(57)【要約】【課題】本発明は、アイドルストップスタート機能を有する車両に用いて好適の、バッテリの充電状態監視装置及びエンジン制御装置に関し、簡素な構成で正確にバッテリの充電状態を把握できるようにする。【解決手段】  エンジン１と、エンジン１に接続された発電機２と、発電機２に電気的に接続されたバッテリ３と、バッテリ３に電気的に接続されてバッテリ３及び／又は発電機２からの電力供給により作動する電気機器と、電気機器の作動を制御する電気機器制御手段４とをそなえ、電気機器制御手段４はバッテリ３から印加される電圧に基づいて、バッテリ３に発電機２からの電流が流入している状態か、又はバッテリ３から電気機器への電流が流出している状態かを推定しバッテリ３の充電状態を判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、該エンジンに機械的に接続された発電機と、該発電機に電気的に接続されたバッテリと、該バッテリに電気的に接続されて該バッテリ及び／又は該発電機からの電力供給により作動する電気機器と、該電気機器の作動を制御する電気機器制御手段とをそなえ、
該電気機器制御手段は、該バッテリにより印加される電圧に基づいて、該バッテリに該発電機からの電流が流入している状態か、又は該バッテリから該電気機器への電流が流出している状態かを推定し、該推定結果に基づいて該バッテリの充電状態を判定する
ことを特徴とする、バッテリの充電状態監視装置。
【請求項２】
該バッテリの電流の流出入状態の判定を所定時間ごとに繰り返し、該判定結果を累積することにより該バッテリの電流収支を算出して、該バッテリの充電状態を判定する
ことを特徴とする、請求項１記載のバッテリの充電状態監視装置。
【請求項３】
該バッテリの電圧が所定値以上であると第１のカウンタ値を設定するとともに、所定値未満であると第２のカウンタ値を設定し、
該第１及び第２のカウンタ値を逐次加算して得られる値と所定の閾値とを比較して、該バッテリの充電状態が低下しているか否かを判定する
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のバッテリの充電状態監視装置。
【請求項４】
該第１のカウンタ値が正の値であって、該第２のカウンタ値が負の値である
ことを特徴とする、請求項３記載のバッテリの充電状態監視装置。
【請求項５】
該第１及び該２のカウンタ値の絶対値が、該電気機器の電気負荷と該発電機の発電能力とに基づいて設定されている
ことを特徴とする、請求項３又は４記載のバッテリの充電状態監視装置。
【請求項６】
該第１及び該２のカウンタ値の絶対値の比が1：２に設定されている
ことを特徴とする、請求項３〜５のいずれか１項に記載のバッテリの充電状態監視装置。
【請求項７】
該カウンタ値の累積値に対して上限値及び下限値が設けられている
ことを特徴とする、請求項３〜６のいずれか１項に記載のバッテリの充電状態監視装置。
【請求項８】
所定の条件が成立するとエンジンの作動を自動停止させるとともに、該所定の条件とは異なる所定の復帰条件が成立するとエンジンを再始動させるアイドルストップスタート制御を行うエンジン制御装置であって、
該エンジン制御装置に印加される電圧に基づいて、該エンジン再始動時に電力を供給するバッテリの電流収支を予測し、
該予測結果に基づいて該バッテリの充電状態を判定し、該判定結果に基づいて該エンジンの作動の自動停止を許可或いは禁止する
ことを特徴とする、エンジン制御装置。
【請求項９】
エンジンのアイドル運転時におけるエンジン回転数を制御するエンジン制御装置であって、
該エンジン制御装置に印加される電圧に基づいて、該エンジン制御装置に電力を供給するバッテリの電流収支を予測し、
該予測結果に基づいて該バッテリの充電状態を判定し、該判定結果に基づいて該エンジンのアイドル回転数を変更する
ことを特徴とする、エンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイドルストップスタート機能を有する車両に用いて好適の、バッテリの充電状態監視装置及びエンジン制御装置に関し、特にバッテリの電流の収支に基づいてバッテリの状態を監視するバッテリの充電状態監視装置及び該バッテリ状態に基づいてエンジンの作動を制御するエンジン制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年では、環境意識の高まりから信号待ちなどの停車時にエンジンを自動で停止させたり再始動させたりするアイドルストップスタート（以下、ＩＳＳ）装置を有する車両が実用化されている。
このようなＩＳＳ装置を有する車両では、例えばアクセルオフ、車速０、バッテリＳＯＣ（充電率又は充電容量）が所定値以上、電気負荷所定値未満等の所定のエンジン停止条件が成立するとエンジンを自動停止させるとともに、アクセルオン又はブレーキオフ又は電気負荷が所定値以上等のエンジン再始動条件が成立するとエンジンを再始動させるように構成されている。そして、このようなアイドルストップを実行することにより、車両からの二酸化炭素ガスの排出が低減されるとともに燃費の向上が図られる。
【０００３】
一方、近年の車両では様々な電装品が装備されており消費電力も増大傾向にある。さらに上述したＩＳＳ装置をそなえた車両ではエンジン始動の回数も増大するため、ＩＳＳ装置付きの車両では、バッテリの負荷が増大する。
車両に搭載されたバッテリは、エンジン運転中、常にオルタネータにより充電されるが、消費電力が充電量よりも大きいとバッテリの残容量は低下していくことになる。また、バッテリの出力はバッテリの残容量に依存するため、ＩＳＳ装置によるエンジン停止中にバッテリの残容量が小さくなると、エンジンを始動する充分な出力が得られなくなり、エンジン停止後再始動ができなくなるおそれがある。
【０００４】
したがって、ＩＳＳ装置が作動可能な状態を保つためには、バッテリの充電状態を確実に推定して、エンジン始動に必要な出力が得られないと判定される場合にはＩＳＳを禁止（エンジンの自動停止を禁止）する必要がある。
また、ＩＳＳを備えていない車両であっても、バッテリの充電状態を正確に把握することはきわめて重要であり、このため、従来よりバッテリの残容量を正確に知るための技術が種々提案されている。
【０００５】
例えば鉛電池ではバッテリの充電状態に応じてバッテリ液の比重が変動することが知られており、このような特性を利用して、バッテリ内に比重センサを設け、この比重センサの情報に基づいてバッテリの充電状態を検出又は推定する技術が知られている。
また、これ以外にも、例えば下記の特許文献１には、エンジン再始動時の電流及び電圧変化から鉛電池の内部抵抗を算出して鉛電池の残容量を算出するようにした技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−４２７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の技術では、キーオン時のバッテリ回路電圧を求めたり、エンジン始動時の電流、電圧特性を求めたりする必要があるので、簡素な構成で、且つ精度も良好に充電状態を算出することはできなかった。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、簡素な構成でバッテリの充電状態を把握できるようにしたバッテリの充電状態監視装置、及び該バッテリの充電状態に応じてエンジンの作動制御を行うようにしたエンジン制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このため、請求項１に係る本発明のバッテリの充電状態監視装置は、エンジンと、該エンジンに機械的に接続された発電機と、該発電機に電気的に接続されたバッテリと、該バッテリに電気的に接続されて該バッテリ及び／又は該発電機からの電力供給により作動する電気機器と、該電気機器の作動を制御する電気機器制御手段とをそなえ、該電気機器制御手段は、該バッテリにより印加される電圧に基づいて、該バッテリに該発電機からの電流が流入している状態か、又は該バッテリから該電気機器への電流が流出している状態かを推定し、該推定結果に基づいて該バッテリの充電状態を判定することを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２に係る本発明のバッテリの充電監視装置は、該バッテリの電流の流出入状態の判定を所定時間ごとに繰り返し、該判定結果を累積することにより該バッテリの電流収支を算出して、該バッテリの充電状態を判定することを特徴としている。
また、請求項３に係る本発明のバッテリの充電監視装置は、該バッテリの電圧が所定値以上であると第１のカウンタ値を設定するとともに、所定値未満であると第２のカウンタ値を設定し、該第１及び第２のカウンタ値を逐次加算して得られる値と所定の閾値とを比較して、該バッテリの充電状態が低下しているか否かを判定することを特徴としている。
【０００９】
また、請求項４に係る本発明のバッテリの充電監視装置は、該第１のカウンタ値が正の値であって、該第２のカウンタ値が負の値であることを特徴としている。
また、請求項５に係る本発明のバッテリの充電監視装置は、該第１及び該２のカウンタ値が、該電気機器の電気負荷と該発電機の発電能力とに基づいて設定されていることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項６に係る本発明のバッテリの充電監視装置は、該第１及び該２のカウンタ値の絶対値の比が１：２に設定されていることを特徴としている。
また、請求項７に係る本発明のバッテリの充電監視装置は、該カウンタ値の積算値に対して上限値及び下限値が設けられていることを特徴としている。
請求項８に係る本発明のエンジン制御装置は、所定の条件が成立するとエンジンの作動を自動停止させるとともに、該所定の条件とは異なる所定の復帰条件が成立するとエンジンを再始動させるアイドルストップスタート制御を行うエンジン制御装置であって、該エンジン制御装置に印加される電圧に基づいて、該エンジン再始動時に電力を供給するバッテリの電流収支を予測し、該予測結果に基づいて該バッテリの充電状態を判定し、該判定結果に基づいて該エンジンの作動の自動停止を許可或いは禁止することを特徴としている。
【００１１】
請求項９に係る本発明のエンジン制御装置は、エンジンのアイドル運転時におけるエンジン回転数を制御するエンジン制御装置であって、該エンジン制御装置に印加される電圧に基づいて、該エンジン制御装置に電力を供給するバッテリの電流収支を予測し、該予測結果に基づいて該バッテリの充電状態を判定し、該判定結果に基づいて該エンジンのアイドル回転数を変更することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のバッテリの充電状態監視装置によれば、バッテリの電流の収支に基づいてバッテリの充電状態を監視するので、バッテリの充電状態を正確に把握することができる利点がある。また、新たなセンサ等を追加する必要もなく、ソフトウェアの追加のみで実現可能であり、コスト増もほとんどないという利点がある。また、バッテリの電圧値に応じてカウント値を設定し、カウント値を加算して得られた値に基づいてバッテリの充電状態を推定するので、ロジックが簡素であり計算負荷も軽いという利点がある。
【００１３】
また、本発明のエンジン制御装置によれば、バッテリの充電状態が低下している場合にはアイドル回転数を上昇させることにより、バッテリの充電を図ることができ、バッテリ上がりを防止することができるという利点がある。
また、該バッテリの充電状態が低下している場合にはエンジンのアイドルストップスタート制御を禁止することにより、エンジン停止後再始動ができなくなるような事態を回避することができる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面により、本発明の一実施形態に係るバッテリの充電状態監視装置について説明すると、図１は本装置を備えた車両の要部構成を示す模式図、図２はその要部構成について示す模式的なブロック図、図３はバッテリの電流収支と電圧との関係を説明する図、図４はその作用について説明するためのフローチャート、図５はその作用について説明するためのタイムチャートである。
【００１５】
図１において、符号１は車両に搭載されたエンジンである。また、このエンジン１には図示しないベルトを介してオルタネータ（発電機）２が機械的に接続されており、エンジン１の回転駆動力によりオルタネータ２が駆動されて発電するようになっている。なお、オルタネータ２の定格出力は、本実施形態においては２８．５[Ｖ]である。
また、オルタネータ２にはバッテリ（充電器）３が電気的に接続されており、オルタネータ２で発電された電力はバッテリ３や後述の電装品等に供給されるようになっている。なお、バッテリ３は本実施形態では定格２４Ｖの鉛電池が適用されている。
【００１６】
また、バッテリ３及びオルタネータ２には図示しない種々の電装品（例えばエアコン、カーステレオ、ヘッドライトなど）や車両制御システム（例えばアイドルストップスタート（ＩＳＳ）装置、燃料噴射量制御装置、自動変速機制御装置など）が接続されているほか、これらの電装品や車両制御装置（これらをまとめて電気機器という）の作動を制御するためのＥＣＵ（電気機器制御手段）が接続されている。なお、図１ではＥＣＵの代表例として、ＩＳＳ装置の作動を制御するＩＳＳ−ＥＣＵ４、自動変速機の作動を制御するＡＴ−ＥＣＵ５、エンジン１の作動を制御するエンジンＥＣＵ６を示している。
【００１７】
そして、本装置ではＥＣＵ４〜６で検出された電圧に基づいてバッテリ３の充電状態が監視されるようになっており、特に、本実施形態では上記の各ＥＣＵ４〜６のうちＩＳＳ−ＥＣＵ４において、バッテリ電圧Ｖに基づいたバッテリ３の充電状態の監視が実行されるようになっている。なお、バッテリ３から印加される電圧を検出可能であれば、どのＥＣＵ内でバッテリ３の充電状態を監視してもよい。
【００１８】
そして、ＩＳＳ−ＥＣＵ４では自身が検出したバッテリ３の電圧に基づいて、バッテリ３にオルタネータ２から電流が流入している状態か、又はバッテリ２からＩＳＳ装置等の電気機器へ電流が流出している状態かを判定し、この判定結果に基づいてバッテリ３の充電状態を予測又は監視するようになっている。具体的には、バッテリ３の電流の流出入状態の判定を所定時間ごとに繰り返し実行し、この判定結果を累積することによりバッテリ３の電流収支を算出して、このバッテリ３の電流の収支に基づきバッテリ３の充電状態を監視するようになっている。
【００１９】
次に、図２を用いて本装置の要部構成について説明すると、ＥＣＵ４の内部には、カウンタ設定部７，積算部８，判定部９が機能的に設けられており、最終的に判定部９においてバッテリ３の状態が判定されるようになっている。
ここで、カウンタ設定部７はＥＣＵ４が検出したバッテリ電圧に基づいて後述の演算を行うためのカウンタ値を設定するものであり、具体的には所定の制御周期（例えば５秒）ごとにバッテリ電圧を検出し、その都度、検出されたバッテリ電圧と所定値（例えば２５Ｖ）とを比較し、バッテリ電圧が所定値以上であると第１のカウンタ値ａ（＞０，本実施形態では１）を設定し、所定値未満であると第２のカウンタ値ｂ（＜０，本実施形態では−２）を設定するようになっている。なお、カウンタ値は、バッテリ３からの電流の流入又は流出を表す数値であって、バッテリの状態を示すパラメータとして用いられる。また、バッテリ電圧との関係については後で詳しく説明する。
【００２０】
また、積算部８は上記カウンタ設定部７で設定されたカウンタ値を逐次加算していく手段であり、エンジン１のキーオンからキーオフまでの間、常にカウンタ値の積算が実行される。なお、キーオフ時は、図示しない不揮発性メモリに最後に演算されたカウンタ値を記憶しておき、キーオン時には前回のキーオフ時にメモリされたカウンタ値を初期値として積算が開始されるようになっている。また、車両製造後の最初のキーオン時、及びバッテリ３の交換後の最初のキーオン時においてのみ、初期値は０に設定される。
【００２１】
また、判定部９では、積算部８で算出された値（積算値）と所定の閾値とを比較し、所定の閾値以上であればバッテリが十分充電されていると判定するようになっている。一方、積算部８で算出された積算値が、所定の閾値未満であると、バッテリ３の残容量が低下していると判定するとともに、この判定結果を他のＥＣＵ（例えばエンジンＥＣＵ６）に出力するようになっている。なお、所定の閾値としては、本実施形態では０が設定される。つまり、所定の閾値は、バッテリ３の交換後の最初のキーオン時に設定される初期値と同じ値（＝０）に設定されており、バッテリ３の新品時の状態を表す値が閾値として設定される。そして、バッテリ新品時の状態を基準として、バッテリ３に対する電流の収支がこの基準値を下回ると、バッテリの充電状態が低下したと判定するようになっているのである。
【００２２】
次に、バッテリ電圧に基づく電流収支に関するカウンタ値ａ，ｂの設定について説明する。図３（ａ），（ｂ）はいずれもバッテリ３から流出する電流とバッテリ電圧との関係を示すグラフであり、（ａ）はバッテリ３の充電状態が良い状態（残容量が高い状態＝ほぼ満充電に近い状態）での試験結果を示し、（ｂ）はバッテリ３の充電状態が良くない状態（残容量が低い状態）での試験結果を示している。なお、図３（ａ），（ｂ）とも横軸が正の値であるとオルタネータ２からバッテリ３に対して電流が流入していることを示し、負の値であるとバッテリ３から電流が放出されていることを示している。
【００２３】
そして、図３（ａ），（ｂ）においては、所定の電気負荷ごとにエンジン回転数（即ちオルタネータ２の発電電力）を変更して、ＥＣＵ４が検出したバッテリ電圧とバッテリ３の実際の流出入電流を測定した結果をプロットしている。なお、図中においては、電気負荷毎にプロット点の形状を変更している。また、電気負荷としては、それぞれ０［Ａ］，１０［Ａ］，２０［Ａ］，３０［Ａ］，４０［Ａ］，５０［Ａ］に設定して測定を行った。
【００２４】
この結果、図３（ａ）に示すように、バッテリ３がほぼ満充電に近い状態では、電気負荷が低いとき（０[Ａ]〜３０[Ａ]）にはバッテリ３からは電流がほとんど流入も流出もしていないか、或いは僅かにオルタネータ２から電流が流入していることが確認できた。つまり、この場合、電気負荷はほとんどオルタネータ２からの電力で賄っており、バッテリ３からは電力をほとんど供給していないことが判明した。
【００２５】
一方、電気負荷が大きくなっていくと（特に電気負荷４０［Ａ］，５０［Ａ］参照）、エンジン回転数に関係なく、バッテリ３から電流が放出されていることが判明した。これは、電気機器の消費電力のうち、オルタネータ２からの電力供給で賄いきれない分をバッテリ３からの電力供給で賄っているためである。
また、図３（ｂ）に示すように、バッテリ３の充電状態が良くない状態では、比較的電気負荷が低い場合には、バッテリ３に電流が流入していることが判明した。これは、バッテリ３の充電状態が低下している状態では、オルタネータ２で発生した電力の余剰分がバッテリ３の充電に用いられるためである。また、この場合、電気負荷が小さいほどバッテリ３に供給される電流値が大きくなる傾向にある。これは、電気負荷はオルタネータ２で発電された電力で賄われるため、電気負荷が小さいほど余剰となる電力が大きくなるためであると考えられる。
【００２６】
これに対し、電気負荷が大きくなると、図３（ａ）に示す特性と同様にやはりバッテリ３から電流が放出される。この場合、オルタネータ２での発電電流だけでは電気負荷をまかなうことができないため、バッテリ３の充電状態が良くない状態であってもバッテリ３から電流を持ち出して電気負荷に電力を供給しているのである。
ところで、全体的に図３（ａ）を俯瞰すると、電気負荷やエンジン回転数の違いに関係なく、バッテリの電圧が所定電圧（ここでは、約２５［Ｖ］）未満となるとバッテリ電流が負の値となり、バッテリ３が放電状態となることがわかる。また、同様に、バッテリ３の電圧が所定電圧以上であれば、バッテリ電流が正の値となり、充電状態となる傾向がある。
【００２７】
このような傾向についてさらに考察すると、図３（ｂ）に示すバッテリ３の充電状態が良くない状態であっても、やはり電気負荷やエンジン回転数の違いに関係なく、バッテリ３の電圧が所定電圧（２５［Ｖ］）未満となると、バッテリ電流が負の値となり、バッテリ３から電流が放出される状態となる。また、所定電圧以上ではバッテリ電流が正の値となり、バッテリ３に電流が流入していることがわかる。
【００２８】
したがって、これら図３（ａ），（ｂ）に示す試験結果から、「バッテリ３の充電状態にかかわらず、バッテリ３の電圧が所定電圧以上であればオルタネータ２からの電流がバッテリ３に供給される充電状態であり、バッテリ電圧が所定電圧未満ではバッテリの電流は放出されている放電状態である」という結論を得ることができる。
このため、バッテリ電圧を検出するとともに、バッテリ電圧を所定電圧と比較することで、電流センサを用いることなくバッテリ３が充電状態か、又は放電状態であるのかを推定することができるのである。
【００２９】
そこで、本装置では、カウンタ設定部７においてバッテリ電圧が所定値以上であれば、バッテリに電流が流入していることを示すカウンタ値ａ（＞０）を設定するとともに、所定値未満であればバッテリから電流が流出していることを示すカウンタ値ｂ（＜０）を設定し、これらのカウンタ値を積算して、現在のバッテリの電流の収支を逐次算出するようになっているのである。
【００３０】
そして、この積算値が所定の閾値を下回ると、バッテリ３の残容量が低下していると判定するようになっている。なお、ａ，ｂの値は本実施形態ではそれぞれ１，−２に設定しているが、これは実験等によりチューニングが可能であり、オルタネータ２の発電特性，発電能力や電気負荷の大きさに応じて変更可能である。具体的には、実際の電流収支と合致するようにキャリブレーションを行うことで、上記カウンタ値の積算値＝電流収支とすることができる。
【００３１】
また、本実施形態では、第１及び該２のカウンタ値ａ，ｂの絶対値の比が、１：２となっているが、これは実際の充電時と放電時とのバッテリ３の電流収支をキャリブレーションした結果であり、オルタネータ２の発電特性，発電能力や電気負荷の大きさに応じて変更可能である。
ところで、本実施形態においてはカウンタ値の積算値と実際のバッテリの電流値の収支との乖離を防止するために、カウンタ値の積算値に対して上限値及び下限値が設けられており、本実施形態では上限値２５５，下限値−２５５に設定されている。そして、カウンタ値の積算値が上限値２５５以上になると、積算値は２５５でホールドされるようになっている。また、積算値が下限値−２５５以下となった場合にも同様に−２５５でホールドされるようになっている。
【００３２】
本発明の一実施形態に係るバッテリの充電状態監視装置は上述のように構成されているので、その作用について図４（ａ），（ｂ）のフローチャートを用いて説明すると以下のようになる。図４（ａ）は電圧取得のフローチャートであって、キーオン（電源ＯＮ）でスタートする。そして、制御開始後、所定時間Δｔ間隔毎にバッテリ３からＩＳＳ−ＥＣＵ４に印加される電圧Ｖを読み込み（ステップＳ１０１）、次に、電圧ＶをＮ回（例えばＮ＝５）の移動平均V_aveを求める（ステップＳ１０２）。そして、これをキーオフ（電源ＯＦＦ）となるまで繰り返し実行する（ステップＳ１０３）。
【００３３】
図４（ｂ）は本装置のメインのフローチャートであって、まず、ステップＳ１においてメモリから前回の最後の制御周期で求めたカウンタ積算値Count_vを読み出す。次に、電圧取得のフローチャートのステップＳ１０２で求めたバッテリ電圧の移動平均V_aveを取得する（ステップＳ２）。そして、バッテリ電圧V_aveと所定値Vth（＝２５[Ｖ]）とを比較して（ステップＳ３）、バッテリ電圧V_aveが所定値Vthより大きければ、Count_vに所定値ａ（＝１）を加算し（ステップＳ４）、バッテリ電圧V_aveが所定値Vthより小さければ、Count_vに所定値ｂ（＝−２）を加算する（ステップＳ５）。
【００３４】
次に、カウンタ積算値Count_vと上限値Count_maxとを比較し（ステップＳ６）、カウンタ積算値Count_vが上限値Count_maxを上回っている場合には、カウンタ積算値Count_vを上限値Count_maxにホールドする（ステップＳ７）。
また、カウンタ積算値Count_vが上限値Count_maxよりも低い値であれば、次に、カウンタ積算値Count_vと下限値Count_minとを比較し（ステップＳ８）、カウンタ積算値Count_vが下限値Count_minよりも小さい値であれば、カウンタ積算値Count_vを下限値Count_minにホールドする（ステップＳ９）。一方、ステップＳ８でカウンタ積算値Count_vが下限値Count_minよりも大きければ、カウンタ積算値をそのまま維持する（ステップＳ１０）。
【００３５】
次に、カウンタ積算値Count_vが所定の閾値Threshold（＝０）よりも大きいか否かが判定される（ステップＳ１１）。ここで、カウンタ積算値Count_vが所定の閾値Thresholdよりも大きければ、バッテリ３の充電状態が良好なものと判定される。この場合、ＥＣＵ４ではＩＳＳ（アイドルストップスタート）制御を許可する（ステップＳ１２）。これにより、所定のエンジン自動停止条件が成立するとエンジンの自動停止が実行されるとともに、所定のエンジン再始動条件が成立するとエンジンの再始動が実行される。
【００３６】
一方、カウンタ積算値Count_vが所定の閾値Thresholdよりも小さければ、バッテリ３の充電状態が低下していると判定し、ＩＳＳ制御が禁止される（ステップＳ１３）。
そして、その後はステップＳ２以降のルーチンを繰り返し、電源がＯＦＦとなると（ステップＳ１４）、そのときのカウンタ積算値Count_vをメモリに保存して（ステップＳ１５）終了する。
【００３７】
以上のような動作を繰り返し実行することにより、バッテリ３の実際の電流収支をバッテリ電圧に基づいて設定されるカウンタ値の積算値で模擬することができ、電流センサを用いることなくバッテリ３の電流収支を推定することができるほか、バッテリ３の電流収支に基づいてバッテリの充電状態を推定することができる。
ここで、図５はバッテリの実際の電流収支と、上述したバッテリ電圧に基づいて設定されたカウンタ値を積算して得られる結果とを比較するグラフであって、線ａは実際のバッテリ電圧（実測値）、線ｂはＥＣＵにより検出されたバッテリ電圧、線ｃは実際の電流収支［Ａ］、線ｄは本装置によるシミュレーション結果（カウンタ値の積算値）を示している。なお、電圧はグラフ左側の目盛りに示し、カウンタ積算値はグラフ右側の目盛りに示す。
【００３８】
図５に示すように、線ｃで示すバッテリ３の電流収支と、線ｄで示すシミュレーション（計算上の収支、つまりカウンタ積算値）とは略一致しており、上述のようなカウンタ値の積算でバッテリ状態を良好に推定することが確認できた。
より詳しく説明すると、時間ｔ＝０（初期状態）においては、バッテリ３の電流収支は０であり、また計算上の収支（カウンタ積算値）も０である。そして、この状態でキーオンすると、この実施形態の場合では、時間ｔ１までは所定電圧以上を保持している（線ｂ参照）。このため、常にカウンタ値が加算され、線ｃのカウンタ積算値は右上がりの特性となる。また、バッテリ３の実際の電流収支もカウンタ積算値と対応しており、シミュレーション結果は実際の電流収支と合致している。なお、線ａに示すように、バッテリ電圧は実際には２８Ｖを超えるが、ＥＣＵ４では２８Ｖ以上は認識できないため、検出電圧は２８Ｖが上限となる。
【００３９】
そして、時間ｔ１において検出電圧が所定電圧以下となると、負のカウンタ値が加算されるため、線ｄのカウンタ積算値が低下する。また、線ｃに示すように実際の電流収支も低下しており、やはり、実際のバッテリ３の電流収支とシミュレーション結果とは合致している。
このようなシミュレーションを時間ｔ１以降も確認したが、図５に示すように、シミュレーション結果とバッテリの実際の電流収支とは略一致しており、上述のような簡素なロジックで良好にバッテリ３の電流収支を推定できることが確認できた。
【００４０】
なお、バッテリの電流収支の単位はアンペアであり、カウンタ積算値の単位は無次元であるため、両者を直接比較することはできないが、キャリブレーションによりカウンタ値ａ，ｂに適当な数値を設定したり、さらにはカウンタ値の積算値に適当な係数（固定値）を乗じたりすることにより、図５に示すように、バッテリの電流収支を示す特性の形状とシミュレーションで得られる電流収支の特性とを略一致させることができ、カウンタ値≒バッテリ３の電流収支（電流値）として表すことができる。
【００４１】
以上のように、本発明の一実施形態に係るバッテリの充電状態監視装置によれば、バッテリ３から印加される電圧に基づいて、バッテリ３に電流が流入している状態か、又はバッテリ３から電流が流出している状態かを推定し、この結果に基づいてバッテリ３の充電状態を推定するという簡素な構成により、新たに電流センサ等を設けることなく、簡単にバッテリ３の電流収支を推定することができ、この電流収支に基づいてバッテリ３の状態を精度良く監視することができる。
【００４２】
また、バッテリ３の充電状態を良好に把握することができるので、ＩＳＳ装置の作動の許可又は禁止の判断に適用することができる。これにより、ＩＳＳ装置によるエンジン停止中にバッテリの充電状態が低下してエンジン停止後再始動ができなくなるという事態を確実に回避することができる。
また、新たなセンサ等を追加する必要もなく、ソフトウェアの追加のみで実現可能であり、コスト増もほとんどない。また、バッテリ３の電圧値に応じてカウント値を設定し、カウント値を加算して得られた値に基づいてバッテリの充電状態を推定するので、ロジックが簡素であり計算負荷も軽いという利点がある。
【００４３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述のような実施形態に限定されるものではなく本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、上述した実施形態においては、バッテリ３の残容量が低下しているか否かを判定する閾値として０を用いたが、この閾値についてはオルタネータ２の発電能力や車両に搭載された電気機器の総電気負荷等を加味して、適宜変更することができる。
【００４４】
また、上述では、本発明をバッテリ３の充電状態が低下していると判定するとＩＳＳを禁止するようなエンジン制御装置に適用した場合について説明したが、バッテリ３の充電状態が低下していると判定した場合には、エンジン１のアイドル回転数を増大させてオルタネータ２の発電量を増大させるようにしても良い。なお、この場合にはエンジンＥＣＵ６においてバッテリ３から印加される電圧を検出するのが好ましい。
【００４５】
また、上述以外にも、本発明を自動変速機制御装置として適用していも良い。すなわち、バッテリ３の充電状態が低下していると判定した場合には、自動変速機のシフトアップのタイミングを遅らせたり変速段を下げたりすることによりエンジンの回転数を増大させて、オルタネータ２の発電量を増大させるようようにしてもよい。なお、この場合には、ＡＴ−ＥＣＵ５においてバッテリ３から印加される電圧を検出するのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態に係るバッテリの充電状態監視装置を備えた車両の要部構成を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るバッテリの充電状態監視装置の要部構成について示す模式的なブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るバッテリの充電状態監視装置におけるバッテリの電流収支と電圧との関係を説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るバッテリの充電状態監視装置の作用について説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係るバッテリの充電状態監視装置の作用について説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
１  エンジン
２  オルタネータ（発電機）
３  バッテリ
４  ＩＳＳ−ＥＣＵ（電気機器制御手段）
５  ＡＴ−ＥＣＵ（電気機器制御手段）
６  エンジンＥＣＵ（電気機器制御手段）
７  カウンタ設定部
８  積算部
９  判定部
【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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