(57)【要約】【課題】アイドルストップ状態から復帰するときにエンジンを確実に始動できるようにする。【解決手段】ブレーキ操作によって停止している車両のエンジンを止める機能を有するアイドルストップ車両において、負荷に流す電流の制限を行う電流制御手段１３と、前記負荷に供給する電流を制限するように前記電流制御手段における制御を行わせる演算手段１２と、ブレーキ２５の操作状態を検知するブレーキ操作検知手段３２とを備え、ブレーキ操作による車両停止時にブレーキ操作を解除すると、ブレーキ操作検知手段３２がブレーキ操作の解除を検知し、演算手段１２によって電流制御手段１３がバッテリー２４から負荷４１、４２、４３に供給される電流を遮断してエンジン２０の始動に必要な電力を確保する構成としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ操作によって停止している車両のエンジンを止める機能を有するアイドルストップ車両において、
負荷に流す電流の制限を行う電流制御手段と、
前記負荷に供給する電流を制限するように前記電流制御手段における制御を行わせる演算手段と、
ブレーキの操作状態を検知するブレーキ操作検知手段とを備え、
ブレーキ操作による車両停止時にブレーキ操作を解除すると、前記ブレーキ操作検知手段がブレーキ操作の解除を検知し、前記演算手段によって前記電流制御手段がバッテリーから所要の負荷に供給される電流を遮断して前記エンジンの始動に必要な電力を確保する構成としていることを特徴とする負荷制御システム。
【請求項２】
前記ブレーキ操作後からブレーキ操作解除前においても、前記電流制御手段が前記所要の負荷のうちの少なくとも一部の負荷に供給される電流を制限する構成としている請求項１に記載の負荷制御システム。
【請求項３】
車両に搭載するバッテリーの端子電圧を測定する電圧測定手段と、
前記バッテリーの温度を測定する温度測定手段とを設け、
前記演算手段が前記温度測定手段により測定された温度からエンジンの始動に必要な電圧を求め、前記電圧測定手段により測定された電圧がエンジンの始動に必要な電圧を基準として求められた所定の閾値以下となった場合に前記電流制御手段が各負荷に流す電流の制限を行う構成としている請求項２に記載の負荷制御システム。
【請求項４】
車両に搭載するバッテリーの端子電圧を測定する電圧測定手段と、
前記バッテリーから負荷側に流れる電流を測定する電流測定手段と、
前記電圧測定手段により測定された電圧の測定値および前記電流測定手段により測定された電流の測定値からバッテリーの充電状態を求める電源状態検知手段と、
前記バッテリーの温度を測定する温度測定手段とを設け、
前記演算手段が前記温度測定手段により測定された温度からエンジンの始動に必要なバッテリーの充電状態を求め、前記電源状態検知手段により求められたバッテリーの充電状態がエンジンの始動に必要なバッテリーの充電状態を基準として求められた所定の閾値以下となった場合に前記電流制御手段が各負荷に流す電流の制限を行う構成としている請求項２に記載の負荷制御システム。
【請求項５】
前記電流制御手段が、前記ブレーキ操作直後に第１負荷に流す電流を制限し、前記第１負荷への電流の制限後から前記ブレーキ操作解除前に、前記バッテリーの電圧あるいは充電状態が前記所定の閾値以下となった場合に第２負荷に流す電流を制限し、ブレーキ操作解除後に前記第１、第２負荷および該第１、第２負荷以外の第３負荷に流す電流を遮断して少なくとも２段階あるいは３段階で前記負荷に流す電流を制御しており、
前記第１負荷は車両の停止時に不要な負荷であるヘッドライト、フォグランプあるいは／およびデフォッガーであり、前記第２負荷はエアコン、ヒーター、シートヒーターあるいは／およびシートエアコンであり、前記第３負荷はパワーウィンドウあるいは／およびワイパーである請求項３または請求項４に記載の負荷制御システム。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の負荷制御システムを搭載したことを特徴とするアイドルストップ車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷制御システムおよび該負荷制御システムを搭載したアイドルストップ車両に関し、詳しくは、アイドルストップ状態から復帰するときにエンジンを確実に始動できる負荷制御システムと、この負荷制御システムを搭載したアイドルストップ車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネルギーを実現すると共に排気ガスの削減を行って地球環境の保全を行うために車両の停止時においてエンジンの自動停止を行う、アイドルストップ車両が考えられている。しかしながら、エンジンの停止時には発電装置が止まった状態であるから、バッテリーにかかる負担が大きくなるという問題がある。
【０００３】
そこで、特開２００４−１０６６２１号公報（特許文献１）には、エンジンの停止中にＤＣ／ＤＣコンバータを用いて負荷に供給する電圧を下げることにより、その消費電力を一律に抑制するエンジンの自動停止・自動再始動装置が記載されている。
【０００４】
ところが、特許文献１の装置では、各負荷における消費電力を一律に下げているので、消費電力を下げるために必要でない負荷への供給電力を引き下げることもあり、これによって快適性が失われることがある。また、負荷によっては大電流を消費するものもあり、このような負荷は供給電圧が引き下げられても消費電力が比較的大きいという問題がある。
【０００５】
このため、上述のようなアイドルストップ車両を用い、各負荷における消費電力を小さくできたとしても、全ての負荷を一律に削減するだけでは、快適性を保とうとすると徐々に放電が行われてアイドルストップ状態からエンジンを再始動するときに、電力が不足することが懸念される。このため、エンジンの回転が上がらない状態で頻繁にアイドルストップの状態となる場合には、バッテリーを放電状態から守るためにアイドルストップを行わないこともある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１０６６２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、アイドルストップ状態にあるアイドルストップ車両おいて、アイドルストップ状態から復帰するときにエンジンを確実に始動できるようにした負荷制御システムおよびアイドルストップ車両を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は、ブレーキ操作によって停止している車両のエンジンを止める機能を有するアイドルストップ車両において、
負荷に流す電流の制限を行う電流制御手段と、
前記負荷に供給する電流を制限するように前記電流制御手段における制御を行わせる演算手段と、
ブレーキの操作状態を検知するブレーキ操作検知手段とを備え、
ブレーキ操作による車両停止時にブレーキ操作を解除すると、前記ブレーキ操作検知手段がブレーキ操作の解除を検知し、前記演算手段によって前記電流制御手段がバッテリーから所要の負荷に供給される電流を遮断して前記エンジンの始動に必要な電力を確保する構成としていることを特徴とする負荷制御システムを提供している。
【０００９】
前記アイドルストップ車両は、ブレーキを踏み込む操作を行って車両が停止すると強制的にエンジンが停止し、逆に前記ブレーキ操作を解除して車両を走行させようとするとエンジンが始動する。よって、アイドルストップ状態においてバッテリーに充電されている電力がエンジンを始動させるのに必要な電力をたとえ下回ったとしても、ブレーキ操作を解除してからエンジンが始動するまでの間にエンジンの始動に必要な電力を確保することができればエンジンを確実に始動させることができる。
そこで、本発明では、ブレーキ操作を解除すると、ブレーキ操作検知手段がブレーキ操作の解除を検知し、この検知信号を演算手段に伝達し、信号を受信した演算手段によって電流制御手段が所要の負荷に供給する電流を遮断する。これにより、ブレーキ操作解除後エンジン始動前にバッテリーの充電量を急激に上昇させて前記エンジンの始動に必要な電力を確保しているため、エンジンを確実に始動させることができる。
【００１０】
前記のように、従来の制御システムではエンジン始動のタイミングを考慮せずに負荷を制御しているため、必要以上に負荷を制御して快適性を損なったり、逆にエンジン始動時にエンジンの始動に必要な電力を確保できず、エンジンを始動できなくなったりする問題がある。
これに対し、本発明ではブレーキ操作の解除を検知することにより、エンジン始動のタイミングを考慮して、ブレーキ操作解除後からエンジン始動の一瞬の間だけ負荷への電力供給を遮断するため、快適性を損なうことがない。また、負荷への電力供給を遮断する時間がブレーキ操作解除後からエンジン始動までの短い時間であるため、大部分の負荷を制御の対象とでき、多くの負荷への電力供給を遮断することでエンジンの始動に必要な電力を確実に確保することができる。
【００１１】
前記ブレーキ操作後からブレーキ操作解除前においても、前記電流制御手段が前記所要の負荷のうちの少なくとも一部の負荷に供給される電流を制限する構成としていることが好ましい。
前記構成によれば、ブレーキ操作の解除前においても負荷への電力の供給を制限しているため、アイドルストップ状態が長時間に及んでもエンジンの始動に必要な電力を確保することができる。
【００１２】
詳細には、車両に搭載するバッテリーの端子電圧を測定する電圧測定手段と、
前記バッテリーの温度を測定する温度測定手段とを設け、
前記演算手段が前記温度測定手段により測定された温度からエンジンの始動に必要な電圧を求め、前記電圧測定手段により測定された電圧がエンジンの始動に必要な電圧を基準として求められた所定の閾値以下となった場合に前記電流制御手段が各負荷に流す電流の制限を行う構成としている。
【００１３】
また、車両に搭載するバッテリーの端子電圧を測定する電圧測定手段と、
前記バッテリーから負荷側に流れる電流を測定する電流測定手段と、
前記電圧測定手段により測定された電圧の測定値および前記電流測定手段により測定された電流の測定値からバッテリーの充電状態を求める電源状態検知手段と、
前記バッテリーの温度を測定する温度測定手段とを設け、
前記演算手段が前記温度測定手段により測定された温度からエンジンの始動に必要なバッテリーの充電状態を求め、前記電源状態検知手段により求められたバッテリーの充電状態がエンジンの始動に必要なバッテリーの充電状態を基準として求められた所定の閾値以下となった場合に前記電流制御手段が各負荷に流す電流の制限を行う構成としてもよい。
【００１４】
エンジンの始動に必要なバッテリーの電圧や充電状態は、バッテリーの温度と関係しており、バッテリーの温度が低くなる程、バッテリーの電圧や充電状態が高くないとエンジンを始動させることができない。即ち、エンジンの始動に必要なバッテリーの電圧や充電状態は一定ではないため、バッテリーの温度を考慮して負荷を制御すれば、より快適性を損なうことなく確実にエンジンを始動させることができる。
具体的には、温度測定手段によりバッテリーの温度を測定し、この測定された温度から演算手段においてエンジンの始動に必要なバッテリーの電圧あるいは充電状態を求め、このエンジンの始動に必要なバッテリーの電圧あるいは充電状態を基準として所定の閾値を設定する。そして、別途測定したバッテリーの電圧あるいは充電状態が前記所定の閾値以下となった場合には、ブレーキ操作の解除前であっても所要負荷への電流の供給を抑制して、バッテリーの電圧あるいは充電状態が低下し過ぎないようにしている。
【００１５】
エンジンの始動に必要なバッテリーの電圧あるいは充電状態から設定される閾値は、エンジンの始動に必要なバッテリーの電圧あるいは充電状態の９０〜１３０％としていることが好ましく、エンジンの始動に必要なバッテリーの電圧あるいは充電状態の値の１１０％を閾値としていることが最も好ましい。
例えば、前記閾値をエンジンの始動に必要なバッテリーの電圧の１１０％に設定した場合、電圧測定手段で測定されるバッテリーの電圧がエンジンの始動に必要なバッテリーの電圧の１１０％（閾値）以下となった場合に、所要負荷への電流の供給を抑制する構成としている。
【００１６】
より詳細には、前記電流制御手段が、前記ブレーキ操作直後に第１負荷に流す電流を制限し、前記第１負荷への電流の制限後から前記ブレーキ操作解除前に、前記バッテリーの電圧あるいは充電状態が前記所定の閾値以下となった場合に第２負荷に流す電流を制限し、ブレーキ操作解除後に前記第１、第２負荷および該第１、第２負荷以外の第３負荷に流す電流を遮断して少なくとも２段階あるいは３段階で前記負荷に流す電流を制御していることが好ましい。
即ち、まず、ブレーキを操作しアイドルストップ状態になるとバッテリーの電圧や充電状態に関係なく無条件で第１負荷への電力供給を制限し、次いで、必要に応じて、例えば、前記のようにバッテリーの電圧あるいは充電状態が所定の閾値以下になった場合に第２負荷への電力供給を制限する。そして、ブレーキ操作解除後に第１〜第３負荷の全ての負荷への電流の供給を遮断して段階的に制御している。
【００１７】
前記第１負荷は車両の停止時に不要な負荷であるヘッドライト、フォグランプあるいは／およびデフォッガーであり、前記第２負荷はエアコン、ヒーター、シートヒーターあるいは／およびシートエアコンであり、前記第３負荷はパワーウィンドウあるいは／およびワイパーであることが好ましい。
前記第１負荷であるヘッドライト、フォグランプ、デフォッガーは車両が停止した状態では不要な負荷であるため、これらの負荷を無条件で制御しても安全性、快適性等に悪影響を及ぼすことなく効率良くバッテリーの電圧および充電状態の低下を抑制することができる。
また、前記第２、第３負荷であるエアコン、ヒーター、シートヒーター、シートエアコン、パワーウィンドウ、ワイパーは長時間制御すると快適性を損なったりしてしまうが、必要に応じて間欠的に制御したり短時間だけ制御する構成とすれば、快適性をそれ程損なうことなくバッテリーの電圧および充電状態の低下を抑制することができる。
これらの負荷は１Ａ以上の大電流を消費するため、これらの負荷を制御対象とすることによりバッテリーの電圧および充電状態の低下を大幅に抑制することができる。
【００１８】
また、本発明は、前記負荷制御システムを搭載したことを特徴とするアイドルストップ車両を提供している。
【発明の効果】
【００１９】
前述したように、本発明によれば、ブレーキ操作を解除すると、ブレーキ操作検知手段がブレーキ操作の解除を検知し、この検知信号を演算手段に伝達し、信号を受信した演算手段が所要の負荷に供給する電流を遮断して前記エンジンの始動に必要な電力を確保しているため、エンジンを確実に始動させることができる。
また、ブレーキ操作の解除を検知することにより、エンジン始動のタイミングを考慮して、ブレーキ操作解除後からエンジン始動の一瞬の間だけ負荷への電力供給を遮断するため、快適性を損なうことがない。また、負荷への電力供給を遮断する時間がブレーキ操作解除後からエンジン始動までの短い時間であるため、大部分の負荷を制御の対象とでき、多くの負荷への電力供給を遮断することでエンジンの始動に必要な電力を確実に確保することができる。
【００２０】
さらに、ブレーキ操作の解除前において、バッテリーの温度を考慮して負荷への電力の供給を制限すると、快適性に悪影響を及ぼさない適度な負荷制御が可能となり、アイドルストップ状態が長時間に及んでもエンジンの始動に必要な電力を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図４は、本発明の第１実施形態を示し、図１はアイドルストップ車両における負荷制御システム１０の構成を示すブロック図である。図１において、１１は負荷制御装置、２０はエンジン、２１はスタータ、２２はエンジン制御装置、２３はオルタネータ等の発電機、２４はバッテリー、２５はブレーキ、３０〜３３は各種センサ、４１〜４３は各種負荷である。
なお、本実施形態のアイドルストップ車両は、ブレーキ２５の操作により車両が停止すると後述する所要の条件を満たすことにより自動的にエンジン２０が停止し、ブレーキ２５の操作を解除すると自動的にエンジン２０が始動して走行する。
【００２２】
負荷制御装置１１は、演算手段１２と電流制御手段１３とを備えている。
演算手段１２は、電圧計３０（電圧測定手段）、温度計３１（温度測定手段）、ブレーキ操作検知手段３２及び車速センサ３３からの信号を受信し、これらの情報に基いて所要の演算処理をし、この演算処理で得られた結果に基いて電流制御手段１３やエンジン制御装置２２に所要の信号を送信する。電圧計３０はバッテリー２３の端子電圧を測定するもの、温度計３１はバッテリー２３の温度を測定するもの、ブレーキ操作検知手段３２はブレーキ２５の操作状態を検知するもの、車速センサ３３は本発明のアイドルストップ車両の速度を測定するものである。
【００２３】
具体的には、演算手段１２はブレーキ操作解除後に電流制御手段１３に第１〜第３負荷４１〜４３への電流の供給を遮断させたり、エンジン２０のアイドルストップが可能であるか否か、ブレーキ操作解除前において負荷の制御が必要であるか否かの判定を行ったりしている。
具体的には、アイドルストップ状態において運転手がブレーキ操作を解除すると、ブレーキ操作検知手段３２がブレーキ操作の解除を検知して演算手段１２に所要の信号を送信する。この信号を受信した演算手段１２は、電流制御手段１３に第１〜第３負荷４１〜４３への電流の供給を遮断させる。
【００２４】
また、図４に示すように、エンジン２０の始動に必要なバッテリー２４の電圧はバッテリー２４の温度と関係しており、バッテリー２４の温度がｔ度の時のエンジン始動に必要なバッテリー２４の電圧をＶ（ｔ）、バッテリー２４が０度の時のエンジン始動に必要なバッテリー２４の電圧をＶ０とすると、Ｖ（ｔ）＝Ｖ０−ａｔ（ａは定数）で表すことができる。そこで、演算手段１２は温度計３１から入力されるバッテリー２４の温度からエンジン始動に必要なバッテリー２４の電圧Ｖ（ｔ）を算出すると共に、電圧計３０から入力されるバッテリー２４の電圧に基いて一定時間の平均電圧を算出し、電圧Ｖ（ｔ）と平均電圧とを比較してエンジン２０のアイドルストップが可能であるか否か、負荷の制御が必要であるか否かを判定している。電圧Ｖ（ｔ）とバッテリー２４の平均電圧を比較した結果、エンジン２０のアイドルストップが可能であると判定した場合にはエンジン制御装置２２にアイドルストップ許可の信号を送信し、負荷の制御が必要であると判定した場合には電流制御手段１３に所要の負荷を制御させる。
【００２５】
一方、電流制御手段１３は演算手段１２の指示に応じて負荷４１〜４３に供給される電流Ｉ１〜Ｉ９を制限するための制御信号Ｓ１〜Ｓ９を出力して、各種負荷４１〜４３への電流の供給を制御する。
なお、これら演算手段１２及び電流制御手段１３は負荷制御装置１１内の演算処理部によって実行されるプログラムによって構成されている。
【００２６】
前記電流制御手段１３により制御される負荷４１〜４３は、制御パターンによって分類されており、ヘッドライト４１Ａ、フォグランプ４１Ｂ、デフォッガー４１Ｃからなる第１負荷４１、エアコン４２Ａ、ヒーター４２Ｂ、シートヒーター４２Ｃ、シートエアコン４２Ｄからなる第２負荷４２、パワーウィンドウ４３Ａ、ワイパー４３Ｂからなる第３負荷４３に分類される。第１負荷４１はブレーキ２５の操作により車両が停止してアイドルストップ状態となった直後に制御される負荷、第２負荷４２は第１負荷４１が制御されてからブレーキ操作解除前に必要に応じて制御される負荷、第３負荷４３はブレーキ操作解除後からエンジン２０が始動されるまでの間のみ瞬間的に電流の供給が遮断される負荷である。なお、第３負荷４３への電流の供給が遮断される際に電流が供給されている第１、第２負荷４１、４２も第３負荷４３への電流供給の遮断と同時に電流の供給が遮断される。即ち、エンジン２０が始動する直前には第１〜第３負荷４１〜４３の全てに対する電流の供給が遮断される。
【００２７】
次に、図２に示すフローチャートに基いて本発明の負荷制御システム１０の動作について説明する。
ステップＳ１は、運転手がイグニッションキーをオンにするステップであり、これによりエンジンが始動し車両が走行する。
【００２８】
ステップＳ２は、ブレーキ２５を踏み込んでブレーキ操作を行うステップである。運転手がブレーキ操作を行うとブレーキ操作検知手段３２がブレーキ操作を検知して所要の信号を演算手段１２に送信する。
次いで、ステップＳ３はステップＳ２のブレーキ操作による車両の停止を確認するステップである。具体的には、車速センサ３３から入力された信号より演算手段１２が車両の停止を確認する。ステップＳ３において車両の停止が確認できればステップＳ４に進み、車両の停止が確認できなければステップＳ２に戻る。
【００２９】
ステップＳ４は、エンジンの始動に必要なバッテリー２４の電圧Ｖ（ｔ）とバッテリーの平均電圧を比較するステップである。具体的には、温度計３１からバッテリー２４の温度ｔが演算手段１２に入力され、演算手段１２がこの温度ｔにおけるエンジンの始動に必要なバッテリー２４の電圧Ｖ（ｔ）を算出すると共に、この電圧Ｖ（ｔ）と車両停止前における一定時間のバッテリー２４の平均電圧とを比較する。この比較の結果、Ｖ（ｔ）≦（バッテリーの平均電圧）が成立すればステップＳ５に進み、成立しなければＳ２に戻る。
【００３０】
ステップＳ５は、エンジン２０のアイドルストップを許可するステップであり、演算手段１２からエンジン制御装置２２に所要の信号が送信される。
ステップＳ６では、演算手段１２から所要の信号を受けたエンジン制御装置２２がエンジン２０を停止し、アイドルストップ状態にするステップである。
さらに、ステップＳ７では、演算手段１２によって電流制御手段１３から制御信号Ｓ１〜Ｓ３が送信され、第１負荷４１であるヘッドライト４１Ａ、フォグランプ４１Ｂ、デフォッガー４１Ｃへの電流の供給が制御される。本実施形態では、ステップＳ７においてこれら第１負荷４１への電流の供給を遮断している。
図３の折れ線グラフに示すように、ステップＳ６でエンジン２０を停止するとバッテリー２４の電圧が急激に低下するが、即座にステップＳ７で第１負荷４１への電流の供給を遮断しているため、バッテリー２４の電圧の低下を抑制することができる。
【００３１】
ステップＳ８は、エンジン２０の始動に必要なバッテリー２４の電圧Ｖ（ｔ）とバッテリー２４の平均電圧を再び比較するステップである。この比較の結果、Ｖ（ｔ）≧（バッテリーの平均電圧）が成立すればステップＳ９に進む。即ち、バッテリー２４の平均電圧がエンジン２０の始動に必要なバッテリー２４の電圧を下回った場合には、さらなる負荷制御の必要性が生じ、第２負荷４２を制御するステップであるステップＳ９に進む。
【００３２】
ステップＳ９では、演算手段１２によって電流制御手段１３から制御信号Ｓ４〜Ｓ７が送信され、第２負荷４２であるエアコン４２Ａ、ヒーター４２Ｂ、シートヒーター４２Ｃ、シートエアコン４２Ｄへの電力供給が制限される。これら第２負荷４２を長時間制御し続けると車両内の快適性が損なわれるため、間欠的に電力供給を制限している。このとき、図３に示すように、バッテリー２４の電圧の低下がさらに抑制される。
このステップＳ９の段階においてもエンジン２０の始動に必要なバッテリー２４の電圧Ｖ（ｔ）とバッテリー２４の平均電圧を比較し続け、バッテリー２４の平均電圧の高低に応じて間欠制御している第２負荷４２のＯＮ状態を短くしたりしてＯＮ／ＯＦＦの割合を調整することが好ましい。
【００３３】
ステップＳ１０は、ブレーキ操作検知手段３２からの信号により演算手段１２がブレーキ２５の操作が解除されたかを確認するステップである。ブレーキ２５の操作が解除された場合にはステップＳ１１に進み、解除されない場合にはステップＳ８に戻る。
【００３４】
ステップＳ１１では、演算手段１２によって電流制御手段１３から制御信号Ｓ１〜Ｓ９が送信され、第１〜第３負荷４１〜４３の全ての負荷への電流の供給が遮断される。
ステップＳ１２は、演算手段１２からエンジン制御手段２２へ所要の信号が送信されて、該エンジン制御手段２２によりスタータ２１が起動し、エンジン２０が始動するステップである。ステップＳ１２では、図３に示すように、直前のステップＳ１１で第１〜第３負荷４１〜４３への電流の供給を遮断してバッテリー２４の電圧を急激に上昇させているため、確実にエンジン２０を始動させることができる。
なお、図３の破線は第１〜第３負荷４１〜４３への電流の供給を制御しなかった場合のバッテリーの電圧値を示すグラフであり、エンジンを始動するステップＳ１２の段階でバッテリーの電圧がかなり低下しておりエンジンを始動することができない。
【００３５】
最後のステップＳ１３では、電圧計３０がバッテリー２４の電圧が１３Ｖ以上になったことを検知すると、該電圧計３０から信号を受けた演算手段１２がエンジンが始動したと判断し、該演算手段１２によって電流制御手段１３から第１〜第３負荷４１〜４３へ信号が送信され、第１〜第３負荷４１〜４３へ再び電流が供給されて第１〜第３負荷４１〜４３の作動が復帰する。
そして、再びブレーキ２５の操作（ステップＳ２）を検知すると同様のステップを繰り返して所要の負荷を制御する構成としている。
【００３６】
前記構成によれば、ブレーキ２５の操作を解除すると、エンジン始動の直前に所要の第１〜第３負荷４１〜４３への電流の供給を全て遮断してバッテリー２４の電圧を急激に上昇させているため、エンジン２０を確実に始動させることができる。
また、ブレーキ操作の解除を検知することにより、エンジン始動のタイミングを考慮して、ブレーキ操作解除後からエンジン始動までの一瞬の間だけ第２、第３負荷４２、４３への電力供給を遮断するため、快適性を損なうことがない。
さらに、ブレーキ操作の解除前においても、バッテリー２４の温度を考慮してバッテリー２４の平均電圧とエンジン２０の始動に必要なバッテリー２４の電圧とを比較しながら第２負荷４２を制御しているため、快適性に悪影響を及ぼさない適度な負荷制御が可能となり、アイドルストップ状態が長時間に及んでもエンジン２０の始動に必要な電力を確保することができる。
【００３７】
なお、本実施形態のステップＳ４、Ｓ８では、エンジンの始動に必要なバッテリーの電圧Ｖ（ｔ）自体を閾値としているが、閾値をｂ・Ｖ（ｔ）（ｂは定数）としてもよい。また、ステップＳ４とＳ８とで定数ｂの値を変えて閾値を相違させてもよい。ステップＳ４、Ｓ８において、バッテリーの温度を考慮しない場合には、閾値を１２Ｖ以上とすることが好ましい。
また、本実施形態ではエンジンの始動に必要なバッテリーの電圧Ｖ（ｔ）をＶ（ｔ）＝Ｖ０−ａｔとして求めているが、電圧および電流の測定値を統計処理して、無負荷時（開放状態）の端子電圧Vｚ、バッテリーの内部抵抗をＲとする、現時点でのバッテリーの電流電圧特性V＝Ｖｚ−ＲＩを求め、該電流電圧特性を用いて現状の内部抵抗Ｒのバッテリーによってエンジンの始動時にスタータに必要な電流を流したときの電圧が、スタータを駆動するための下限電圧以上となるように、現在の電圧の閾値を求めてもよい。
【００３８】
つまり、アイドルストップ直前のバッテリー（温度ｔ）における内部抵抗をＲ（ｔ）、エンジンの始動に必要な下限電圧をＶｄ、スタータに流れる電流をＩｓｔとすると、前記閾値電圧はＶ（ｔ）＝Ｖｄ＋Ｒ（ｔ）・Ｉｓｔとしてもよい。
【００３９】
図５乃至図７は、本発明の第２実施形態を示す。
第１実施形態では、バッテリー２４の平均電圧とエンジン２０の始動に必要な電圧とを比較して負荷の制御を行うのに対し、本実施形態では、バッテリー２４の充電状態（ＳＯＣ）とエンジンの始動に必要な電力とを比較して負荷の制御等を行っている点で相違する。
【００４０】
本実施形態の負荷制御装置１１’は、演算手段１２、電流制御手段１３に加えて電源状態検知手段１４を備えている。該電源状態検知手段１４は、電圧計３０によって測定されてバッテリー２４の端子電圧値と電流計３４（電流測定手段）によって測定されたバッテリー２４から負荷に流れる電流値を随時受信し、これら電圧値と電流値からバッテリーの充電状態（ＳＯＣ）を求めている。演算手段１２において、電源状態検知手段１４で求められたＳＯＣとエンジンの始動に必要なバッテリーの充電状態ＳＯＣ（ｔ）とを比較してエンジン２０のアイドルストップが可能であるか否か、負荷の制御が必要であるか否かを判定している。
具体的には、図７に示すように、エンジン２０の始動に必要なバッテリー２４の充電状態ＳＯＣ（ｔ）はバッテリー２４の温度と関係しており、バッテリー２４の温度がｔ度の時のエンジン始動に必要なバッテリーの充電状態をＳＯＣ（ｔ）、バッテリー２４が０度の時のエンジン始動に必要なバッテリー２４の充電状態ＳＯＣ０とすると、ＳＯＣ（ｔ）＝ＳＯＣ０−ａｔ（ａは定数）で表すことができる。そこで、演算手段１２は温度計３１から伝達されるバッテリー２４の温度からエンジン始動に必要なバッテリー２４の充電状態ＳＯＣ（ｔ）を算出すると共に、該ＳＯＣ（ｔ）と電源状態検知手段１４から入力されるバッテリー２４の充電状態ＳＯＣとを比較している。
【００４１】
図６は、第２実施形態の負荷制御システム１０’のフローチャートを示す。
本実施形態の負荷制御システム１０’の動作は第１実施形態と略同様としており、ステップＳ４’、Ｓ８’のみ第１実施形態のステップＳ４、Ｓ８と相違するため、ステップＳ４’、Ｓ８’のみ説明し、他のステップの説明は省略する。
【００４２】
ステップＳ４’は、ブレーキ操作による車両停止後、エンジンの始動に必要なバッテリー２４の充電状態ＳＯＣ（ｔ）と現在のバッテリー２４の充電状態ＳＯＣを比較するステップである。具体的には、演算手段１２において、電源状態検知手段で算出された現在のバッテリー２４の充電状態ＳＯＣと演算手段１２で算出されたバッテリー２４の温度ｔにおけるエンジンの始動に必要なバッテリー２４の充電状態ＳＯＣ（ｔ）とを比較する。この比較の結果、ＳＯＣ（ｔ）≦ＳＯＣが成立すればステップＳ５に進んでエンジン２０をアイドルストップ状態にし、成立しなければＳ２に戻る。
【００４３】
ステップＳ８’は、車両が一定時間停止した後に、エンジン２０の始動に必要なバッテリー２４の充電状態ＳＯＣ（ｔ）と現在のバッテリー２４の充電状態ＳＯＣを再び比較するステップである。この比較の結果、ＳＯＣ（ｔ）≧ＳＯＣが成立すればステップＳ９に進んで第２負荷４２を制御する。
【００４４】
前記構成によっても、ブレーキ操作の解除前において、バッテリー２４の温度を考慮してバッテリー２４の充電状態ＳＯＣとエンジン２０の始動に必要なバッテリー２４の充電状態ＳＯＣ（ｔ）とを比較しながら第２負荷４２を制御しているため、快適性に悪影響を及ぼさない適度な負荷制御が可能となり、アイドルストップ状態が長時間に及んでもエンジン２０の始動に必要な電力を確保することができる。
【００４５】
なお、バッテリーの充電状態の測定方法は、電流計により測定されるバッテリーの充放電電流を時間積算して求めてもよいし、電圧の変化による充放電電流の変化割合からバッテリーの内部抵抗を推定し、この内部抵抗と電流、電圧の測定値に基づいて求めてもよい。
他の構成及び作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１実施形態の負荷制御システムのブロック図である。
【図２】第１実施形態の負荷制御システムの動作を示すフローチャートである。
【図３】負荷制御システム作動時のバッテリー電圧の変化を示す図面である。
【図４】エンジンの始動に必要なバッテリー電圧とバッテリーの温度との関係を示す図面である。
【図５】第２実施形態の負荷制御システムのブロック図である。
【図６】第２実施形態の負荷制御システムの動作を示すフローチャートである。
【図７】エンジンの始動に必要なバッテリーの充電状態とバッテリーの温度との関係を示す図面である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  負荷制御システム
１１  負荷制御装置
１２  演算手段
１３  電流制御手段
１４  電源状態検知手段
２０  エンジン
２１  スタータ
２２  エンジン制御装置
２３  発電機
２４  バッテリー
２５  ブレーキ
３０  電圧計（電圧測定手段）
３１  温度計（温度測定手段）
３２  ブレーキ操作検知手段
３３  車速センサ
３４  電流計（電流測定手段）
４１  第１負荷
４２  第２負荷
４３  第３負荷
【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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