(57)【要約】【課題】バッテリーを動力源とする複数の部品の間で劣化度合いに差が生じることを抑制することが可能な車両部品の制御装置を提供する。【解決手段】バッテリーを動力源とする複数の部品と、第１の前記部品と第２の前記部品の起動順序を決定する制御部とを備え、前記制御部は、前記第１の部品と前記第２の部品の起動順序を変更する（Ｓ１）。この場合、前記制御部は、前記第１の部品と前記第２の部品の起動順序を毎回変更することができる。また、前記制御部は、前記第１の部品と前記第２の部品の起動順序を所定の回数毎に変更することができる。さらに、前記制御部は、前記第１の部品と前記第２の部品の起動順序をランダムに変更することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリーを動力源とする複数の部品と、
第１の前記部品と第２の前記部品の起動順序を決定する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第１の部品と前記第２の部品の起動順序を変更する
ことを特徴とする車両部品の制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両部品の制御装置において、
前記制御部は、前記第１の部品と前記第２の部品の起動順序を毎回変更する
ことを特徴とする車両部品の制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の車両部品の制御装置において、
前記制御部は、前記第１の部品と前記第２の部品の起動順序を所定の回数毎に変更する
ことを特徴とする車両部品の制御装置。
【請求項４】
請求項１記載の車両部品の制御装置において、
前記制御部は、前記第１の部品と前記第２の部品の起動順序をランダムに変更する
ことを特徴とする車両部品の制御装置。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載の車両部品の制御装置において、
更に、前記第１の部品と前記第２の部品の劣化度合いを推定する推定部を備え、
前記制御部は、前記推定部による推定結果に基づいて、前記第１の部品と前記第２の部品の起動順序を変更する
ことを特徴とする車両部品の制御装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の車両部品の制御装置において、
前記制御部は、前記第１の部品と前記第２の部品の起動順序の遅い方の動作を、前記第１の部品と前記第２の部品の起動タイミングの差だけ遅らせて終了させる
ことを特徴とする車両部品の制御装置。
【請求項７】
バッテリーを動力源とする複数の部品と、
第１の前記部品を第２の前記部品よりも先に起動させる制御部とを備え、
前記制御部は、前記第２の部品の動作を、前記第１の部品と前記第２の部品の起動タイミングの差だけ遅らせて終了させる
ことを特徴とする車両部品の制御装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の車両部品の制御装置において、
前記複数の部品は、自動車の排気系に二次空気を供給するための複数の電動ポンプである
ことを特徴とする車両部品の制御装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の車両部品の制御装置において、
前記複数の部品には、異なる種類の部品が含まれる
ことを特徴とする車両部品の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両部品の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平５−８６８４８号公報（特許文献１）には、１個のエアポンプでＶ型エンジンの両バンクの排気マニホルドに二次空気を供給するものであって、各バンクに二次空気を供給する分岐管に対して制御弁が設けられ、交互に所定間隔で開閉することにより、両方のバンクに交互に二次空気を供給する内燃機関の排気浄化装置が記載されている。
【０００３】
特開平８−３３２１１号公報（特許文献２）には、運転開始毎に、電力変換ユニットの起動順序を変化させるようにし、長期的な使用において、複数の電力変換ユニットの内の特定のユニットの運転時間が極端に長くなったり、短くなったりするのを防止して各ユニットの運転時間のバランスをとることができるインバータ装置が記載されている。
【０００４】
特開２００２−１５５８１３号公報（特許文献３）には、始動用モータにより駆動されて始動するエンジンの燃料を加熱するヒータの作動を制御する方法にして、エンジン始動時に始動用モータの作動が実質的に終了してからヒータを作動させ、前記ヒータの作動は、複数のヒータが群分けされているとき、前記始動用モータの実質的作動終了に伴って群毎に段階的に開始される技術が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−８６８４８号公報
【特許文献２】特開平８−３３２１１号公報
【特許文献３】特開２００２−１５５８１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えばエアポンプのようなバッテリーを動力源とする自動車部品（自動車装備を含む）は、近年、その数や消費電力が増加傾向にある。これらの自動車部品は、始動する際に特に大きな電流が流れるため、複数の自動車部品を同時に使用すると、バッテリーの電圧低下が起こり、例えば安全装備であるライトが消えたり、暗くなったり、又はエンジンが始動できなくなるなど他にバッテリーで駆動している自動車部品の動作に悪影響を与える。
【０００７】
そのため、バッテリーを動力源とする自動車部品の始動タイミングをずらしてバッテリーの電圧降下を抑制する必要が生じている。ところが、先に始動させた自動車部品は、後に始動させた自動車部品に比べて、長時間動作することになるため、先に劣化することになり、複数の自動車部品の間で劣化度合いに差が生じる。
【０００８】
本発明は、バッテリーを動力源とする複数の部品の間で劣化度合いに差が生じることを抑制することが可能な車両部品の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の車両部品の制御装置は、バッテリーを動力源とする複数の部品と、第１の前記部品と第２の前記部品の起動順序を決定する制御部とを備え、前記制御部は、前記第１の部品と前記第２の部品の起動順序を変更することを特徴としている。
【００１０】
本発明の車両部品の制御装置において、前記制御部は、前記第１の部品と前記第２の部品の起動順序を毎回変更することを特徴としている。
【００１１】
本発明の車両部品の制御装置において、前記制御部は、前記第１の部品と前記第２の部品の起動順序を所定の回数毎に変更することを特徴としている。
【００１２】
本発明の車両部品の制御装置において、前記制御部は、前記第１の部品と前記第２の部品の起動順序をランダムに変更することを特徴としている。
【００１３】
本発明の車両部品の制御装置において、更に、前記第１の部品と前記第２の部品の劣化度合いを推定する推定部を備え、前記制御部は、前記推定部による推定結果に基づいて、前記第１の部品と前記第２の部品の起動順序を変更することを特徴としている。
【００１４】
本発明の車両部品の制御装置において、前記制御部は、前記第１の部品と前記第２の部品の起動順序の遅い方の動作を、前記第１の部品と前記第２の部品の起動タイミングの差だけ遅らせて終了させることを特徴としている。
【００１５】
本発明の車両部品の制御装置において、バッテリーを動力源とする複数の部品と、第１の前記部品を第２の前記部品よりも先に起動させる制御部とを備え、前記制御部は、前記第２の部品の動作を、前記第１の部品と前記第２の部品の起動タイミングの差だけ遅らせて終了させることを特徴としている。
【００１６】
本発明の車両部品の制御装置において、前記複数の部品は、自動車の排気系に二次空気を供給するための複数の電動ポンプであることを特徴としている。
【００１７】
本発明の車両部品の制御装置において、前記複数の部品には、異なる種類の部品が含まれることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、バッテリーを動力源とする複数の部品の間で劣化度合いに差が生じることを抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の車両部品の制御装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
図１から図３を参照して、車両部品の制御装置の第１実施形態について説明する。
【００２１】
本実施形態では、バッテリーを動力源とする複数の自動車部品（自動車装備を含む）として、２つのエアポンプを例に挙げて説明する。なお、バッテリーを動力源とする自動車部品は、エアポンプに限定されないことはいうまでもない。
【００２２】
図２を参照して、本実施形態の車両部品の制御装置の構成について説明する。図２において、符号１はエンジンを示している。本実施形態では、Ｖ型気筒配置を有するＶ型エンジンが使用されている。符号３はエンジン１の左右両バンクの気筒に吸気を供給する吸気管、符号２は吸気管３の入口に設けられたエアクリーナ、符号３ａはスロットル弁をそれぞれ示している。
【００２３】
エンジン１の左右両バンクの気筒は、相互に独立した排気マニホルド４ａ、４ｂを介して排気管７ａ、７ｂに接続されている。また、排気管７ａ,７ｂには、それぞれ三元触媒を用いた触媒コンバータ５ａ,５ｂが配置され、排気中のＨＣ,ＣＯ,ＮＯｘ成分の浄化を行っている。排気管７ａ,７ｂの触媒コンバータ５ａ,５ｂの上流側には、二次空気供口８ａ,８ｂが設けられており、二分岐管２３ａ,２３ｂを介して、触媒上流側に二次空気が供給される。
【００２４】
本実施形態では、エンジン１の左右両バンクに対応して、それぞれ二次空気供給用の電動エアポンプ９ａ,９ｂが設けられている。二つの電動エアポンプ９ａ,９ｂは、いずれも図示しない単一のバッテリを動力源として駆動される。電動エアポンプ９ａ,９ｂは、吸気管３のエアクリーナ２の下流側から空気取入管２１を通して空気を吸入し、二次空気供給管２２ａ,２２ｂに空気を送出している。
【００２５】
また、二次空気供給管２２ａ,２２ｂは、分岐管２３ａ,２３ｂにより各排気管７ａ,７ｂの二次空気供給口８ａ,８ｂに接続されている。分岐管２３ａ,２３ｂには、排気の分岐管内への逆流を防止する逆止弁１２ａ,１２ｂと共に、各二次空気供給口８ａ,８ｂへの二次空気供給を制御する制御弁１０ａ,１０ｂが設けられている。制御弁１０ａ,１０ｂは電磁弁であり、制御装置１１の出力に応じて開閉し分岐管２３ａ,２３ｂ内の二次空気の流れを制御する。
【００２６】
符号２５は、エンジン１の燃料噴射制御や点火時期制御等の基本制御を行う公知のディジタルコンピュータからなる電子制御装置（ＥＣＵ）である。ＥＣＵ２５は、上記の他、エンジン冷却水温度等に基づいて、２次空気供給要否を判定しエアポンプ９ａ,９ｂや制御装置１１の作動を制御している。
【００２７】
上記のように、バッテリーを動力源とする電動エアポンプ９ａ,９ｂは、始動する際に特に大きな電流（突入電流）が流れるため、複数の電動エアポンプ９ａ,９ｂを同時に使用すると、バッテリーの電圧低下が起こり、他にバッテリーで駆動される自動車部品の動作に悪影響を与える。そのため、バッテリーを動力源とする複数の電動エアポンプ９ａ,９ｂの始動タイミングをずらす必要があるが、先に始動させた電動エアポンプは、その時間分だけ、後に始動させた電動エアポンプよりも長時間動作することになる。よって、電動エアポンプ９ａ,９ｂを毎回同じ順序で始動させると、長いスパンで見れば、劣化度合いに差が生じることになる。そこで、本実施形態では、以下に述べるように、バッテリーで駆動される複数の電動エアポンプ９ａ,９ｂの始動の順番を変更することにより、劣化度合いに差が生じることを抑制する。
【００２８】
次に、図１及び図３を参照して、本実施形態の動作について説明する。
なお、図１及び以下の説明において、電動エアポンプ９ａをエアポンプ１（９ａ）と称し、電動エアポンプ９ｂをエアポンプ２（９ｂ）と称する。
【００２９】
図１のステップＳ１に示すように、ＥＣＵ２５は、一回毎、一定回数毎、又はランダムなどの何らかのロジックを使って、エアポンプ１（９ａ）又はエアポンプ２（９ｂ）のいずれを先に駆動させるかを判断する。その判断の結果、エアポンプ１（９ａ）から先に動作させると判断された場合（ステップＳ２−Ｙ）には、ＥＣＵ２５は、エアポンプ１（９ａ）を先に動作させ（ステップＳ３）、その後に、エアポンプ２（９ｂ）を動作させる。一方、上記判断の結果、エアポンプ１（９ａ）から先に動作させるとは判断されなかった場合（ステップＳ２−Ｎ）には、ＥＣＵ２５は、エアポンプ２（９ｂ）を先に動作させ（ステップＳ５）、その後、エアポンプ１（９ａ）を動作させる（ステップＳ６）。
【００３０】
上記ステップＳ１において、エアポンプ１（９ａ）とエアポンプ２（９ｂ）の起動順序は、ステップＳ１のロジックに従って、ステップＳ１が実行されるときに変更されるので、長いスパンで見たときにエアポンプ１（９ａ）とエアポンプ２（９ｂ）の起動時間に一方的な差が生じることはなく、劣化度合いに差が生じることが抑制される。
【００３１】
図３に示すように、ユーザーによりイグニッション操作が行われた後、エンジン１の回転数ｅｎｅが４００ｒｐｍ以上になったときにエンジン１の始動判定（ｅｘａｓｔｅｆｌ）が行われて、上記図１の制御フローが開始される。図１のステップＳ１において、エアポンプ１（９ａ）が先に始動されると判断された場合（ステップＳ２−Ｙ）には、エアポンプ１作動フラグ（ｅｘａｐｒｉｖ[１]）がＯＮになり、エアポンプ１（９ａ）に突入電流が流れることによりエアポンプ１（９ａ）の始動が開始される（ステップＳ３）。エアポンプ１（９ａ）の突入電流が流れた後は、定常電流が流れることによりエアポンプ１（９ａ）の動作が継続する。
【００３２】
エアポンプ１（９ａ）の始動が開始され、突入電流が流れ始めた後、３００〜５００ｍｓの所定時間経過後に、エアポンプ２作動フラグ（ｅｘａｐｒｉｖ[２]）がＯＮになり、エアポンプ２（９ｂ）に突入電流が流れることによりエアポンプ２（９ｂ）の始動が開始される（ステップＳ４）。エアポンプ２（９ｂ）の突入電流が流れた後は、定常電流が流れることによりエアポンプ２（９ｂ）の動作が継続する。
【００３３】
本実施形態によれば、上記のように、バッテリーで駆動される複数の電動エアポンプ９ａ,９ｂのうち一部の電動エアポンプを残りの電動エアポンプよりも所定時間遅らせて起動させることにより、バッテリーの負担を軽減して、電動エアポンプ９ａ,９ｂを起動させるときの大幅な電圧降下を抑制しつつ少ない電流容量でも複数の電動エアポンプ９ａ,９ｂの作動を維持することができる。
【００３４】
また、電動エアポンプ９ａ,９ｂの起動順序は、ステップＳ１のロジックに従って、ステップＳ１が実行されるときに適宜変更されるので、長いスパンで見たときにエアポンプ１（９ａ）とエアポンプ２（９ｂ）の起動時間に一方的な差が生じることはなく、劣化度合いに差が生じることが抑制される。これにより、一部の電動エアポンプのみ寿命が短くなるということがなくなり、車両全体の寿命（メンテナンス期間）を延ばすことができる。
【００３５】
なお、上記ステップＳ１において、電動エアポンプ９ａ,９ｂの起動順序を決定するロジックの例としては、以下のものが考えられる。
【００３６】
[１]  毎回起動順序を入れ替える。例えば最初は、エアポンプ１（９ａ）を先に起動させた後にエアポンプ２（９ｂ）を起動させる。次は、エアポンプ２（９ｂ）を先に起動させた後にエアポンプ１（９ａ）を起動させる。
[２]  所定回数ごとに起動順序を入れ替える。例えば最初の３回（所定回数）は、エアポンプ１（９ａ）を先に起動させた後にエアポンプ２（９ｂ）を起動させる。次の３回は、エアポンプ２（９ｂ）を先に起動させた後にエアポンプ１（９ａ）を起動させる。
[３]  毎回ランダムに起動順序を決定する。
【００３７】
[４]  電動エアポンプ９ａ,９ｂの劣化度合いを推定し、その推定結果に基づいて起動順序を決定する。推定の結果、電動エアポンプ９ａ,９ｂのうち劣化度合いが低い方を先に起動させ、劣化度合いが高い方を後に起動させる。電動エアポンプ９ａ,９ｂの劣化度合いは、例えば、電動エアポンプ９ａ,９ｂの圧送量に基づいて、推定されることができる。この場合、電動エアポンプ９ａ,９ｂの圧送量が減少してきたら劣化度合いが高いと推定されることができる。また、例えば、電動エアポンプ９ａ,９ｂの起動回数又は起動時間の積算値に基づいて、電動エアポンプ９ａ,９ｂの劣化度合いを推定することができる。この場合、電動エアポンプ９ａ,９ｂの起動回数又は起動時間の積算値が大きい場合には、劣化度合いが高いと推定されることができる。
【００３８】
また、上記実施形態では、バッテリーで駆動される自動車部品として、電動エアポンプ９ａ,９ｂを例に挙げたが、他の部品にも適用可能であることはいうまでもない。例えば、本実施形態が適用可能なバッテリーで駆動される自動車部品としては、Ａ／Ｃ（エアコン）、ＡＣＣ（アクセサリー）、ＶＳＣ（ビークル・スタビリティ・コントロール）、ＡＨＣ（Ａｃｔｉｖｅ  Ｈｅｉｇｈｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ（油圧式車高調整付サスペンション））、センサー、ヒーターが含まれる。
【００３９】
また、上記実施形態では、同じ種類の複数の自動車部品の間で、即ち、同じ電動エアポンプ９ａ,９ｂの間で起動タイミングをずらすとともに起動順序を変更することとしていた。これに限定されずに、異なる種類を含む複数の自動車部品（電動エアポンプ９ａ,９ｂ、Ａ／Ｃ、ＶＳＣ、ＡＨＣ、センサー、ヒーター）の間でこれらが行われてもよい。例えば、電動エアポンプ９ａ,９ｂとヒータの間で起動順序を変更することとすると、まず“エアポンプ１（９ａ）→エアポンプ２（９ｂ）→ヒータ”の起動順序で起動させた次に、“エアポンプ２（９ｂ）→ヒータ→エアポンプ１（９ａ）”の起動順序で起動させ、次に、“ヒータ→エアポンプ１（９ａ）→エアポンプ２（９ｂ）”の起動順序で起動させてもよい。
【００４０】
（第２実施形態）
次に、図４を参照して、第２実施形態について説明する。
本実施形態では、上記第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００４１】
上記第１実施形態では、上記ステップＳ１のロジックに従って、電動エアポンプ９ａ,９ｂの起動順序を決定するとともに、上記ステップＳ１が行われるときにその起動順序を変更していた。本実施形態では、更に、上記ステップＳ１の判定の結果、起動タイミングが後に設定された方の電動エアポンプの動作終了タイミングを、その起動タイミングが遅れた分だけ遅らせるように制御し、起動時間に差が生じないようにする。これにより、起動タイミングのずれに関わらず、電動エアポンプ９ａ,９ｂの劣化度合いに差が生じることが抑制される。
【００４２】
即ち、図４に示すように、先にエアポンプ１（９ａ）が起動された場合（ステップＳ２−Ｙ→ステップＳ３→ステップＳ４）には、エアポンプ１（９ａ）の動作が終了した後に（ステップＳ７−Ｙ）、エアポンプ２（９ｂ）を、その起動タイミングの遅れた分だけ遅らせて動作を終了させる（ステップＳ８）。同様に、先にエアポンプ２（９ｂ）が起動された場合（ステップＳ２−Ｎ→ステップＳ５→ステップＳ６）には、エアポンプ２（９ｂ）の動作が終了した後に（ステップＳ９−Ｙ）、エアポンプ１（９ａ）を、その起動タイミングの遅れた分だけ遅らせて動作を終了させる（ステップＳ１０）。
【００４３】
（第３実施形態）
次に、図５を参照して、第３実施形態について説明する。
本実施形態では、上記実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００４４】
上記第１実施形態では、上記ステップＳ１のロジックに従って、電動エアポンプ９ａ,９ｂの起動順序を決定するとともに、上記ステップＳ１が行われるときにその起動順序を変更していた。本実施形態では、上記ステップＳ１にて起動順序を判断することなく、起動順序は常に固定の順序でもよく（例えば常にエアポンプ１（９ａ）をエアポンプ２（９ｂ）より先に起動させてもよい）、その順序に従って後に起動される方が、その起動タイミングの遅れた時間だけ遅れて動作を終了するように制御する。これにより、起動時間に差が生じないようにすることで、電動エアポンプ９ａ,９ｂの劣化度合いに差が生じることが抑制される。
【００４５】
即ち、図５に示すように、電動エアポンプ９ａ,９ｂの起動順序は、常にエアポンプ１（９ａ）が先でエアポンプ２（９ｂ）が後に起動され（ステップＳＡ１→ステップＳＡ２）、エアポンプ１（９ａ）の動作が終了した場合に（ステップＳＡ３−Ｙ）、エアポンプ２（９ｂ）を、起動タイミングの遅れた分だけ遅らせて動作を終了させる（ステップＳＡ４）。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の車両部品の制御装置の第１実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図２】本発明の車両部品の制御装置の第１実施形態の構成を説明するための図である。
【図３】本発明の車両部品の制御装置の第１実施形態の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の車両部品の制御装置の第２実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の車両部品の制御装置の第３実施形態の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
１  エンジン
２  エアクリーナ
３  吸気管
３ａ  スロットル弁
４ａ  排気マニホルド
４ｂ  排気マニホルド
５ａ  触媒コンバータ
５ｂ  触媒コンバータ
７ａ  排気管
７ｂ  排気管
８ａ  二次空気供口
８ｂ  二次空気供口
９ａ  電動エアポンプ
９ｂ  電動エアポンプ
１０ａ  制御弁
１０ｂ  制御弁
１１  制御装置
１２ａ  逆止弁
１２ｂ  逆止弁
２１  空気取入管
２２ａ  二次空気供給管
２２ｂ  二次空気供給管
２３ａ  分岐管
２３ｂ  分岐管
２５  ＥＣＵ
【図１】
2007092629.tif 000003
【図２】
2007092629.tif 000004
【図３】
2007092629.tif 000005
【図４】
2007092629.tif 000006
【図５】
2007092629.tif 000007