(57)【要約】【課題】バッテリ状態判定機能を備えたエンジン制御装置において、発電機の充電電流の変動の有無にかかわらずバッテリの充電終了を適時に判定可能とする。【解決手段】エンジン制御装置は、オルタネータ（４）の作動中にそれぞれ検出される発電電流と電気負荷による消費電流との差が所定値になった場合に充電終了を判定する充電終了判定部（３３）と、充電判定時に検出されたバッテリ電圧に基づいて当該判定時のバッテリ充電率を推定する充電率推定部（３４）とを備える。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリ及び電気負荷に給電可能な発電機と、
上記バッテリの電圧を検出するバッテリ電圧検出手段と、
上記発電機からの給電により上記バッテリを充電するバッテリ充電手段と、
上記バッテリ充電手段によって上記バッテリが充電されているときに上記バッテリへの充電電流を検出する充電電流検出手段と、
上記バッテリ充電手段によって上記バッテリが充電されているときに上記充電電流検出手段によって検出される充電電流が所定値以下となると上記バッテリの充電終了を判定する充電終了判定手段と、
上記バッテリ電圧検出手段によって検出された上記バッテリ電圧に基づき、上記充電終了判定手段によって充電終了が判定されたときのバッテリ容量を推定するバッテリ容量推定手段と
を備えたことを特徴とするバッテリ状態判定装置。
【請求項２】
上記充電電流検出手段は、上記発電機の発電電流を検出する発電電流検出手段と、上記電気負荷の消費電流を検出する消費電流検出手段とを備え、上記発電電流と上記消費電流との差に応じて上記充電電流を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載のバッテリ状態判定装置。
【請求項３】
所定の停止条件に応じてエンジンを停止すると共に所定の再始動条件に応じて上記停止条件に応じて停止されていた上記エンジンを再始動させるエンジン停止再始動手段と、バッテリの消費電流積算値が所定値以上になると上記エンジン停止再始動手段による上記エンジン停止を禁止するエンジン停止禁止手段とを備えたエンジン制御装置において、
発電機からの給電によって上記バッテリを充電するバッテリ充電手段と、
上記バッテリ充電手段による上記充電の終了を判定する充電終了判定手段と、
上記充電終了判定手段によって上記充電終了が判定されたときの上記バッテリのバッテリ容量を推定するバッテリ容量推定手段と、
上記バッテリ容量推定手段によって推定された上記バッテリ容量に基づいて上記バッテリの消費電流積算値の初期値を設定する初期値設定手段と
を備えたことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項４】
上記バッテリの電圧を検出するバッテリ電圧検出手段を備え、
上記バッテリ容量推定手段は、上記バッテリ電圧検出手段によって検出された上記バッテリ電圧に基づき上記バッテリ容量を推定する
ことを特徴とする請求項３に記載のエンジン制御装置。
【請求項５】
上記充電終了判定手段は、上記バッテリの充電電流が所定値以下になると上記バッテリの充電終了を判定する
ことを特徴とする請求項３または４に記載のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリ状態判定装置およびバッテリ状態判定機能を備えたエンジン制御装置に関し、特に、バッテリ容量を正確に推定可能なこの種の装置に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】
排ガス排出量の低減や燃費向上のため、電動モータとエンジンとを装備したハイブリッド車両や停車時にエンジンを自動停止させ発進時にエンジンを自動的に始動させるアイドルストップ機能付き車両（以下、アイドルストップ車両という）が開発されており、この様な車両では、バッテリ上がりによるエンジンの始動不良を防止するための対策がとられている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載のアイドルストップ車両は、車速状況、クラッチ踏み込み状況、アイドルスイッチの状況およびシフトレバーの操作状況に基づいて運転者の停止意思を判断すると、暖機完了、ヘッドランプオフなどのエンジン自動停止条件を満たしていれば、エンジンを自動停止（アイドルストップ）する一方、アイドルストップ中に発進意思を判断するとエンジンを再始動するようになっている。また、バッテリ上がりによるエンジンの始動不良を防止するため、バッテリから電気負荷までの経路に設けた電流センサにより検出した電気負荷の消費電流を積算手段により積算し、この消費電流積算値が所定時間にわたって所定値を越えたときにバッテリ容量（ＳＯＣ）の低下を判別してアイドルストップを禁止すると共に発電機（オルタネータ）を最大発電電力で作動させてバッテリを充電し、その後、バッテリが満充電状態になって充電終了を判定するとアイドルストップ禁止を解除するようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１７３４８０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記アイドルストップ車両によれば、バッテリ上がりを防止しつつアイドルストップを適宜行うことができるが、バッテリ充電の終了を適時に判別できず、従って、アイドルストップ禁止を適時に解除することができないおそれがある。
本発明者の知見によれば、バッテリ充電の観点からは発電機によるバッテリの充電電流は電気負荷の大小によって変動し、電気負荷が大であれば充電電流が低下して発電機によって充電されるバッテリの充電電圧も低下する。従来の充電終了判定は、最大発電電圧に相当する所定のバッテリ電圧へ到達したときに充電終了を判定するようにしているため、消費電流が大きく充電電流の低下に起因して所定のバッテリ電圧（満充電状態）に到達していない場合には、充電終了を判定することができず、従って、アイドルストップの禁止が解除されないのでアイドルストップによる効果が得られなくなる。また、充電時におけるバッテリ電圧が上記所定のバッテリ電圧が上記所定のバッテリ電圧であると想定して充電終了を判定すると、その充電終了判定時におけるバッテリ状態（バッテリ容量）を適正に判定できずに、バッテリ上がりを確実に防止することができない。
【０００６】
そこで、本発明は、発電機の充電電流の変動の有無にかかわらずバッテリの充電終了を適時に判定することができるバッテリ状態判定装置およびその様なバッテリ状態判定機能を備えたエンジン制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のバッテリ状態判定装置は、発電機からの給電によりバッテリが充電されているときのバッテリの充電電流が所定値以下となるとバッテリの充電終了を判定し、更に、バッテリ電圧に基づいて充電終了の判定時のバッテリ容量を推定することを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載のバッテリ状態判定装置では、例えばバッテリ容量が許容下限値まで低下した場合に発電機からの給電によるバッテリの充電を開始するが、この発電機の作動中に例えばヘッドライトが点灯するなどして電気負荷が増大することがある。この場合、発電機から電気負荷へ供給される電力が増大し、バッテリ充電の観点からは電気負荷の増大分だけバッテリの充電電流（充電電圧）が低下するのでバッテリの充電電圧がその分抑制され、それにもかかわらず従来技術のようにバッテリの充電終了を判定しようとすると、バッテリ電圧が所定電圧に到達しない場合には充電終了の判定を行えなくなる。
【０００９】
この点、請求項１による発明によれば、バッテリの充電時にバッテリの充電電流が所定値以下になるとバッテリ電圧の大小にかかわらず充電終了を判定するので、充電終了を判定できなくなるおそれはない。
その一方で、この様に充電終了を判定した場合、充電終了の判定時にバッテリは必ずしも満充電状態（充電容量１００％）に至らない。一般には、充電終了の判定時のバッテリ容量を１００％とし、その後のバッテリの充放電に応じて更新したバッテリ容量に基づいてバッテリの充放電状態を制御するが、本発明では、充電終了判定時のバッテリ容量を一律に設定するのではなくバッテリ電圧に基づいてバッテリ容量を推定するようにしている。そして、この様に推定したバッテリ容量をその後のバッテリ充放電制御に適用すれば、充電終了の判定時にバッテリが満充電に至らなかったことに起因する不具合をきたすことがない。
【００１０】
すなわち、本発明によれば、充電終了の判定時に推定されるバッテリ容量は、バッテリ電圧つまり発電機の充電電流に応じた値に設定されるので、この設定値を例えばバッテリ充放電制御上の初期値とし、その後のバッテリの充放電に応じてバッテリ容量を更新することにより、バッテリ容量が許容下限値に達する時点を正確に求めることができる。更に、バッテリ容量が許容下限値まで低下した際にバッテリの放電動作を禁止すると共に発電機の作動によりバッテリを充電することによりバッテリ容量を適正範囲内に維持することができる。
【００１１】
請求項２に記載のバッテリ状態判定装置では、バッテリの充電電流を発電機の発電電流と電気負荷の消費電流との差に応じて検出することを特徴とする。この好適態様によれば、バッテリの充電電流を適正に検出することができ、バッテリの充電終了をより適時に判定することができる。
請求項３に記載の発明は、所定の停止条件および再始動条件に応じてエンジンの停止および再始動を行うと共に、バッテリの消費電流積算値が所定値以上になるとエンジン停止を禁止するエンジン制御装置において、発電機からの給電によるバッテリ充電の終了を判定したときのバッテリ容量を推定し、このバッテリ容量に基づいて消費電流積算値の初期値を設定することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、停止条件の成立時にエンジンを停止させると共に再始動条件の成立時にエンジンを再始動させることができ、従って例えば交差点で停車する際にエンジン運転を一旦停止させて燃費向上や排ガス排出量の低減を図ることができる。また、バッテリの消費電流積算値が所定値以上であればエンジン停止を禁止するので、バッテリ上がりによるエンジンの再始動不良をきたすおそれもない。更に、本発明では、バッテリ充電の終了を判定したときに推定したバッテリ容量に基づいて消費電流積算値の初期値が設定される。
【００１３】
発電機の充電電流（バッテリ充電電圧）は電気負荷の大小によって変化するので、バッテリが満充電に至ったことをバッテリ充電終了の判定条件にした場合には充電終了を適時に判定できないおそれがあり、また、充電終了判定時にバッテリが満充電状態に至っていなかったにもかかわらず充電終了判定時のバッテリ容量を例えば１００％（消費電流積算値の初期値を例えば０％）と設定してバッテリの充放電制御を行うと、バッテリ上がりをきたすおそれがある。
【００１４】
この点、請求項３に記載の発明では充電終了判定時に推定したバッテリ容量から消費電流積算値の初期値を設定するので、充電終了判定後に消費電流積算値を算出する度にこの算出値を当該初期値に加算することにより、時々刻々変化する消費電流積算値を正確に求めることができる。従って、消費電流積算値が許容上限値に達する時点を正確に求めることができ、許容上限値への到達時にエンジンの停止ひいては再始動を禁止してバッテリ上がりを未然に防止することができる。
【００１５】
請求項４に記載のエンジン制御装置は、バッテリ電圧検出手段によって検出されたバッテリ電圧に基づきバッテリ容量を推定することを特徴とする。この好適態様によれば、バッテリ容量と良好な相関を示すバッテリ電圧に基づいてバッテリ容量を正確に推定することができ、消費電流積算値の初期値を適切に設定することができる。
【００１６】
請求項５に記載のエンジン制御装置は、バッテリの充電電流が所定値以下となるとバッテリの充電終了を判定することを特徴とする。この好適態様によれば、電気負荷の大小などに起因して発電機の充電電流が変化した場合にも、バッテリの充電終了を適時に判定することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態のエンジン制御装置を説明する。
本実施形態のエンジン制御装置は例えばアイドルストップ車両に搭載される。図１に示すように、このアイドルストップ車両は、例えば筒内噴射式のエンジン１と、このエンジン１のクランク軸に連結された無段変速機（ＣＶＴ）２と、電子制御ユニット（ＥＣＵ）３とを備え、ＥＣＵ３は、後で詳述するように、バッテリ状態判定装置を含むエンジン制御装置を構成している。
【００１８】
エンジン１のクランク軸には、発電機（オルタネータ）４および空調用コンプレッサ５がベルトにより連結され、また、スタータモータ６が伝達機構を介して連結されている。参照符号９は、無段変速機２に油圧を供給する油圧ポンプを示す。
スタータモータ６にはバッテリ７が接続され、ＥＣＵ３の制御下でバッテリ７からの電力をスタータモータ６に供給してエンジン１を始動できるようになっている。また、バッテリ７には、オルタネータ４と各種電気機器からなる電気負荷８とが接続され、オルタネータ４の発電電力によりバッテリ７を充電し、また、オルタネータ４やバッテリ７からの電力供給により電気負荷８を駆動するようになっている。
【００１９】
更に、オルタネータ４からバッテリ７までの経路にはオルタネータ４の発電電流を検出する発電電流センサ１１が設けられ、バッテリ７から電気負荷８までの経路には電気負荷８による消費電流を検出する消費電流センサ１２が設けられ、また、バッテリ７にはバッテリ電圧を検出するバッテリ電圧センサ１３が設けられている。更に、エンジン１および無段変速機２にはエンジン回転数センサ１４および中立位置センサ１５がそれぞれ装着され、これらのセンサ１４、１５は、イグニッションスイッチ１６、アイドルスイッチ１７及び車速センサ１８と共にＥＣＵ３に接続されている。
【００２０】
アイドルストップ車両は、従来公知のように、所定の停止条件が成立したときにエンジン運転を停止させ、また、所定の再始動条件が成立したときにエンジン１を再始動させるようになっている。これに関連して、本実施形態のＥＣＵ３はエンジン停止再始動部３１を備え、このエンジン停止再始動部３１は、例えば、イグニッションスイッチ１６及びアイドルスイッチ１７がオン、図示しないブレーキスイッチがオン（ブレーキ操作状態）、車速が所定車速以下ならびにエンジン回転数が所定回転数以下であるときに停止条件の成立を判別し、燃料噴射弁（インジェクタ）１ａを閉じてエンジン運転を停止させる。また、エンジン停止再始動部３１は、例えば、ブレーキスイッチがオフ（ブレーキ操作解除状態）またはアイドルスイッチ１７がオフ、イグニッションスイッチ１６がオンならびにエンジン回転数がゼロであるときに再始動条件の成立を判別し、スタータモータ６を作動させてエンジン１を再始動する。
【００２１】
また、ＥＣＵ３は、消費電流センサ１２によって検出される電気負荷８の消費電流やエンジン１の始動時にスタータモータ６によって消費される消費電流を周期的に取り込んで消費電流積算値を求める消費電流積算部３６を備え、この消費電流積算部３６は、バッテリ７の充電終了が後述のようにして判定された時点からの消費電流積算値が許容上限値に達すると、バッテリ充電率（バッテリ容量）が許容下限値に達したと判断し、発電量制御部３２に対してバッテリ充電指令Ｓｃを送出する。このバッテリ充電指令Ｓｃに応じて、発電量制御部３２はオルタネータ４に対して１００％の発電制御デューティ信号Ｓｄを送出し、オルタネータ４は最大発電量でバッテリ７を充電する。この際、発電制御部３２は、バッテリ充電指令Ｓｃに応動するバッテリ充電手段として機能する。
【００２２】
上述のように消費電流積算値が許容上限値に達したことを判別すると、消費電流積算部３６は、エンジン停止禁止手段として機能し、エンジン停止再始動部３１に対してエンジン停止禁止指令Ｓｐを送出する。そして、エンジン停止禁止指令Ｓｐに応じて、エンジン停止再始動部３１は、既述のエンジン停止条件が成立した場合にもエンジン運転を停止させない。その後、バッテリ７の充電が終了するとエンジン停止禁止指令Ｓｐの送出が停止され、従って、エンジン停止条件が成立するとエンジン運転が停止されることになる。なお、消費電流積算部３６において、消費電流と発電電流との差（消費電流−発電電流）の積算値を求めるようにしても良い。
【００２３】
ＥＣＵ３のメインテナンスチャージ部３７は、消費電流積算部３６での消費電流の積算時間を求め、この積算時間が所定時間以上になると、許容できない積算誤差が発生しているおそれがあると判断して、発電量制御部３２に対してメインテナンスチャージ指令Ｓｍｃを送出すると共にエンジン停止再始動部３１に対してエンジン停止禁止指令Ｓｐ’を送出する。メインテナンスチャージ指令Ｓｍｃに応じて、発電量制御部３２はオルタネータ４に１００％の発電制御デューティ信号Ｓｄを送出し、オルタネータ４は最大発電量でバッテリ７を充電する。また、エンジン停止禁止指令Ｓｐ’が送出されている間、エンジン停止再始動部３１はエンジン停止を禁止する。
【００２４】
上述のように、消費電流積算値が許容上限値に達し或いは消費電流の積算時間が所定時間以上になると、バッテリ７の充電が開始される。バッテリ充電に関していえば、オルタネータ４によるバッテリの充電性能（バッテリ充電電圧）が電気負荷８の動作状態によって変化するので、充電能力が一定であるとの前提で行われる従来の判定方法によれば、的確な充電終了判定を行えないことがある。
【００２５】
そこで、本実施形態のＥＣＵ３には、バッテリ充電電圧の大小にかかわらず所定の判定条件が成立したときに充電終了を判定する充電終了判定部３３が設けられている。具体的には、充電終了判定部３３は、オルタネータ４が作動中であってオルタネータ４からの給電によるバッテリ７の充電時に、バッテリ７の充電電流が所定値以下となった場合、具体的には発電電流と消費電流との差が所定値以内である場合、たとえば、図４に示すように充電電流が値ゼロに漸近して第１所定値Ｃ１以上かつ第２所定値Ｃ２以下である状態が所定時間Ｔ１（例えば６０秒）以上継続した場合に、バッテリ３の充電が終了したと判定する。充電終了判定に係る充電電流値を所定値Ｃ１、Ｃ２で規定した理由は、充電終了判定部３３により周期的に取り込まれる消費電流や発電電流の値にエンジンの回転変動などに起因した変動があることを考慮して、判定対象である充電電流値に許容可能な幅をもたせるためである。
【００２６】
その一方で、この様な充電終了判定によれば充電終了判定時にバッテリ３は必ずしも満充電状態（充電率１００％）に至らないので、バッテリ充電率の把握に誤差が生じるという不具合を来すおそれがある。そこで、本実施形態では、バッテリ電圧がバッテリの充電率と良好な相関を示すことに着目し、充電終了判定時のバッテリ電圧（例えば、充電電流が値Ｃ１以上かつ値Ｃ２以下の範囲内に入ってから充電終了が判定されるまでの平均バッテリ電圧）に基づいて、図５に例示するバッテリ電圧・バッテリ容量のマップから、充電終了判定時点でのバッテリ充電率（バッテリ容量ＳＯＣ）を充電率推定部３４によって推定するようにしている。
【００２７】
そして、初期値設定部３５では、充電率推定部３４で推定されたバッテリ充電率に基づきバッテリ７の消費電流積算値の初期値が設定され、この初期値は、消費電流積算部３６での消費電流積算値の初期設定に供される。
以下、図３を参照して、ＥＣＵ３が実行する充電終了判定・バッテリ充電率推定ルーチンを説明する。
【００２８】
アイドルストップ車両のイグニッションキーがオンされている間、ＥＣＵ３は図３に示す充電終了判定・バッテリ充電率推定ルーチンを一定周期で実行する。
先ず、図３のステップＳ１では、消費電流積算部３６またはメインテナンスチャージ部３７からエンジン停止禁止指令ＳｐまたはＳｐ’が送出されているか否かが判別され、これによりアイドルストップ（エンジン自動停止）が禁止されているか否かが判別される。
【００２９】
消費電流積算値が許容上限値まで増大しておらず、従って、バッテリ充電率ＳＯＣが許容下限値まで低下していなければエンジン停止禁止指令Ｓｐは送出されず、また、消費電流の積算時間が所定時間以上に増大していなければエンジン停止禁止指令Ｓｐ’は送出されない。この様な場合、アイドルストップは禁止されていないので、ステップＳ１での判別結果は否定となり、今回周期での処理が終了する。
【００３０】
一方、ステップＳ１でアイドルストップの禁止が判別された場合、消費電流積算部６からのバッテリ充電指令Ｓｃまたはメインテナンスチャージ部３７からのメインテナンスチャージ指令Ｓｍｃに応動する発電量制御部３２の制御下でオルタネータ４が作動してバッテリ７の充電が行われ、バッテリ充電の最終段階では充電電流値が値ゼロに漸近する。そこで、ステップＳ２では、充電電流値が、第１所定値Ｃ１以上かつ第２所定値Ｃ２以下の所定範囲内に入っているか否かが判別され（ステップＳ２）、この判別結果が否定すなわちバッテリ充電が未だ最終段階に至っていなければ、ＥＣＵ３に内蔵されたタイマ（図示略）の値ＴＭＲを、図４に示す所定時間Ｔ１に対応する初期値ＴＭＲ１に設定し、これにより今回周期の処理を終了する。
【００３１】
その後、バッテリ充電が最終段階に達して充電電流値が上記の所定範囲内に入ったことがステップＳ２で判別されると、タイマ値ＴＭＲが「１」だけデクリメントされ（ステップＳ３）、次に、充電電流値が所定範囲内に入ってからのバッテリ電圧の移動平均Ｖ１が算出され（ステップＳ４）、これにより、充電終了判定部３３により周期的に取り込まれる発電電流値や消費電流値の脈動による影響が低減される。具体的には、充電電流値が所定範囲内に初めて入ったときのバッテリ電圧Ｖ０と所定の計数値ｎ（＜１）との積に、前回周期までの移動平均Ｖ１と値（１−ｎ）との積を加算することにより、今回周期までの移動平均Ｖ１が算出される。なお、移動平均Ｖ１の算出に代えて、充電電流値が所定範囲内に入っている間の充電電圧値の平均値を算出しても良く、或いは、充電電流値が所定範囲内に入った時点や所定時間Ｔ１が経過したときの充電電圧値を求めても良い。
【００３２】
ステップＳ５ではタイマ値ＴＭＲが値ゼロに達したか否かが判別される。充電電流値が所定範囲内に入った時点から所定時間Ｔ１が経過していなければ、ステップＳ５での判別結果が否定となり、今回周期での処理を終了する。
充電電流値が所定範囲内に入っている状態が所定時間Ｔ１にわたって継続するとステップＳ５での判別結果が肯定となり、バッテリ充電終了が判定され、従って、消費電流積算部３６からのバッテリ充電指令Ｓｃまたはメインテナンスチャージ部３７からのメインテナンスチャージ指令Ｓｍｃの送出が停止し、オルタネータ４によるバッテリ７の充電が終了する。
【００３３】
ステップＳ６では、充電率推定部３４が、ステップＳ４で算出されたバッテリ電圧の移動平均Ｖ１を読み込み、このバッテリ電圧Ｖ１に基づき図５に例示するバッテリ電圧・推定ＳＯＣマップから推定ＳＯＣを求める。図６の例では、ＳＯＣ低下判定後（バッテリ充電開始後）に電気負荷８が増大してオルタネータ４からの充電電流が最大発電電流から低下してバッテリ電圧も低下したため、充電終了判定時のＳＯＣが９０％であると推定される。
【００３４】
ステップＳ７では、推定ＳＯＣから消費電流積算値の初期値が設定される。図６の例の場合のように推定ＳＯＣが９０％であれば、消費電流積算値の初期値は１０％に設定されることになる。
ステップＳ８では、消費電流積算部３６またはメインテナンスチャージ部３７からのエンジン停止禁止指令ＳｐまたはＳｐ’の送出が解除され、これによりエンジン停止再始動部３１に対するアイドルストップ禁止が解除され、従って、エンジン停止条件が成立すればアイドルストップが実施されて燃費向上などが図られる。
【００３５】
この様にアイドルストップが実施されると、図７に例示するようにバッテリ充電率ＳＯＣが時間経過に伴って減少し、充電率ＳＯＣが許容下限値まで低下するとアイドルストップが再度禁止されると共にバッテリの充電が行われる。前回の充電終了判定時に推定ＳＯＣが、当該判定時のバッテリ電圧に応じた値（例えば９０％）に設定されているので、バッテリ電圧を勘案せずに値１００％に設定した場合に生じる得るバッテリ過放電やＳＯＣ低下判定遅れをきたすおそれがない。
【００３６】
以上、本発明の一実施形態に係るエンジン制御装置およびバッテリ状態判定装置について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、種々に変形可能である。
例えば、上記実施形態では本発明をアイドルストップ車両に適用した場合について説明したが、本発明のバッテリ状態判定装置は、ハイブリッド車両などに搭載されるバッテリの状態判定に適用可能である。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１に記載のバッテリ状態判定装置は、発電機からの給電によりバッテリが充電されているときのバッテリの充電電流が所定値以下となった場合にバッテリの充電終了を判定するので、バッテリ充電中に電気負荷の変動などに起因して発電機の充電電流に変動が生じる場合にも充電終了を適時に判定することができる。また、本発明では、充電終了判定時のバッテリ容量を一律に設定するのではなくバッテリ電圧に基づいてバッテリ容量を推定するので、充電終了の判定時にバッテリが満充電に至らなかったことに起因する不具合を防止することができる。
【００３８】
請求項２に記載のバッテリ状態判定装置は、バッテリの充電電流を発電機の発電電流と電気負荷の消費電流との差に応じて検出するので、バッテリの充電電流を適正に検出することができ、バッテリの充電終了を適時に判定することができる。
請求項３に記載の発明は、所定の停止条件および再始動条件に応じてエンジンの停止および再始動を行うと共に、バッテリの消費電流積算値が所定値以上になるとエンジン停止を禁止するエンジン制御装置において、発電機からの給電によるバッテリ充電の終了を判定したときのバッテリ容量を推定し、このバッテリ容量に基づいて消費電流積算値の初期値を設定するので、燃費向上や排ガス排出量の低減を図ることはもとより、時々刻々変化する消費電流積算値を上記の如く設定された初期値に基づいて正確に求め、消費電流積算値が許容上限値に達する時点を正確に求めることができ、バッテリ上がりに起因するエンジンの再始動不良を確実に防止することができる。
【００３９】
請求項４に記載のエンジン制御装置は、バッテリ電圧検出手段によって検出されたバッテリ電圧に基づきバッテリ充電終了時のバッテリ容量を推定するので、バッテリ容量を正確に推定して消費電流積算値の初期値を適切に設定することができる。
請求項５に記載のエンジン制御装置は、バッテリの充電電流が所定値以下になるとバッテリの充電終了を判定するので、バッテリ充電中に発電機の充電電流が変化した場合にも、バッテリの充電終了を適時に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるエンジン制御装置を示す概略図である。
【図２】図１に示したエンジン制御装置を示す機能ブロック図である。
【図３】図１及び図２に示したエンジン制御装置が実行する充電終了判定・バッテリ充電率推定ルーチンを示すフローチャートである。
【図４】バッテリ充電の最終段階における時間経過に伴う充電電流の変化を示す図である。
【図５】バッテリ充電率の推定に用いられるバッテリ電圧・バッテリ容量マップを例示する図である。
【図６】時間経過およびバッテリ充電に伴うバッテリ容量の変化を例示する図である。
【図７】充電終了判定後における時間経過に伴うバッテリ容量の変化を例示する図である。
【符号の説明】
１  エンジン
３  ＥＣＵ（エンジン制御装置）
４  オルタネータ（発電機）
６  スタータモータ
７  バッテリ
８  電気負荷
１１  発電電流センサ（発電機電流検出手段）
１２  消費電流センサ（消費電流検出手段）
１３  バッテリ電圧センサ（バッテリ電圧検出手段）
３１  エンジン停止再始動部（エンジン停止再始動手段）
３２  発電量制御部（バッテリ充電手段）
３３  充電終了判定部（充電終了判定手段）
３４  充電率推定部（バッテリ容量推定手段）
３５  初期値設定部（初期値設定手段）
３６  消費電流積算部（エンジン停止禁止手段）
３７  メインテナンスチャージ部（エンジン停止禁止手段）
【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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