(57)【要約】【課題】バッテリの性能をできるだけ長く良好に保つには、バッテリの放電をできるだけ深く進行させてからバッテリを再充電するのがよいが、アイドルストップが運転者の手動操作により行われるとき、アイドルストップがどの程度の頻度で行われるかが不確定である。この場合に、エンジンの再始動性の確保とバッテリの寿命の間の最適調和を図る。【解決手段】運転者のアイドルストップを実施する傾向を判定する運転者アイドルストップ実施傾向判定手段により判定された運転者のアイドルストップ実施傾向が強い程、オルタネータによりバッテリの再充電を開始するバッテリの放電の深度を浅くする。【選択図】図３
2013135508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンとオルタネータとバッテリとエンジン始動／停止スイッチとを備えた車輌にして、運転者のアイドルストップを実施する傾向を判定する運転者アイドルストップ実施傾向判定手段を有し、前記運転者アイドルストップ実施傾向判定手段により判定された運転者のアイドルストップ実施傾向が第一の強さであるときに前記オルタネータにより前記バッテリの再充電を開始するバッテリの放電の深度を、前記運転者アイドルストップ実施傾向判定手段により判定された運転者のアイドルストップ実施傾向が前記第一の強さより弱い第二の強さのときに前記オルタネータにより前記バッテリの再充電を開始するバッテリの放電の深度より浅くすることを特徴とする車輌。
【請求項２】
前記アイドルストップ実施傾向がより強い程、前記バッテリの放電の深度をより浅くすることを特徴とする請求項１に記載の車輌。
【請求項３】
前記運転者アイドルストップ実施傾向判定手段は、運転者が運転席に着座したままの状態にあって前記エンジン始動／停止スイッチによりエンジンが停止された後再始動される操作の所定時間内に於ける発生回数が大きい程、運転者のアイドルストップ実施傾向が強いと判定することを特徴とする請求項１または２に記載の車輌。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輌運転に於けるアイドルストップに関連するバッテリの充電制御に係り、特に運転者のアイドルストップ実施傾向の強弱を考慮してバッテリの充電状態を制御する車輌に係る。
【背景技術】
【０００２】
燃料資源を節約し大気汚染を抑制すべく、車輌運転の途中で車輌が信号待ちや渋滞等により一時停車する時エンジンを停止するアイドルストップが推奨されている。しかし、アイドルストップにはエンジンの再始動が伴うことから、アイドルストップの当否やその頻度は、バッテリの充電状態を考慮して判断されなければならない。
【０００３】
この点に関し、下記の特許文献１には、充電状態が低いバッテリへのバッテリ交換が行われたときエンジンが始動不能に陥ることを回避すべく、バッテリの着脱が検出されたときには、充電終了が判定されるまでアイドルストップを禁止することが提案されている。下記の特許文献２には、バッテリの充電度と発電機の駆動に要するエンジン出力の節減の間の調和を図るべく、アイドルストップの頻度に応じて発電機の発電電圧を調節し、アイドルストップの頻度が低いほど発電電圧を低くすることが提案されている。下記の特許文献３には、バッテリの劣化を抑制し且つエンジンの再始動に不具合を生じさせることなくアイドルストップ実行の機会または期間を最大限に確保すべく、バッテリの放電深度に応じてそれが大きいほどアイドルストップ頻度を小さくする制御を行うことが提案されている。下記の特許文献４には、バッテリの能力を十分に活用しつつアイドルストップの実行頻度を向上させるべく、バッテリの内部抵抗値に応じてそれが大きいほどアイドルストップの許可期間を短くする制御を行うこと提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４-２７８４０２号公報
【特許文献２】特開２００５-２９１１５８号公報
【特許文献３】特開２００８-０１４２４１号公報
【特許文献４】特開２０１０-１２１４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バッテリの性能をできるだけ長く良好に保つには、バッテリを随時頻繁に再充電するのではなく、バッテリの放電をできるだけ深く進行させてからバッテリを再充電する要領にてバッテリを使用するのがよい。しかし、バッテリはその放電が進行するにつれて出力電圧、電流および余力が低下してくる。アイドルストップが車載の電子制御装置による自動制御により行われ、バッテリの放電状態に応じてアイドルストップの実行が自動的に制御され或いはその実行が制限される場合には、１回のエンジン始動が確実に行われる範囲でバッテリの放電を深く進行させることができる。しかし、アイドルストップが運転者の手動操作により行われる場合には、アイドルストップがどの程度の頻度で行われるかは不確定であるので、アイドルストップによりエンジンが再始動できなくなる恐れを確実に回避するためには、バッテリ放電の深度はかなり浅く抑えられなければならず、それだけバッテリの性能を良好に保つことができる時間が減少する。
【０００６】
本発明は、上記の事情に着目し、この点に関し改良された車輌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】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明は、エンジンとオルタネータとバッテリとエンジン始動／停止スイッチとを備えた車輌にして、運転者のアイドルストップを実施する傾向を判定する運転者アイドルストップ実施傾向判定手段を有し、前記運転者アイドルストップ実施傾向判定手段により判定された運転者のアイドルストップ実施傾向が第一の強さであるときに前記オルタネータにより前記バッテリの再充電を開始するバッテリの放電の深度を、前記運転者アイドルストップ実施傾向判定手段により判定された運転者のアイドルストップ実施傾向が前記第一の強さより弱い第二の強さのときに前記オルタネータにより前記バッテリの再充電を開始するバッテリの放電の深度より浅くすることを特徴とする車輌を提案するものである。
【０００８】
この場合、更に、前記アイドルストップ実施傾向がより強い程、前記バッテリの放電の深度がより浅くされてよい。
【０００９】
前記運転者アイドルストップ実施傾向判定手段は、運転者が運転席に着座したままの状態にあって前記エンジン始動／停止スイッチによりエンジンが停止された後再始動される操作の所定時間内に於ける発生回数が大きい程、運転者のアイドルストップ実施傾向が強いと判定するものであってよい。
【発明の効果】
【００１０】
上記の如く、エンジンとオルタネータとバッテリとエンジン始動／停止スイッチとを備えた車輌に於いて、車輌が運転者のアイドルストップを実施する傾向を判定する運転者アイドルストップ実施傾向判定手段を設け、前記運転者アイドルストップ実施傾向判定手段により判定された運転者のアイドルストップ実施傾向が第一の強さであるときに前記オルタネータにより前記バッテリの再充電を開始するバッテリの放電の深度を、前記運転者アイドルストップ実施傾向判定手段により判定された運転者のアイドルストップ実施傾向が前記第一の強さより弱い第二の強さのときに前記オルタネータにより前記バッテリの再充電を開始するバッテリの放電の深度より浅くするようになっていれば、運転者の性向や市街地運転での渋滞の如き運転環境等によってその都度異なる運転者のアイドルストップ実施傾向の強弱に合わせて、バッテリの放電を進行させる放電深度を変化させ、運転者の手動操作によりアイドルストップが行われる場合のエンジンの再始動性の確保とバッテリの寿命の間の最適調和を図ることができる。
【００１１】
更に、前記アイドルストップ実施傾向がより強い程、前記バッテリの放電の深度がより浅くされれば、アイドルストップ実施傾向の強弱の大きな差に対してバッテリの放電の深度をよりきめ細かく適合させることができる。
【００１２】
前記運転者アイドルストップ実施傾向判定手段が、運転者が運転席に着座したままの状態にあって前記エンジン始動／停止スイッチによりエンジンが停止された後再始動される操作の所定時間内に於ける発生回数が大きい程、運転者のアイドルストップ実施傾向が強いと判定するものであれば、前記の所定時間の長さと該所定時間内に於ける前記発生回数の値とそれに対するバッテリの放電の深度の間の対応を適当に選定することにより、アイドルストップ実施下でのエンジン再始動性確保とバッテリ寿命の間の最適調和を高度に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による車輌の本発明に係る構成を示すブロック図である。
【図２】本発明による車輌の本発明に係る作動の一部の一つの実施例を示すフローチャートである。
【図３】本発明による車輌の本発明に係る作動の他の一部の一つの実施例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１に示す通り、本発明による車輌の本発明に係る構成には、エンジン、エンジンにより駆動されるオルタネータ（発電機）、オルタネータにより充電されるバッテリ、バッテリからの電流によりエンジン始動時にこれを駆動するセルモータ、車輌に搭載されて車輌に於ける種々の電子制御行う車載ＥＣＵ、特にその機能的構成の一部として構成されたバッテリ充電制御装置が含まれており、これに運転者の手により操作されるエンジン始動/停止ＳＷ（スイッチ）と、運転席に運転者が着座しているか否かを検出するシートＳＷ（スイッチ）とが組み合わされている。車載ＥＣＵは、本発明に関する限り、エンジン始動/停止ＳＷおよびシートＳＷから得られるそれらの作動状態についての情報と、バッテリ電圧等より得られるバッテリの放電状態（或いは充電状態）についての情報に基づいて、エンジン、オルタネータ、セルモータを制御する。
【００１５】
図２は、上記如き本発明による車輌の本発明に係る構成により行われる本発明に係る作動の一部を一つの実施例についてフローチャートにより示す。このフローチャートに沿った制御は、上記の車載ＣＰＵに於いて、その要部を構成するマイクロコンピュータにより行われ、エンジン始動/停止用の押しボタンを運転者が押す等の手動操作によりエンジン始動/停止ＳＷが作動される度にステップ（Ｓ）１より開始され、一度開始された制御は、制御がエンドに達したら終了する。
【００１６】
エンジン始動/停止ＳＷが作動されることにより制御が開始されると、ステップ１に於いて、エンジンが運転状態にある（エンジンオン）か否かが判断される。エンジンがオンとは、エンジンが自力で回転している状態である。エンジンが停止している状態からエンジン始動/停止ＳＷが作動されたときには、答はノー（Ｎ）であるので、制御はステップ２へ進み、セルモータを作動させてエンジンの始動が行われる。次いでステップ３にてエンジンがオンになったか否かが判断される。エンジンが自力回転を始めるまで暫時答はノーであり、その間制御はステップ３の前に戻り、制御は暫時ステップ３に留まる。そしてエンジンが自力回転を始めると、ステップ３の答はノーからイエス（Ｙ）に転じ、制御はステップ４へ進む。
【００１７】
ステップ４に於いては、フラグＦaが１にセットされる。フラグＦaは、後述の図３のフローチャートのステップ１０に於ける判断のためのものである。次いで制御はステップ５へ進み、スタートが指令される。このスタート指令は図３のフローチャートによる制御を開始させるものである。制御がステップ５を実行すると、このフローチャートによる制御はエンドに至り、この制御は終了する。
【００１８】
エンジンの運転中にエンジン始動/停止ＳＷが作動されると、図２のフローチャートによる制御が再び始動される。このときステップ1の答はイエスとなるので、制御はステップ６へ進み、エンジン停止が指令され、エンジンは停止される。この後、制御はステップ７へ進み、運転者が運転席に着座しているか否かを検出するシートＳＷがオンであるか否かが判断される。運転者がエンジン始動/停止ＳＷを操作したのがアイドルストップのためであるときには、シートＳＷはオンの状態に留まっており、答はイエスの状態を続け、制御はステップ７にとどまり、フラグＦaはステップ４にて１にセットされた状態に維持される。一方、運転者がエンジン始動/停止ＳＷを操作したのが車輌の運行を停止するためであるときには、運転者が運転席を離れたところでステップ７の答がノーとなり、制御はステップ８へ進み、フラグＦaは０にリセットされ、制御はエンドへ進む。
【００１９】
図２のフローチャートのステップ５にてスタートが指令されると、図３のフローチャートに沿った制御が開始される。図３のフローチャートに沿う制御もまた上記の車載ＣＰＵのマイクロコンピュータにより行われる。
【００２０】
図３のフローチャートによる制御が開始されると、ステップ１０にてフラグＦaが１であるか否かが判断される。制御がスタート指令より出発してステップ１０に来たときには、フラグＦaは１にセットされているので、ステップ１の答はイエスであり、制御はステップ２０へ進む。
【００２１】
ステップ２０に於いては、上記のマイクロコンピュータ内に組み込まれたタイマによる時間の計測値Ｔが所定の限界値Ｔcを越えたか否かが判断される。Ｔの値は車輌の運行開始時に０にリセットされ、また制御が後述のステップ１４０に至ったとき０にリセットされる値であり、最初は０である。所定の限界値Ｔcは、運転者のアイドルストップ実施傾向を判断するための区切り時間であり、例えば１０分〜３０分の間にあるような適当な時間が定められればよい。そのような時間が経過するまで答はノーであり、その間制御はステップ３０へ進む。
【００２２】
ステップ３０に於いては、エンジンがオンの状態であるか否かが判断される。この制御はエンジンがオンとなったことにより開始された制御であるので、差し当たり答はイエスであり、制御はステップ４０へ進む。
【００２３】
ステップ４０に於いては、フラグＦbが１であるか否かが判断される。このフラグＦbは車輌の運行開始時に０にリセットされ、また制御が後述のステップ７０に至ったとき０にリセットされるものであり、制御が最初にステップ４０に至ったときには０となっており、答はノーである。そこで制御はステップ５０へ進み、上記のマイクロコンピュータに組み込まれたカウンタのカウント値Ｎが１だけカウントアップされる。カウント値Ｎは車輌の運行開始時に０にリセットされ、制御が後述のステップ１４０に至ったとき１にリセットされる値であり、当初は０である。カウント値Ｎを１だけカウントアップした後は、ステップ６０にてフラグＦbが１にセットされるので、これ以降ステップ４０に至った制御はステップ５０をバイパスして進む。
【００２４】
一方、かかる経路に沿って制御が行われている途中で、エンジンがアイドルストップによりが停止されると、フラグＦaが１にセットされたままで、エンジンが停止し、ステップ３０の答がイエスからノーに転じるので、その時制御はステップ７０へ進み、フラグＦbは０にリセットされる。アイドルストップ後にエンジンが再始動されると、その後、制御が最初にステップ４０に至ったときのみステップ４０の答がノーとなるので、制御は一度だけステップ５０へ進み、Ｎが１だけカウントアップされる。
【００２５】
ステップ６０または７０より制御はステップ８０へ進み、上記の時間ＴがΔＴだけカウントアップされる。従って、上記のステップ１０〜８０による制御は、一度エンジンが始動された後、車輌の運行が継続されている状態で、所定の時間Ｔcが経過するまでの間にエンジンが何度始動されるかをカウントする制御である。その間にアイドルストップが行われなかったときには、Ｎの値は１であり、その間にアイドルストップが２度行われた後、エンジンが再始動されれば、Ｎの値は３である。
【００２６】
こうして所定の時間Ｔcが経過すると、ステップ２０の答はノーからイエスに転じ、制御はステップ９０へ進む。ステップ９０に於いては、カウント値ＮがＮh以上であるか否かが判断される。Ｎhは、運転者のアイドルストップ実施傾向を強、中、弱の３段階に分けて判定する場合の強に当たることを、上記の所定時間Ｔｃ内に於ける上記のエンジン始動回数Ｎの下限値として示す値である。Ｎhの値はＴｃの選定に合わせて、運転者のアイドルストップ実施傾向が強いことを示す数値として適当に設定されればよい。ステップ９０の答がイエスであれば、制御はステップ１００へ進み、バッテリの再充電を開始するバッテリ電圧の下限値Ｖcsの値が或る所定の比較的高い値Ｖcshに設定される。
【００２７】
ステップ９０の答がノーであれば、制御はステップ１１０へ進み、カウント値ＮがＮm以上であるか否かが判断される。Ｎmは、運転者のアイドルストップ実施傾向を強、中、弱の３段階に分けて判定する場合の中に当たることを示すＮhと同様の値である。ステップ１１０の答がイエスであれば、制御はステップ１２０へ進み、バッテリの再充電を開始するバッテリ電圧の下限値Ｖcsの値がＶcshより低い或る所定の中間的値Ｖcsmに設定される。
【００２８】
ステップ１１０の答がノーであれば、制御はステップ１３０へ進み、バッテリの再充電を開始するバッテリ電圧の下限値Ｖcsの値がＶcsmより更に低い或る所定の低い値Vcsmlに設定される。
【００２９】
ステップ１００、１２０または１３０に於いてバッテリの再充電を開始するバッテリ電圧の下限値Ｖcsの値がＶcsh、ＶcsmまたはVcsmlに設定された後、制御はステップ１４０へ進み、Ｔは０にリセットされ、Ｎは１にリセットされる。この後、制御はステップ１０へ戻るので、エンジンの運転が継続されていれば、再び時間Ｔcを次の区切り時間として、その間に何度エンジンが再始動されるかをカウントする制御が開始される。 
【００３０】
図３のフローチャートに沿った制御が続けられているとき、エンジン始動/停止ＳＷが作動され、エンジンが停止し、運転者が運転席を離れたときには、図２のフローチャートで於ける制御はステップ８へ進み、フラグＦaが０にリセットされるので、ステップ１０の答はイエスからノーに転じ、制御はエンドに至ってこのフローチャートに沿った制御は終了する。
【００３１】
以上に於いては、本発明を一つの実施例について詳細に説明したが、かかる実施例について本発明の範囲内にて種々の修正が可能であることは当業者にとって明らかであろう。例えば、図３の実施例に於いては、運転者のアイドルストップ実施傾向が強、中、弱の３段階に判断され、アイドルストップ実施傾向がより強い程、バッテリの放電の深度がより浅くされているが、運転者のアイドルストップ実施傾向は強、弱にてのみ判断され、運転者のアイドルストップ実施傾向が第一の強さであるときにオルタネータによりバッテリの再充電を開始するバッテリの放電の深度を、運転者のアイドルストップ実施傾向が前記第一の強さより弱い第二の強さのときにオルタネータによりバッテリの再充電を開始するバッテリの放電の深度より浅くするようになっていてもよい。
【図１】
2013135508.tif 000003
【図２】
2013135508.tif 000004
【図３】
2013135508.tif 000005