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CN111823889B - 驱动系统的控制装置 - Google Patents

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CN111823889B
CN111823889B CN202010146200.3A CN202010146200A CN111823889B CN 111823889 B CN111823889 B CN 111823889B CN 202010146200 A CN202010146200 A CN 202010146200A CN 111823889 B CN111823889 B CN 111823889B
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榊原和彦
外山宽之
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Toyota Motor Corp
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Abstract

一种驱动系统的控制装置,驱动系统具备作为驱动源的发动机、以发动机为动力源而被充电的铅蓄电池、由来自铅蓄电池的电力驱动而起动发动机的起动器、测定铅蓄电池的端子间电压的蓄电池传感器。适用于驱动系统的控制装置在满足了暂时停止条件时使发动机暂时停止,并且当暂时停止的期间的铅蓄电池的放电量大于放电上限量时,使发动机再起动。并且,在冲击电压(VS)为抑制阈值以下时,与冲击电压大于抑制阈值时相比,放电上限量设定得小。

Description

驱动系统的控制装置
技术领域
本发明涉及适用于车辆的驱动系统的控制装置。
背景技术
日本特开2009-241633记载的电池状态检测系统搭载于具有发动机的暂时停止功能即所谓怠速停止功能的车辆。在该电池状态检测系统中,计测铅蓄电池的端子间电压。并且,基于铅蓄电池的端子间电压来算出铅蓄电池的内部电阻,基于该内部电阻,推定铅蓄电池的残存容量。
发明内容
通常,如图5的实线所示,在伴随着蓄电池的劣化或蓄电池的放电而蓄电池的残存容量不足时,蓄电池的内部电阻增大。并且,伴随着内部电阻的增大而蓄电池的起动器驱动性能下降。
如日本特开2009-241633记载那样的电池状态检测系统基于蓄电池的端子间电压,推定蓄电池的残存容量。并且,在作为推定出的残存容量而能确保充分的容量时,容许发动机的暂时停止。
然而,在上述的技术中,当作为蓄电池的残存容量而未确保相应的容量时,发动机不暂时停止,因此可能会失去发动机的暂时停止的机会。另一方面,如果在蓄电池的残存容量少时容许发动机的暂时停止,则电力被在发动机的暂时停止中进行驱动的电动辅机消耗,蓄电池可能会过放电。
为了解决上述课题,本发明涉及一种控制装置,适用于车辆的驱动系统,所述车辆的驱动系统具备作为驱动源的发动机、以所述发动机为动力源而被充电的蓄电池、由来自所述蓄电池的电力驱动而起动所述发动机的起动器、测定所述蓄电池的电压的电压传感器,其中,所述控制装置具备:起动电压差取得部,取得在驱动所述起动器时所述电压传感器测定出的电压作为蓄电池起动电压;以及发动机控制部,在所述发动机正在被驱动的状态下满足预先确定的暂时停止条件时,使被驱动的所述发动机暂时停止,在所述发动机暂时停止的期间的所述蓄电池的放电量大于放电上限量时,所述发动机控制部使所述发动机再起动,在所述蓄电池起动电压为预先确定的阈值以下时,与所述蓄电池起动电压大于所述阈值时相比,所述放电上限量设定得小。
根据上述结构,起动器被驱动是在发动机的起动时,起动器以外的电动辅机的消耗电力为大致恒定的可能性高。而且,即使假设起动器以外的电动辅机的消耗电力存在差异,与起动器的消耗电力相比也相应小。因此,通过将驱动起动器时的蓄电池起动电压与阈值进行比较,能排除电动辅机的消耗电力等的影响而适当地判定蓄电池的内部电阻。并且,在蓄电池的内部电阻增大时,将放电上限量设定得小而发动机的暂时停止的期间相较缩短。因此,能够确保发动机的暂时停止的机会,并抑制由于发动机的暂时停止而蓄电池被过放电的情况。
在上述控制装置中,可以是,所述蓄电池起动电压相对于所述阈值越小,则所述发动机控制部将所述放电上限量设定得越小。根据上述结构,蓄电池能够放电的容量越小,则蓄电池的放电上限量设定得越小,发动机的暂时停止的期间也越短。这样,能够使蓄电池能够放电的极限对应于蓄电池的内部电阻而变化。
在上述控制装置中,可以是,在所述蓄电池起动电压为禁止阈值以下时,所述发动机控制部禁止所述发动机的暂时停止,所述禁止阈值作为比所述阈值小的值而预先确定。根据上述结构,在由于蓄电池的劣化或充电的不足而蓄电池的内部电阻大的情况下,持续发动机的驱动而对蓄电池充电。
在上述控制装置中,可以是,所述驱动系统具备测定所述蓄电池的充放电电流的电流传感器,从所述发动机通过所述起动器的驱动而完成起动起至所述发动机暂时停止为止,所述电流传感器测定出的充放电电流的累计值越靠放电侧,则所述发动机控制部将所述放电上限量设定得越小。
根据上述结构,发动机的驱动中的蓄电池的充放电电流越靠充电侧,则蓄电池在暂时停止中能够放电的容量越大。另一方面,发动机的驱动中的蓄电池的充放电电流越靠放电侧,则蓄电池在暂时停止中能够放电的容量越小。因此,反映发动机的驱动中的向蓄电池的充放电容量而适当地管理发动机的暂时停止期间。
为了解决上述课题,本发明提供一种控制装置,适用于车辆的驱动系统,所述车辆的驱动系统具备作为驱动源的发动机、以所述发动机为动力源而被充电的蓄电池、由来自所述蓄电池的电力驱动而起动所述发动机的起动器、测定所述蓄电池的电压的电压传感器,其中,所述控制装置具备:起动电压差取得部,取得作为第一蓄电池起动电压与第二蓄电池起动电压之差的电压差,所述第一蓄电池起动电压是在驱动所述起动器时所述电压传感器测定出的电压,所述第二蓄电池起动电压是在与测定出所述第一蓄电池起动电压的定时不同的定时驱动所述起动器时所述电压传感器测定出的电压;以及发动机控制部,在所述发动机正在被驱动的状态下满足预先确定的暂时停止条件时,使所述发动机暂时停止,在所述发动机暂时停止的期间的所述蓄电池的放电量大于放电上限量时,所述发动机控制部使所述发动机再起动,在所述电压差为预先确定的规定值以上时,与所述电压差小于所述规定值时相比,所述放电上限量设定得小。
在上述结构中,驱动起动器是在发动机的起动时,起动器以外的电动辅机的消耗电力为大致恒定的可能性高。而且,即使假设起动器以外的电动辅机的消耗电力存在差异,与起动器的消耗电力相比也相应小。因此,通过将驱动起动器时的蓄电池起动电压彼此进行比较,能排除电动辅机的消耗电力等的影响而适当地判定蓄电池的劣化状态。并且,在伴随着蓄电池的劣化而蓄电池的残存容量减小时,将放电上限量设定得小而发动机的暂时停止的期间相较缩短。因此,能够确保发动机的暂时停止的机会,并抑制由于发动机的暂时停止而蓄电池被过放电的情况。
附图说明
下面将参考附图描述本发明示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义,附图中类似的数字表示类似的元件,并且其中:
图1是驱动系统的概要图。
图2是表示驱动起动器时的蓄电池的端子间电压的变化的坐标图。
图3是与发动机的暂时停止处理相关的流程图。
图4是表示在发动机的暂时停止中流过蓄电池的电流的变化的坐标图。
图5是表示充电量与内部电阻的关系的坐标图。
具体实施方式
以下,参照附图,说明适用于车辆的驱动系统的控制装置的一实施方式。首先,说明驱动系统的整体结构。如图1所示,驱动系统10具备作为车辆的驱动源的发动机11。在发动机11驱动连结有基于从发动机11输出的驱动转矩进行驱动而发电的交流发电机12。
在交流发电机12电连接有由交流发电机12的发电电力充电的铅蓄电池13。即,铅蓄电池13作为以发动机11为驱动源而被充电的蓄电池发挥功能。在铅蓄电池13安装有检测铅蓄电池13的端子间的电压、电流及温度的蓄电池传感器21。即,蓄电池传感器21作为电压传感器及电流传感器发挥功能。
在铅蓄电池13电连接有接受来自铅蓄电池13的供电而驱动的车载设备14。作为车载设备14,例如为车载的音频设备、空调器等电动辅机。而且,在铅蓄电池13电连接有使发动机11起动的起动器14A作为车载设备14之一。起动器14A安装于发动机11,当起动器14A通过来自铅蓄电池13的电力而驱动时,发动机11起动。
车辆具备适用于驱动系统10的控制装置30。控制装置30具有基于各种信号,取得铅蓄电池13的电压的电压取得部40、控制发动机11的起动及停止的发动机控制部50。
从蓄电池传感器21向控制装置30的电压取得部40输入表示铅蓄电池13的端子间电压V的信号。并且,电压取得部40取得发动机11起动时的冲击电压VS。在本实施方式中,冲击电压VS作为蓄电池起动电压发挥功能。
在此,在发动机控制部50使发动机11起动时,起动器14A由来自铅蓄电池13的电力驱动。此时,如图2所示,由于比较大的电流流动而铅蓄电池13的端子间电压V发生比较大的下降。在本实施方式中,将起动器14A驱动时的铅蓄电池13的端子间电压V中的最低的电压作为冲击电压VS。
如图1所示,从检测加速踏板的操作量的加速踏板传感器22向控制装置30的发动机控制部50输入表示加速踏板的操作量的信息。而且,从检测车辆的行驶速度即车速的车速传感器23向发动机控制部50输入表示车速的信息。此外,从检测制动踏板是否正在被操作的制动踏板传感器24向发动机控制部50输入表示制动踏板是否正在被操作的信息。而且,向发动机控制部50输入表示在使发动机11从停止至驱动时使用的点火开关25的接通及断开状态的信号。
发动机控制部50在发动机11正在被驱动的状态下,在满足了预先确定的执行条件时,使正在被驱动的发动机11暂时停止。发动机11的暂时停止的执行条件例如是满足加速踏板的操作量为0、车速为0、制动踏板被操作的全部的条件。发动机控制部50在满足了执行条件时,使发动机11暂时停止,并且在发动机11暂时停止时,在不再满足执行条件时,使起动器14A驱动,由此使发动机11再起动。
发动机控制部50基于向控制装置30输入的铅蓄电池13的端子间电压V、电流、温度,算出铅蓄电池13的充电量SOC。需要说明的是,在本实施方式中,充电量SOC是铅蓄电池13能够放电的电力量,也称为残存容量。即,若假设为充满电,则劣化的情况的充电量SOC比未劣化的情况的充电量SOC小。在图5中,为了便于说明,关于状态不同的电池的特性,在右端记载为充满电。因此,在状态不同的电池间,充满电时的充电量SOC不同。
如图1所示,发动机控制部50从发动机11通过起动器14A的驱动而完成起动起至发动机11暂时停止为止,通过对蓄电池传感器21所测定的充放电电流进行累计,来算出充放电电流的累计值。
例如,从发动机11完成起动的定时起至发动机11暂时停止的定时为止的期间,发动机11进行驱动,因此铅蓄电池13被充电。另一方面,由于车载设备14而铅蓄电池13的电力被消耗。在伴随着发动机11的驱动而被充电的电力大于由车载设备14消耗的电力的情况下,在整体上铅蓄电池13被充电,充放电电流的累计值逐渐增大。在图4所示的例子中,在从发动机11完成起动的定时t1起的一段时间,是向铅蓄电池13充电的电力较大的状态。在由车载设备14消耗的电力大于伴随着发动机11的驱动而被充电的电力的情况下,在整体上铅蓄电池13被放电,充放电电流的累计值逐渐减小。在图4所示的例子中,在紧靠成为发动机11暂时停止的定时t2之前的期间,是消耗的电力较大的状态。这样,在该实施方式中,以充电侧为“正”,以放电侧为“负”,来处理充放电电流。并且,电流累计值被求出作为图4所示的坐标图中的积分值。
接下来,说明控制装置30进行的发动机11的暂时停止处理。在发动机11的起动器14A的驱动要求存在时,控制装置30使发动机11的暂时停止处理开始。
如图3所示,在步骤S11中,控制装置30的电压取得部40取得起动器14A驱动时的冲击电压VS。在本实施方式中,冲击电压VS作为蓄电池起动电压发挥功能。然后,控制装置30使处理进入步骤S12。
在步骤S12中,控制装置30的发动机控制部50判定电压取得部40取得的冲击电压VS是否为预先确定的禁止阈值VL1以下。禁止阈值VL1可以通过试验或模拟而如以下那样确定。即,在发动机11的暂时停止中或之后的再起动时,设定在包含起动器14A在内的车载设备14消耗电力时会产生过放电的铅蓄电池13的充电量SOC。并且,求出与根据图5所示那样的充电量SOC与内部电阻的关系性而设定的充电量SOC对应的内部电阻的值。并且,能够将该求出的内部电阻时的铅蓄电池13的端子间电压的值确定作为禁止阈值VL1。在判定为冲击电压VS为禁止阈值VL1以下的情况下(S12:是),发动机控制部50使处理进入步骤S13。
在步骤S13中,发动机控制部50禁止发动机11的暂时停止。在该情况下,在发动机11正在驱动的状态下,即使是满足了发动机11的暂时停止的执行条件的情况下,发动机11也不会暂时停止。然后,控制装置30结束本次的暂时停止处理。
另一方面,在步骤S12中,在判定为冲击电压VS大于禁止阈值VL1的情况下(S12:否),发动机控制部50使处理进入步骤S23。在步骤S23中,发动机控制部50判定电压取得部40取得的冲击电压VS是否为预先确定的抑制阈值VL2以下。需要说明的是,抑制阈值VL2被确定为比上述的禁止阈值VL1大的值。在本实施方式中,抑制阈值VL2作为如下的阈值发挥功能,即,成为是否将后述的放电上限量DL设定为小的值的基准的阈值。在判定为冲击电压VS为抑制阈值VL2以下的情况下(S23:是),发动机控制部50使处理进入步骤S24。
在步骤S24中,发动机控制部50在发动机11通过起动器14A的驱动而完成起动时,开始铅蓄电池13的充放电电流的累计。然后,发动机控制部50使处理进入步骤S25。
在步骤S25中,发动机控制部50判定发动机11的暂时停止的要求是否存在。具体而言,发动机控制部50判定是否满足加速踏板的操作量为0、车速为0、制动踏板被操作的全部。在它们中的即使1个不满足时,也判定为发动机11的暂时停止的要求不存在。另一方面,当全部满足时,判定为发动机11的暂时停止的要求存在。在步骤S25中,在判定为发动机11的暂时停止的要求不存在的情况下(S25:否),发动机控制部50反复进行步骤S25的处理。另一方面,在判定为发动机11的暂时停止的要求存在的情况下(S25:是),发动机控制部50使处理进入步骤S26。
在步骤S26中,发动机控制部50设定铅蓄电池13的放电上限量DL。具体而言,发动机控制部50首先使发动机11暂时停止。接下来,发动机控制部50在发动机11暂时停止时,结束铅蓄电池13的充放电电流的累计。并且,发动机控制部50算出从通过起动器14A的驱动而发动机11完成起动时起至发动机11暂时停止时为止的铅蓄电池13的充放电电流的电流累计值。接下来,发动机控制部50将蓄电池传感器21检测的铅蓄电池13的温度、算出的电流累计值、冲击电压VS适用于预先通过试验等确定的映射,算出铅蓄电池13的放电上限量DL。
在此,电流累计值越为放电侧,则放电上限量DL算出得越小。即,电流累计值越小,则放电上限量DL算出得越小。而且,冲击电压VS越小,则放电上限量DL算出得越小。此外,铅蓄电池13的温度越低,则放电上限量DL算出得越小。并且,发动机控制部50将算出的放电上限量DL设定作为发动机11暂时停止时的放电量的上限。需要说明的是,放电上限量DL算出为比后述的规定上限量PL小的值。因此,在冲击电压VS为抑制阈值VL2以下且比禁止阈值VL1大的情况下,发动机11的暂时停止的期间成为根据铅蓄电池13的冲击电压VS小的情况而受到了抑制的状态。然后,发动机控制部50使处理进入步骤S27。
在步骤S27中,发动机控制部50判定发动机11的暂时停止的要求是否持续。具体而言,发动机控制部50判定是否满足加速踏板的操作量为0、车速为0、制动踏板被操作的全部。在它们中的即使1个不满足而判定为发动机11的暂时停止的要求未持续的情况下(S27:否),发动机控制部50使处理进入后述的步骤S29。另一方面,在发动机11的暂时停止的执行条件满足而判定为发动机11的暂时停止的要求持续的情况下(S27:是),发动机控制部50使处理进入步骤S28。
在步骤S28中,发动机控制部50判定铅蓄电池13的放电量是否超过了放电上限量DL。在判定为铅蓄电池13的放电量为放电上限量DL以下的情况下(S28:否),发动机控制部50使处理返回步骤S27。另一方面,在判定为铅蓄电池13的放电量大于放电上限量DL的情况下(S28:是),发动机控制部50使处理进入步骤S29。
在步骤S29中,发动机控制部50结束发动机11的暂时停止。即,发动机控制部50使发动机11再起动。然后,发动机控制部50结束本次的暂时停止处理。需要说明的是,在步骤S29中使发动机11再起动时,起动器14A进行驱动。伴随着该起动器14A的驱动而下一循环的暂时停止处理开始。
在上述的步骤S23中,在判定为冲击电压VS大于抑制阈值VL2的情况下(S23:否),发动机控制部50使处理进入步骤S35。在步骤S35中,发动机控制部50判定发动机11的暂时停止的要求是否存在。具体而言,发动机控制部50判定是否满足加速踏板的操作量为0、车速为0、制动踏板被操作的全部。在它们中的即使1个不满足而判定为发动机11的暂时停止的要求不存在的情况下(S35:否),发动机控制部50反复进行步骤S35的处理。另一方面,在满足发动机11的暂时停止的执行条件而判定为发动机11的暂时停止的要求存在的情况下(S35:是),发动机控制部50使处理进入步骤S36。
在步骤S36中,发动机控制部50对铅蓄电池13的放电上限量DL进行初始化。具体而言,发动机控制部50将放电上限量DL设定为通过铅蓄电池13的样式等而预先确定的规定上限量PL。规定上限量PL算出为即使发动机11再起动,作为铅蓄电池13的充电量SOC而确保一定程度的充电量SOC所需的充电量SOC。然后,发动机控制部50使处理进入步骤S27。关于步骤S27~步骤S29的处理,如上所述。
需要说明的是,在上述一连串的暂时停止处理的中途,当点火开关25断开时,发动机控制部50无论是发动机11的暂时停止处理中的哪个步骤,都结束暂时停止处理。
接下来,说明本实施方式的作用。需要说明的是,在以下的说明中,如图2所示,说明随着劣化向劣化的程度不同的状态A、状态B、状态C进展而铅蓄电池13的内部电阻增加,铅蓄电池13的端子间电压V下降的情况。例如,在铅蓄电池13为大致充满电,即在图5的定时T1的时间点,使发动机11起动。
如图2所示,在铅蓄电池13的劣化的程度小的状态A下,使发动机11起动时的冲击电压VS1大于禁止阈值VL1及抑制阈值VL2。在该情况下,发动机控制部50在发动机11的暂时停止处理中,既不禁止也不抑制发动机11的暂时停止。
在铅蓄电池13的劣化的程度比状态A大的状态B下,使发动机11起动时的冲击电压VS2虽然为抑制阈值VL2以下,但是比禁止阈值VL1增大。在该情况下,发动机控制部50在发动机11的暂时停止处理中,虽然不禁止但是根据铅蓄电池13的放电量而抑制发动机11的暂时停止。
在铅蓄电池13的劣化的程度比状态B大的状态C下,使发动机11起动时的冲击电压VS3成为禁止阈值VL1以下。在该情况下,发动机控制部50在发动机11的暂时停止处理中,禁止发动机11的暂时停止。
接下来,如图5所示,说明在劣化的程度小的状态A的铅蓄电池13中,随着时间从定时T1~定时T3经过而铅蓄电池13的放电量增加,充电量SOC下降的情况。
在铅蓄电池13的充电量SOC为大致充满电的定时T1,驱动起动器14A。此时,如图5所示,劣化的程度小的状态A的铅蓄电池13的内部电阻相应低。因此,如图2所示,定时T1的时间点的使发动机11起动时的冲击电压VS1比禁止阈值VL1及抑制阈值VL2大。在该情况下,发动机控制部50在发动机11的暂时停止处理中,既不禁止也不抑制发动机11的暂时停止。
然后,如图5所示,在铅蓄电池13放电了一定程度的定时T2,驱动起动器14A。此时,状态A的铅蓄电池13的内部电阻虽然比大致充满电时增大,但是依然为低的状态。因此,如图2所示,定时T2的使发动机11起动时的冲击电压VS2虽然成为抑制阈值VL2以下,但是比禁止阈值VL1大。在该情况下,发动机控制部50在发动机11的暂时停止处理中,虽然不禁止,但是根据铅蓄电池13的冲击电压VS的减小而抑制发动机11的暂时停止。
然后,如图5所示,在铅蓄电池13进一步放电的定时T3,驱动起动器14A。此时,状态A的铅蓄电池13的内部电阻与大致充满电时相比相应地增大。因此,如图2所示,定时T3的使发动机11起动时的冲击电压VS3成为禁止阈值VL1以下。在该情况下,发动机控制部50在发动机11的暂时停止处理中,禁止发动机11的暂时停止。
接下来,说明本实施方式的效果。根据铅蓄电池13的使用形态等,存在尽管内部电阻的值与充满电的状态下未产生劣化时的内部电阻没有大的差异,但是实际产生劣化而能够放电的容量小的情况。在该情况下,如图5的虚线所示,成为在接近充满电时内部电阻相应小,但是伴随着放电而内部电阻急剧上升这样的蓄电池的特性。并且,在铅蓄电池13产生了这样的劣化的情况下,与图5中实线所示的状态A~状态C那样的劣化相比,充满电时的充电量小,因此更不优选。需要说明的是,这样的劣化由于在铅蓄电池13进行长时间放电而充电量减小之后充电至充满电附近为止这样反复进行长时间的放电和长时间的充电而容易发生。
根据本实施方式,起动器14A被驱动是在发动机11的起动时,起动器14A以外的车载设备14的消耗电力为大致恒定的可能性高。而且,即使假设起动器14A以外的车载设备14的消耗电力存在差异,与起动器14A的消耗电力相比也相应小。因此,通过测定起动器14A被驱动时的铅蓄电池13的冲击电压VS,能够排除车载设备14的消耗电力等的影响而适当地判定铅蓄电池13的内部电阻。并且,在铅蓄电池13的内部电阻由于该铅蓄电池13的放电或劣化而增大时,将放电上限量DL设定得小而发动机11的暂时停止的期间相较缩短。因此,能够确保发动机11的暂时停止的机会,并抑制由于发动机11的暂时停止而铅蓄电池13被过放电的情况。其结果是,能抑制以过放电为起因的铅蓄电池13的劣化。
特别是当抑制由于发动机11的暂时停止而铅蓄电池13被过放电时,在铅蓄电池13的放电持续长时间之前充电开始的可能性升高,因此容易防止图5的虚线所示的伴随着放电而内部电阻急剧上升那样的特性的劣化的进展。这样,通过防止在铅蓄电池13中不优选的特性的劣化的产生,能够延长直至铅蓄电池13无法使车载设备14工作或无法驱动起动器14A为止的制品寿命。
根据本实施方式,冲击电压VS相对于抑制阈值VL2越小,则放电上限量DL设定得越小。因此,铅蓄电池13能够放电的容量越小,则铅蓄电池13的放电上限量DL设定得越小,发动机11的暂时停止的期间也越短。这样,能够使铅蓄电池13能够放电的极限对应于铅蓄电池13的内部电阻而变化。其结果是,例如,在由于铅蓄电池13的劣化而能够放电的容量减小的情况下,与铅蓄电池13的劣化的程度相应地能够限制铅蓄电池13能够放电的量。
根据本实施方式,在冲击电压VS为禁止阈值VL1以下时,禁止发动机11的暂时停止。因此,在由于铅蓄电池13的劣化或充电的不足而铅蓄电池13的内部电阻大的情况下,发动机11的驱动持续而对铅蓄电池13充电。因此,不会发生虽然进行发动机11的暂时停止,但是在该暂时停止中铅蓄电池13较多地放电而无法将足以使发动机11再起动的电力向起动器14A供给这样的事态。
根据本实施方式,发动机11的驱动中的铅蓄电池13的充放电电流越靠充电侧,则在铅蓄电池13暂时停止期间能够放电的容量越大。另一方面,发动机11的驱动中的铅蓄电池13的充放电电流越靠放电侧,则铅蓄电池13暂时停止的期间能够放电的容量越减小。因此,能反映发动机11的驱动中的向铅蓄电池13的充放电容量而适当管理发动机11的暂时停止的期间。
上述实施方式可以如以下那样变更实施。本实施方式及以下的变更例在技术上不矛盾的范围内可以组合实施。蓄电池的种类并不局限于铅蓄电池13。只要是具有伴随着放电带来充电量SOC减小而内部电阻增大的特性、及伴随着因劣化带来充电量SOC减小而内部电阻增大的特性中的至少一方的特性的蓄电池,就能够适用作为上述实施方式的蓄电池。
发动机11的暂时停止条件并不局限于上述实施方式的例子。例如,除了上述实施方式的例子的条件之外,也可以存在使雨刷不工作时或制动踏板的操作量不急剧时等的条件。
发动机11暂时停止的期间的放电上限量DL可以通过时间来确定。发动机11暂时停止时,伴随着时间的经过而铅蓄电池13的放电量也应增加,因此即使将放电上限量DL作为发动机11的暂时停止的上限时间而确定,也没有特别妨碍。
放电上限量DL只要在冲击电压VS为抑制阈值VL2以下时与冲击电压VS大于抑制阈值VL2时相比设定得小即可,并不局限于上述实施方式的例子。例如,放电上限量DL可以不依赖于冲击电压VS,仅基于铅蓄电池13的温度和蓄电池传感器21测定的充放电电流的累计值来设定。而且,放电上限量DL可以不依赖于铅蓄电池13的温度、蓄电池传感器21测定的充放电电流,仅基于冲击电压VS、抑制阈值VL2来设定。此外,放电上限量DL可以设定作为比规定上限量PL小的固定值。
步骤S13中的发动机11的暂时停止的禁止处理可以取代为在步骤S26中将放电上限量设定为0的处理。在该情况下,发动机控制部50不进行发动机11的暂时停止处理中的步骤S12及步骤S13的处理,在步骤S11之后,进入步骤S23。然后,发动机控制部50在步骤S26中,通过因冲击电压VS低于抑制阈值VL2的量相应大而将放电上限量DL设定为0,从而可以禁止发动机11的暂时停止。
蓄电池起动电压可以不是冲击电压VS。例如图2所示,当起动器14A被驱动时,铅蓄电池13的端子间电压V瞬间地下降至冲击电压VS。然后,由于其反作用,虽然端子间电压V上升,但是端子间电压V再次下降而取得极小值。将该极小值设为起动器14A对发动机11进行曲轴转动时的曲轴转动电压VC。然后,可以采用曲轴转动电压VC作为蓄电池起动电压。此外,例如,也可以采用从成为冲击电压VS至成为曲轴转动电压VC为止的平均电压作为蓄电池起动电压。
蓄电池传感器21并不局限于上述实施方式的例子。可以分为测定铅蓄电池13的端子间电压V的电压传感器、测定电流的电流传感器、测定温度的温度传感器。只要至少能够测定铅蓄电池13的端子间电压V即可。
在上述实施方式中,在判定铅蓄电池13的劣化时,也可以基于冲击电压VS之差进行判定。具体而言,在控制装置30设置取得发动机11起动时的端子间电压V的起动电压差取得部。并且,起动电压差取得部存储发动机11起动时的冲击电压VS。
另外,起动电压差取得部每当起动器14A被驱动时存储冲击电压VS。然后,起动电压差取得部从新的一方开始依次存储至少过去2次的冲击电压VS。
起动电压差取得部将存储的过去2次的冲击电压VS中的旧的一方设为第一蓄电池起动电压,将新的一方设为第二蓄电池起动电压,并算出两者之差的绝对值即电压差VD。即,如图2所示,第一蓄电池起动电压为冲击电压VS1,第二蓄电池起动电压为冲击电压VS2。并且,电压差VD是起动器14A被驱动时的冲击电压VS1和在与测定了冲击电压VS1的定时不同的定时驱动起动器14A时的冲击电压VS2之差。
发动机控制部50在起动电压差取得部取得的电压差VD为预先确定的规定值VDL以上时,发动机控制部50判定为铅蓄电池13发生劣化。并且,发动机控制部50在铅蓄电池13发生劣化时,与未发生劣化时相比,将放电上限量DL设定得小。需要说明的是,规定值VDL预先通过试验等,确定为在铅蓄电池13发生了劣化的结果是随着铅蓄电池13的放电而内部电阻的上升速度增大的情况下,能够检测与其内部电阻的上升相伴的电压下降那样的电压差。
该变更例如图5的虚线所示,在充满电时与劣化未发生时相比内部电阻的差异小但是随着放电而内部电阻急剧上升那样的特性的劣化的铅蓄电池13中,能够特别良好地设定放电上限量DL。

Claims (3)

1.一种控制装置,适用于车辆的驱动系统,所述车辆的驱动系统具备作为驱动源的发动机、以所述发动机为动力源而被充电的蓄电池、由来自所述蓄电池的电力驱动而起动所述发动机的起动器、测定所述蓄电池的电压的电压传感器,其中,
所述控制装置具备发动机控制部,
在驱动所述起动器时所测定出的蓄电池起动电压处于规定电压范围内且在所述发动机正在被驱动的状态下满足预先确定的暂时停止条件时,所述发动机控制部使所述发动机暂时停止,
在所述发动机暂时停止的期间的所述蓄电池的放电量大于放电上限量时,所述发动机控制部使所述发动机再起动,
在所述蓄电池起动电压为预先确定的阈值以下时,与所述蓄电池起动电压大于所述阈值时相比,所述放电上限量设定得小,
在所述蓄电池起动电压为禁止阈值以下时,所述发动机控制部禁止所述发动机的暂时停止,所述禁止阈值作为比所述阈值小的值而预先确定,
在所述蓄电池起动电压大于所述阈值时,所述发动机控制部将所述放电上限量初始化而设定为预先确定的规定上限量。
2.根据权利要求1所述的控制装置,其中,
所述蓄电池起动电压相对于所述阈值越小,则所述发动机控制部将所述放电上限量设定得越小。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置,其中,
所述驱动系统具备测定所述蓄电池的充放电电流的电流传感器,
从所述发动机通过所述起动器的驱动而完成起动起至所述发动机暂时停止为止,所述电流传感器测定出的充放电电流的累计值越靠放电侧,则所述发动机控制部将所述放电上限量设定得越小。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005292035A (ja) * 2004-04-02 2005-10-20 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 電池状態検知方法
CN101871396A (zh) * 2009-04-23 2010-10-27 株式会社电装 发动机自动控制设备
CN104724107A (zh) * 2013-12-18 2015-06-24 丰田自动车株式会社 车辆控制设备

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3685945B2 (ja) * 1999-03-09 2005-08-24 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両のエンジン制御装置
CA2320003C (en) * 1999-09-22 2006-03-21 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control apparatus for hybrid vehicles
JP4961830B2 (ja) * 2006-05-15 2012-06-27 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置の充放電制御装置および充放電制御方法ならびに電動車両
JP4459997B2 (ja) * 2007-11-06 2010-04-28 株式会社日本自動車部品総合研究所 車載バッテリの状態推定装置、内燃機関の自動停止始動装置、及び内燃機関の自動停止始動システム
JP5163229B2 (ja) 2008-03-28 2013-03-13 新神戸電機株式会社 電池状態検知システムおよびこれを備えた自動車
JP4962808B2 (ja) * 2009-02-24 2012-06-27 株式会社デンソー エンジン自動制御装置および蓄電池充電制御装置
US20110231122A1 (en) * 2010-03-16 2011-09-22 Lear Corporation Method and system for determining the kind of a battery
KR20140108690A (ko) * 2012-01-24 2014-09-12 도요타 지도샤(주) 차량 제어 장치, 차량, 및 차량 제어 방법
JP6234127B2 (ja) 2012-10-11 2017-11-22 株式会社Gsユアサ 蓄電装置
JP6244477B2 (ja) * 2014-11-04 2017-12-06 本田技研工業株式会社 充電制御装置及び充電制御方法
JP2016176394A (ja) * 2015-03-19 2016-10-06 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005292035A (ja) * 2004-04-02 2005-10-20 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 電池状態検知方法
CN101871396A (zh) * 2009-04-23 2010-10-27 株式会社电装 发动机自动控制设备
CN104724107A (zh) * 2013-12-18 2015-06-24 丰田自动车株式会社 车辆控制设备

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