモータージェネレーターと、
前記バッテリーに流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出したバッテリー電流を前記モータージェネレーターに流れる電流と車載補機へ流れる電流とに分離し、それぞれのバッテリー電流に応じた前記バッテリーの温度上昇値を推定する温度上昇推定手段とを備え、
前記温度補正手段は、前記温度上昇推定手段により推定した前記モータージェネレーターへ流れる電流による温度上昇値と前記車載補機へ流れる電流による温度上昇値とを、前記バッテリー温度推定値に加算して補正することを特徴とする自動車のバッテリー制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の自動車のバッテリー制御装置において、
前記バッテリーの電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電流検出手段により検出したバッテリー電流と、前記電圧検出手段により検出したバッテリー電圧と、前記バッテリーの放電終止電圧と、前記バッテリーの最大充電電圧とに基づいて、前記バッテリーの入出力可能な電力を演算する電力演算手段と、
前記バッテリー温度推定値に基づいて前記バッテリーの入力可能電力を補正する電力補正手段とを備えることを特徴とする自動車のバッテリー制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の自動車のバッテリー制御装置において、
前記バッテリーの入出力可能電力により前記モータージェネレーターのトルクを制限するトルク制限手段を備えることを特徴とする自動車のバッテリー制御装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の自動車のバッテリー制御装置において、
前記モータージェネレーターの実際の出力電力を演算する出力演算手段を備え、
前記温度補正手段は、前記電力補正手段による補正後の入出力可能電力と前記出力演算手段により演算された実際の出力電力との差に基づいて前記バッテリー温度推定値を補正することを特徴とする自動車のバッテリー制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７に記載の自動車のバッテリー制御装置において、
前記バッテリー温度推定値が予め定めたアイドルストップ許可温度より低い場合に、前記エンジンのアイドルストップを禁止するアイドルストップ禁止手段を備えることを特徴とする自動車のバッテリー制御装置。
【請求項９】
請求項１〜７に記載の自動車のバッテリー制御装置において、
前記バッテリー温度推定値が予め定めた冷却要求温度以上の場合に、前記バッテリーを冷却するバッテリー冷却手段を備えることを特徴とする自動車のバッテリー制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車のバッテリーを制御する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バッテリーの温度を検出するために温度センサーを設け、バッテリー温度に応じてバッテリーの充放電を管理するようにした自動車の制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この出願の発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
【特許文献１】
特開２００１−２６８７１５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の自動車の制御装置では、バッテリー温度を検出するために温度センサーを設置しているのでコストがかかるという問題がある。
【０００５】
本発明は、温度センサーを用いずにバッテリーの充放電を管理する自動車のバッテリー制御装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、バッテリー温度推定値とイグニッションオフ直後のエンジン冷却水温とを、イグニッションオフ時にも記憶内容を保持する記憶手段に記憶しておき、イグニッションオン直後に、記憶手段に記憶されているイグニッションオフ直後のエンジン冷却水温と、イグニッションオン直後に検出されたエンジン冷却水温とに基づいて、記憶手段に記憶されているバッテリー温度推定値を補正する、ものである。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、温度センサーを用いずにバッテリーの温度を検出することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本願発明をハイブリッド車両に適用した一実施の形態を説明する。図１に一実施の形態の構成を示す。一実施の形態のハイブリッド車両はエンジン１とモータージェネレーター２を備えており、両者はプーリー＆ベルト３により連結されている。エンジン１の駆動力は自動変速機であるトランスミッション４とファイナルドライブ５を介して駆動輪６に伝達され、車両を走行させる。一方、モータージェネレーター２は、エンジン１の始動を行うとともに、エンジン１をアシストして車両の走行駆動と回生制動を行う。なお、モータージェネレーター２は交流機である。
【０００９】
インバーター７は、バッテリー８の直流電力を交流電力に変換してモータージェネレーター２へ供給するとともに、モータージェネレーター２の交流発電電力を直流電力に変換してバッテリー８を充電する。この一実施の形態ではバッテリー８に定格電圧１４Ｖのバッテリーを用いた例を示す。
【００１０】
バッテリー８はバッテリーファン９、デフォッガー１０、ラジエーターファン１１、ランプ類１２などの車載補機へ電力を供給する。バッテリーファン９はバッテリー８へ送風して冷却し、デフォッガー１０はリヤウインドウの曇りを除去する。また、ラジエーターファン１１はラジエーター（不図示）へ送風してエンジン冷却水の冷却を行う。ランプ類１２にはヘッドランプ、フォグランプ、ストップランプ、ターンシグナルランプ、テールランプなどが含まれる。
【００１１】
水温センサー１ａはエンジン１の冷却水温度Ｔｗ［℃］を検出する。また、電圧センサー１３はバッテリー８の電圧Ｖｂ［Ｖ］を検出し、電流センサー１４はバッテリー８の充放電電流Ｉｂ［Ａ］を検出する。この一実施の形態では、バッテリー８からインバーター７または車載補機９〜１２へ流れる放電電流Ｉｂを正とし、インバーター７からバッテリー８へ流れる充電電流Ｉｂを負とする。
【００１２】
コントローラー１５はＣＰＵ１５ａ、メモリ１５ｂ、Ａ／Ｄコンバーター１５ｃ、バッテリーバックアップ・メモリ１５ｄなどを備え、エンジン１の燃料噴射量と点火時期を調節して回転速度とトルクを制御するとともに、インバーター７によりモータージェネレーター２へ供給する電圧と電流を調節してその回転速度とトルクを制御する。コントローラー１５はまた、後述する制御プログラムを実行してバッテリー８の温度と充放電を管理するとともに、車載補機９〜１２の作動を制御する。なお、メモリ１５ｄは専用のバッテリー（不図示）によりバックアップされるメモリであり、イグニッションオフ時にコントローラー１５への制御電源の供給が停止されても記憶内容を保持し続ける。
【００１３】
イグニッションスイッチ１６は、車両のイグニッションキーがＯＮまたはＳＴＡＲＴ位置に設定されるとオン（閉路）する。デフォッガースイッチ１７はデフォッガー１０を作動させるための操作部材、ランプスイッチ１８はランプ類１２を点消灯するための操作部材である。また、ブレーキスイッチ１９はブレーキペダル（不図示）が踏み込まれるとオン（閉路）するスイッチである。
【００１４】
車速センサー２０は車両の走行速度Ｖｓｐ［ｋｍ／ｈ］を検出し、アクセルセンサー２１はアクセルペダル（不図示）の踏み込み量［θａ］を検出する。ブレーキ液圧センサー２２は、ブレーキペダルの踏み込み圧に比例したブレーキ液圧Ｐｂを検出する。また、シフトセンサー２３は自動変速機シフトレバー（不図示）の設定位置（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、２、１）を検出する。
【００１５】
図２〜図６はバッテリー制御プログラムを示すフローチャートである。これらのフローチャートにより、一実施の形態の動作を説明する。図２はバッテリー制御メインプログラムを示すフローチャートである。コントローラー１５のＣＰＵ１５ａは、イグニッションスイッチ１６がオンするとこのメインプログラムを繰り返し実行する。
【００１６】
ステップ１において、水温センサー１ａによりエンジン冷却水温Ｔｗを検出し、メモリ１５ｂに記憶する。ステップ２で、バッテリーバックアップ・メモリ１５ｄにバッテリー温度推定値Ｔｂが記憶されているか否かを確認する。車両の製造工場において始めてコントローラー１５に制御電源を供給したとき、あるいは整備工場においてコントローラー１５がリセットまたは交換されたときは、バッテリーバックアップ・メモリ１５ｄにバッテリー温度推定値Ｔｂは記憶されていない。
【００１７】
バッテリー温度推定値Ｔｂが記憶されているときはステップ３へ進み、図３に示すサブルーチンを実行してイグニッションオフ中のバッテリー温度推定値Ｔｂの補正を行う。この補正処理については後述する。一方、バッテリー温度推定値Ｔｂが記憶されていないときはステップ４へ進み、メモリ１５ｂからエンジン冷却水温Ｔｗを読み出し、バッテリー温度推定値Ｔｂの初期値とする。
【００１８】
バッテリー温度推定値Ｔｂのイグニッションオフ中の補正または初期化が完了したらステップ５で走行を許可し、続くステップ６で走行のためのエンジン１とモータージェネレーター２の制御を開始する。具体的には、車速Ｖｓｐ、アクセルペダル踏み込み量θａ、バッテリーＳＯＣなどに基づいてエンジン１とモータージェネレーター２の回転速度やトルクなどの指令値を演算し、それらに基づいてエンジン１とモータージェネレーター２を制御する。
【００１９】
ステップ７において、図４に示すサブルーチンを実行してイグニッションオン中のバッテリー温度Ｔｂを推定する。この推定処理については後述する。バッテリー温度推定値Ｔｂを求めた後、ステップ８で図５に示すサブルーチンを実行してバッテリー温度推定値Ｔｂによる車両のアイドルストップ制御とバッテリー８の充放電制御を行う。これらの制御については後述する。次に、ステップ９で図６に示すサブルーチンを実行し、イグニッションオン中のバッテリー温度推定値Ｔｂの補正を行う。この補正処理についても後述する。
【００２０】
ステップ１０において、イグニッションスイッチ１６がオフされたか否かを確認し、オンされたままであればステップ７へ戻って上述した処理を繰り返し、オフされたらステップ１１へ進む。ステップ１１では、上述した処理により求めたバッテリー温度推定値Ｔｂ、水温センサー１ａにより検出した現在のエンジン冷却水温Ｔｗ、およびイグニッションオフ前のバッテリーファン９の作動状況をバッテリーバックアップ・メモリ１５ｄに記憶し、処理を終了する。ここで、バッテリーバックアップ・メモリ１５ｄに記憶されたバッテリー温度推定値Ｔｂとエンジン冷却水温Ｔｗは、イグニッションオフ直後の値である。
【００２１】
図３は、イグニッションオフ中のバッテリー温度推定値Ｔｂの補正処理を示すフローチャートである。ステップ２１において、バッテリーバックアップ・メモリ１５ｄからイグニッションオフ直後のバッテリー温度推定値Ｔｂを読み出し、Ｔｂ＿ｏｆｆとする。続くステップ２２で、バッテリーバックアップ・メモリ１５ｄからイグニッションオフ直後のエンジン冷却水温Ｔｗを読み出し、Ｔｗ＿ｏｆｆとする。これらのバッテリー温度推定値Ｔｂとエンジン冷却水温Ｔｗは、図２に示すメイン制御プログラムのステップ１１で記憶したものである。
【００２２】
さらにステップ２３では、メモリ１５ｂからイグニッションオン直後のエンジン冷却水温Ｔｗを読み出し、Ｔｗ＿ｏｎとする。このエンジン冷却水温Ｔｗは図２に示すメイン制御プログラムのステップ１で記憶したものである。
【００２３】
ステップ２４において、イグニッションオン直後のエンジン冷却水温Ｔｗ＿ｏｎとイグニッションオフ直後のエンジン冷却水温Ｔｗ＿ｏｆｆとを比較する。Ｔｗ＿ｏｎ≦Ｔｗ＿ｏｆｆの場合は、イグニッションオフ中にエンジン冷却水温Ｔｗが低下したと判断してステップ２５へ進み、次式によりエンジン冷却水温低下時のバッテリー温度推定値Ｔｂの補正を行う。
【数１】
Ｔｂ＝Ｔｂ＿ｏｆｆ−（Ｔｗ＿ｏｆｆ−Ｔｗ＿ｏｎ）・Ｋｄｏｗｎ
数式１において、Ｋｄｏｗｎは、エンジン冷却水温Ｔｗの低下率からバッテリー温度推定値Ｔｂの低下率へ変換するための係数であり、予め実車を用いた実験などにより決定し、メモリ１５ｂの中のＥＥＰＲＯＭ領域へ記憶しておく。
【００２４】
一方、Ｔｗ＿ｏｎ＞Ｔｗ＿ｏｆｆの場合は、イグニッションオフ中にエンジン冷却水温Ｔｗが上昇したと判断してステップ２６へ進む。エンジン１を停止するまでラジエーターファン１１を作動させてラジエーターのエンジン冷却水を冷却していた場合、イグニッションオフ後にエンジン冷却水温Ｔｗは上昇する。しかし、しばらくするとエンジン冷却水温Ｔｗは低下する。したがって、イグニッションオフ中にエンジン冷却水温Ｔｗが上昇したということは、イグニッションオフ期間がごく短時間であるといえる。
【００２５】
ステップ２６において、バッテリーバックアップ・メモリ１５ｄからイグニッションオフ直前のバッテリーファン９の作動状況を読み出し、作動していたらステップ２７へ進み、作動していなければステップ２８へ進む。イグニッションオフ直前にバッテリーファン９が作動していた場合には、エンジン冷却水温Ｔｗの上昇と同様にバッテリー温度も上昇していると考えられるから、次式によりエンジン冷却水温Ｔｗの上昇時、かつイグニッションオフ直前にバッテリーファン９が作動していた場合のバッテリー温度推定値Ｔｂの補正を行う。
【数２】
Ｔｂ＝Ｔｂ＿ｏｆｆ＋（Ｔｗ＿ｏｎ−Ｔｗ＿ｏｆｆ）・Ｋｕｐ
数式２において、Ｋｕｐは、エンジン冷却水温Ｔｗの上昇率からバッテリー温度推定値Ｔｂの上昇率へ変換するための係数であり、予め実車を用いた実験などにより決定し、メモリ１５ｂの中のＥＥＰＲＯＭ領域に記憶しておく。
【００２６】
一方、イグニッションオフ中にエンジン冷却水温Ｔｗが上昇していても、イグニッションオフ直前にバッテリーファン９が作動していなかった場合には、バッテリー温度の上昇はないと考えられ、しかも、上述したようにイグニッションオフ期間が短いと考えられるから、イグニッションオフ中にバッテリー温度は変化していないとする。そこで、ステップ２８で、バッテリー温度推定値Ｔｂにイグニッションオフ直後のバッテリー温度推定値Ｔｂ＿ｏｆｆをそのまま用いる。
【数３】
Ｔｂ＝Ｔｂ＿ｏｆｆ
【００２７】
ステップ２９において、補正後のバッテリー温度推定値Ｔｂをバッテリーバックアップ・メモリ１５ｄに記憶し、バッテリー温度推定値Ｔｂを更新して図２に示すメインプログラムへリターンする。
【００２８】
図４は、イグニッションオン中のバッテリー温度の推定処理を示すフローチャートである。ステップ３１においてバッテリー電流Ｉｂが正か否か、つまりバッテリー８からインバーター７または車載補機９〜１２への放電中か否かを判別する。バッテリー電流Ｉｂが正で放電中のときはステップ３２へ進み、車載補機９〜１２が作動中か否かを判別する。
【００２９】
車載機器９〜１２のいずれかが作動中のときはステップ３３へ進み、メモリ１５ｂのＥＥＰＲＯＭ領域に記憶されているマップを参照し、補機駆動電流に対応するバッテリー温度上昇推定値を読み出す。このマップは予め実車実験により計測して設定したものである。続くステップ３４で、バッテリーバックアップ・メモリ１５ｄに記憶されているバッテリー温度推定値Ｔｂを読み出し、補機駆動による温度上昇分を加算して補正する。
【００３０】
補機駆動による補正処理後のステップ３５において、メモリ１５ｂのＥＥＰＲＯＭ領域に記憶されているマップを参照し、インバーター７への放電電流、すなわちモーター駆動電流に対応するバッテリー温度上昇推定値を読み出す。このマップは予め実車実験により計測して設定したものである。続くステップ３６で、補機駆動による温度上昇分を補正した後のバッテリー温度推定値Ｔｂにモーター駆動による温度上昇分を加算して補正する。
【００３１】
ここで、補機駆動電流によるバッテリー８の温度上昇とモーター駆動電流によるバッテリー８の温度上昇とを別個に推定するのは、車載補機９〜１２への放電電流には大きな変化が少なく定常的であるため、比較的容易にしかも正確に温度上昇を推定できるのに対し、モータージェネレーター２への放電電流は変化が大きく過渡的であるため、実効値が補機駆動電流と同一であっても温度上昇値が異なり、両者を分けてそれぞれマップ参照により温度上昇を推定する。
【００３２】
なお、バッテリー８が放電中であっても、車載補機９〜１２がすべて停止しているときは、ステップ３３〜３４をスキップしてステップ３５へ進み、上述したようにモーター駆動による温度上昇分をマップ検索し、バッテリーバックアップメモリ１５ｄに記憶されているバッテリー温度推定値Ｔｂに温度上昇分を加算して補正する。
【００３３】
また、バッテリー電流Ｉｂが負でバッテリー８が充電中の場合はステップ３７へ進み、メモリ１５ｂのＥＥＰＲＯＭ領域に記憶されているマップを参照し、充電電流に対応する温度上昇推定値を読み出す。このマップは予め実車実験により計測して設定したものである。続くステップ３８で、バッテリーバックアップ・メモリ１５ｄに記憶されているバッテリー温度推定値Ｔｂを読み出し、バッテリー充電による温度上昇分を加算して補正する。
【００３４】
ステップ３９において、補正後のバッテリー温度推定値Ｔｂをバッテリーバックアップ・メモリ１５ｄに記憶し、バッテリー温度推定値Ｔｂを更新して図２に示すメインプログラムへリターンする。
【００３５】
図５は、バッテリー温度推定値Ｔｂによる車両のアイドルストップ制御およびバッテリー８の充放電制御を示すフローチャートである。ステップ４１において、図４に示すイグニッションオン中の推定処理で求められたバッテリー温度推定値Ｔｂをバッテリーバックアップ・メモリ１５ｄから読み出し、そのバッテリー温度推定値Ｔｂがアイドルストップ許可温度以上か否かを判別する。このアイドルストップ許可温度は予め設定されてメモリ１５ｂのＥＥＰＲＯＭ領域に記憶されている。バッテリー温度が低いとバッテリー８のＳＯＣが低下するので、アイドルストップ後のエンジン再始動時にモータージェネレーター２へ十分な電力を供給できず、エンジン１を始動できなくなる。そのため、バッテリー温度推定値Ｔｂが予め定めたアイドルストップ許可温度より低い場合はアイドルストップを許可しない。
【００３６】
バッテリー温度推定値Ｔｂがアイドルストップ許可温度より低い場合はステップ４４へ進み、アイドルストップを禁止する。一方、バッテリー温度推定値Ｔｂがアイドルストップ許可温度以上の場合はステップ４２へ進み、アイドルストップ条件が成立しているか否かを判別する。ブレーキスイッチ１９によりブレーキペダルの踏み込みが確認され、車速Ｖｓｐが０で、シフトセンサー２３によりシフトレバーがＤ（ドライブ）位置に設定されている場合には、アイドルストップ条件が成立しているとし、ステップ４３へ進んでアイドルストップを行う。一方、アイドルストップ条件が成立していない場合はステップ４４へ進み、アイドルストップを禁止する。
【００３７】
次に、ステップ４５において、バッテリー８の入出力可能パワーを演算する。具体的には、電圧センサー１３と電流センサー１４により複数時点のバッテリー電圧Ｖｂと充放電電流Ｉｂをサンプリングし、サンプリングデータを図７に示すようにＶｂ−Ｉｂの２次元平面上にプロットして直線回帰する。回帰直線と放電終止電圧Ｖｂ＿ｍｉｎとの交点の電流を最大放電電流Ｉｂ＿ｄとし、回帰直線と最大充電電圧Ｖｂ＿ｍａｘとの交点の電流を最大充電電流Ｉｂ＿ｃとしたとき、入力可能パワーＰｉｎと出力可能パワーＰｏｕｔを次式により求める。
【数４】
Ｐｉｎ＝Ｖｂ＿ｍａｘ・Ｉｂ＿ｃ，
Ｐｏｕｔ＝Ｖｂ＿ｍｉｎ・Ｉｂ＿ｄ
【００３８】
ステップ４６で、算出した入出力可能パワーＰｉｎ、Ｐｏｕｔをバッテリー温度推定値Ｔｂを用いて補正する。この補正方法は予め実験などにより決定しておく。続くステップ４７で、アクセルペダル踏み込み量θａ、車速Ｖｓｐ、ブレーキ液圧Ｐｂに基づいて、モータージェネレーター２の要求トルクＴｍを演算する。ステップ４８で、モータージェネレーター２の要求トルクＴｍをバッテリー８の入出力可能パワーＰｉｎ、Ｐｏｕｔで満たせない場合は、入出力可能パワーＰｉｎ、Ｐｏｕｔに応じて要求トルクＴｍを制限する。ステップ４９では、最終的に決定したモータージェネレーター２の要求トルクＴｍにしたがってインバーター７を制御し、モータージェネレーター２のトルク制御を行う。
【００３９】
ステップ５０において、バッテリー温度推定値Ｔｂがバッテリーファン９により冷却が必要な温度以上か否かを判別する。冷却要求温度は予め実験などにより決定し、メモリ１５ｂのＥＥＰＲＯＭ領域に記憶しておく。バッテリー温度推定値Ｔｂが冷却要求温度以上の場合はステップ５１へ進み、バッテリーファン９を作動させてバッテリー８を冷却する。これにより、バッテリー８を適切な温度に維持することができる。一方、バッテリー温度推定値Ｔｂが冷却要求温度未満の場合はステップ５２へ進み、バッテリーファン９を停止させる。その後、図２に示すメイン制御プログラムへリターンする。
【００４０】
図６は、イグニッションオン中のバッテリー温度推定値Ｔｂの補正処理を示すフローチャートである。ステップ６１において、モータージェネレーター２の力行トルクがバッテリー８の出力可能パワーＰｏｕｔ（数式４参照）まで要求されているか否かを判別する。要求力行トルクが出力可能パワーＰｏｕｔに達しているときはステップ６２へ進み、モータージェネレーター２の実際の出力がバッテリー８の出力可能パワーＰｏｕｔより小さいか否かを判別する。
【００４１】
ここで、モータージェネレーター２の実際の出力は次の手順で求める。電流センサー（不図示）によりモータージェネレーター２の電流を検出するとともに、車速センサー２０により車速Ｖｓｐを検出し、シフトセンサー２３により自動変速機のシフト位置を検出する。次に、回転センサー（不図示）によりモータージェネレーター２の回転位置を検出し、モータージェネレーター２の回転位置に基づいてモータージェネレーター電流をｄｑ軸座標系のｄ軸電流Ｉｄとｑ軸電流Ｉｑに変換し、これらのｄｑ軸電流Ｉｄ、Ｉｑによりモータージェネレーター２の実際のトルクを演算する。そして、モータージェネレーター２のトルクとバッテリー８の出力パワーとの関係をマッピングしたデータを検索して、モータージェネレーター２の実トルクに対応する出力パワーを表引き演算する。この出力パワーがモータージェネレーター２の実出力である。
【００４２】
モータージェネレーター２の実際の出力がバッテリー８の出力可能パワーＰｏｕｔより小さいときは、ステップ６３へ進む。ステップ６３では、バッテリー８の出力可能パワーＰｏｕｔからモータージェネレーター２の実出力を減じた出力差Ｐｏｕｔ＿ｏｆｓを求める。続くステップ６４で、出力可能パワーＰｏｕｔと実出力との出力差Ｐｏｕｔ＿ｏｆｓに基づいて次式によりバッテリー温度推定値Ｔｂを補正する。
【数５】
Ｔｂ＝Ｔｂ（ｏｌｄ）−Ｐｏｕｔ＿ｏｆｓ・Ｋｏｕｔ
数式５において、Ｋｏｕｔは出力差Ｐｏｕｔ＿ｏｆｓを温度差に変換する係数、Ｔｂ（ｏｌｄ）はバッテリーバックアップ・メモリ１５ｄから読み出した補正前のバッテリー温度推定値である。
【００４３】
一方、ステップ６２でモータージェネレーター２の実出力が出力可能パワーＰｏｕｔに達しているときは、バッテリー温度推定値Ｔｂを補正する必要はないので、処理を終了して図２のメインプログラムへリターンする。
【００４４】
ステップ６１において、モータージェネレーター２に対する要求力行トルクがバッテリー８の出力可能パワーＰｏｕｔに達していないと判別されたときはステップ６５へ進む。ステップ６５では、モータージェネレーター２の発電トルク（回生トルク）がバッテリー８の入力可能パワーＰｉｎまで要求されているか否かを判別する。要求発電トルクが入力可能パワーＰｉｎに達しているときはステップ６６へ進み、モータージェネレーター２の実際の入力がバッテリー８の入力可能パワーＰｉｎより小さいか否かを判別する。なお、モータージェネレーター２の実入力は上述した実出力と同様な手順で算出する。
【００４５】
モータージェネレーター２の実際の入力がバッテリー８の入力可能パワーＰｉｎより小さいときは、ステップ６７へ進む。ステップ６７では、バッテリー８の入力可能パワーＰｉｎからモータージェネレーター２の実入力を減じた入力差Ｐｉｎ＿ｏｆｓを求める。続くステップ６８で、入力可能パワーＰｉｎと実入力との入力差Ｐｉｎ＿ｏｆｓに基づいて次式によりバッテリー温度推定値Ｔｂを補正する。
【数６】
Ｔｂ＝Ｔｂ（ｏｌｄ）−Ｐｉｎ＿ｏｆｓ・Ｋｉｎ
数式６において、Ｋｉｎは入力差Ｐｉｎ＿ｏｆｓを温度差に変換する係数、Ｔｂ（ｏｌｄ）はバッテリーバックアップ・メモリ１５ｄから読み出した補正前のバッテリー温度推定値である。
【００４６】
一方、ステップ６６でモータージェネレーター２の実入力が入力可能パワーＰｉｎに達しているときは、バッテリー温度推定値Ｔｂを補正する必要はないので、処理を終了して図２のメインプログラムへリターンする。
【００４７】
このように一実施の形態によれば、バッテリー温度推定値Ｔｂとイグニッションオフ直後のエンジン冷却水温Ｔｗ＿ｏｆｆとを、イグニッションオフ時にも記憶内容を保持するバッテリーバックアップ・メモリ１５ｄに記憶しておき、イグニッションオン直後に、バッテリーバックアップ・メモリ１５ｄに記憶されているイグニッションオフ直後のエンジン冷却水温Ｔｗ＿ｏｆｆと、イグニッションオン直後に検出されたエンジン冷却水温Ｔｗ＿ｏｎとに基づいて、バッテリーバックアップ・メモリ１５ｄに記憶されているバッテリー温度推定値Ｔｂを補正するようにしたので、バッテリー温度を検出するセンサーを設置せずに、バッテリー８の温度を正確に推定することができ、そのバッテリー温度推定値Ｔｂによりバッテリー８の充放電を管理することができる。
【００４８】
また、上述した一実施の形態では、バッテリー温度推定値がバッテリーバックアップ・メモリ１５ｂに記憶されていない場合は、エンジン冷却水温をバッテリー温度推定値Ｔｂの初期値に設定するようにした。車両の製造工場において始めてコントローラー１５に制御電源を供給したとき、あるいは整備工場においてコントローラー１５がリセットまたは交換されたときは、バッテリーバックアップ・メモリ１５ｄにバッテリー温度推定値Ｔｂは記憶されていない。この一実施の形態によれば、簡単かつ確実な方法でバッテリー温度推定値Ｔｂの初期値を設定することができる。
【００４９】
一実施の形態によれば、バッテリーに流れる電流をインバーター７を介してモータージェネレーター２に流れる電流と車載補機９〜１２へ流れる電流とに分離し、それぞれのバッテリー電流に応じたバッテリーの温度上昇値を推定し、モータージェネレーター２へ流れる電流による温度上昇値と車載補機９〜１２へ流れる電流による温度上昇値とを、バッテリー温度推定値Ｔｂに加算して補正するようにした。車載補機９〜１２への放電電流には大きな変化が少なく定常的であるため、比較的容易にしかも正確に温度上昇を推定できるのに対し、モータージェネレーター２への放電電流は変化が大きく過渡的であるため、実効値が補機駆動電流と同一であっても温度上昇値が異なり、両者を分けてそれぞれ温度上昇を推定することによって、正確なイグニッションオン中のバッテリー温度上昇値を推定でき、正確なバッテリー温度推定値Ｔｂを得ることができる。
【００５０】
一実施の形態によれば、バッテリー電流Ｉｂ、バッテリー電圧Ｖｂと、バッテリー８の放電終止電圧Ｖｂ＿ｍｉｎ、および最大充電電圧Ｖｂ＿ｍａｘに基づいてバッテリー８の入出力可能なパワー（電力）Ｐｉｎ、Ｐｏｕｔを演算し、バッテリー温度推定値Ｔｂに基づいてバッテリーの入力可能電力Ｐｉｎ、Ｐｏｕｔを補正するようにした。バッテリーは一般に温度に応じて入出力可能な電力が大きく変化するが、この一実施の形態によればバッテリー温度に応じた正確な入力可能電力が得られる。また、バッテリー温度推定値に応じて補正したバッテリーの入力可能電力Ｐｉｎ、Ｐｏｕｔによりモータージェネレーター２のトルクを制限するようにしたので、バッテリー８の過放電および過充電を防止することができる。
【００５１】
さらに、一実施の形態によれば、モータージェネレーターの実際の出力電力を演算し、バッテリー温度推定値Ｔｂにより補正後のバッテリー８の入出力可能パワー（電力）Ｐｉｎ、Ｐｏｕｔとモータージェネレーター２の実際の出力電力との差に基づいてバッテリー温度推定値Ｔｂを補正するようにしたので、さらに正確なバッテリー温度推定値Ｔｂが得られる。
【００５２】
特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、バッテリーバックアップ・メモリ１５ｄが記憶手段を、水温センサー１ａが水温検出手段を、コントローラー１５が温度補正手段、初期値設定手段、温度上昇推定手段、電力演算手段、電力補正手段、トルク制限手段、出力演算手段およびアイドルストップ禁止手段を、電流センサー１４が電流検出手段を、電圧センサー１３が電圧検出手段を、バッテリーファン９がバッテリー冷却手段をそれぞれ構成する。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。
【００５３】
上述した一実施の形態では、本願発明をハイブリッド車両のバッテリー制御装置に適用した例を示したが、本願発明はハイブリッド車両に限定されず、エンジンのみにより走行するエンジン車両やモーターのみにより走行する電気自動車などのあらゆる自動車に適用することができる。
【００５４】
上述した一実施の形態ではモータージェネレーター２に交流機を用いる例を示したが、モータージェネレーター２に直流機を用いてもよい。また、上述した一実施の形態ではイグニッションオフ時にも記憶内容を保持する記憶手段としてバッテリーバックアップ・メモリ１５ｄを用いた例を示したが、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】一実施の形態のバッテリー制御メインプログラムを示すフローチャートである。
【図３】イグニッションオフ中のバッテリー温度推定値の補正処理サブルーチンを示すフローチャートである。
【図４】イグニッションオン中のバッテリー温度の推定処理サブルーチンを示すフローチャートである。
【図５】アイドルストップ制御および充放電制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図６】イグニッションオン中のバッテリー温度推定値の補正処理サブルーチンを示すフローチャートである。
【図７】バッテリーの入力可能パワーの算出方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１  エンジン
２  モータージェネレーター
３  プーリー＆ベルト
４  トランスミッション
５  ファイナルドライブ
６  駆動輪
７  インバーター
８  バッテリー
９  バッテリーファン
１０  デフォッガー
１１  ラジエーターファン
１２  ランプ類
１３  電圧センサー
１４  電流センサー
１５  コントローラー
１５ａ  ＣＰＵ
１５ｂ  メモリ
１５ｃ  Ａ／Ｄコンバーター
１５ｄ  バッテリーバックアップ・メモリ
１６  イグニッションスイッチ
１７  デフォッガースイッチ
１８  ランプスイッチ
１９  ブレーキスイッチ
２０  車速センサー
２１  アクセルセンサー
２２  ブレーキ液圧センサー
２３  シフトセンサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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