JP6804138B2 - Battery level calculator - Google Patents
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Description
本発明は、車両に搭載されたバッテリの充電残量を算出するバッテリ残量算出装置に関する。 The present invention relates to a battery remaining amount calculation device that calculates the remaining charge amount of a battery mounted on a vehicle.
近年、エンジンを駆動源とする車両には、充電制御(充放電制御)が広く採用されている。充電制御は、オルタネータによる発電を抑制し、エンジンの負荷を減らすことにより、燃費を向上させる技術である。 In recent years, charge control (charge / discharge control) has been widely adopted in vehicles using an engine as a drive source. Charge control is a technology that improves fuel efficiency by suppressing power generation by the alternator and reducing the load on the engine.
充電制御では、たとえば、バッテリの充電容量(満充電量)に対する充電残量の比率であるSOC(State Of Charge)が一定の充電制御範囲内であるときには、車両の減速時にオルタネータによる発電が行われて、オルタネータの発電電力でバッテリが充電され、それ以外ではオルタネータによる発電が停止されて、バッテリからヘッドライトなどの電気負荷に電力が供給される。これにより、エンジンの負荷を減らすことができ、燃費の向上を図ることができる。バッテリのSOCが充電制御範囲の下限を下回る範囲では、充電制御が行われず、車両の減速時以外でもオルタネータによる発電が行われる。 In charge control, for example, when the SOC (State Of Charge), which is the ratio of the remaining charge to the charge capacity (full charge) of the battery, is within a certain charge control range, power is generated by the alternator when the vehicle is decelerated. Then, the battery is charged by the power generated by the alternator, and the power generated by the alternator is stopped otherwise, and power is supplied from the battery to an electric load such as a headlight. As a result, the load on the engine can be reduced and fuel efficiency can be improved. When the SOC of the battery is below the lower limit of the charge control range, charge control is not performed, and power generation by the alternator is performed even when the vehicle is not decelerating.
バッテリのSOCは、CPUおよびメモリなどを含む構成のECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)によって演算される。ECUには、バッテリに流入する充電電流とバッテリから流出する放電電流とを区別して検出可能な電流センサが接続されている。ECUでは、電流センサの検出信号に基づいて、バッテリへの充電量とバッテリからの放電量との積算によりバッテリの充電残量(バッテリ残量)が算出され、そのバッテリ残量を用いてSOCが算出される。 The SOC of the battery is calculated by an ECU (Electronic Control Unit) having a configuration including a CPU, a memory, and the like. A current sensor that can distinguish between the charging current flowing into the battery and the discharging current flowing out of the battery is connected to the ECU. In the ECU, the remaining charge (battery remaining amount) of the battery is calculated by integrating the charge amount to the battery and the discharge amount from the battery based on the detection signal of the current sensor, and the SOC is calculated using the remaining battery amount. It is calculated.
また、エンジンを駆動源とする車両には、IDS制御(アイドリングストップ制御)が採用されてきている。IDS制御は、エンジンの不要なアイドリング回転を停止し、燃費を向上させる技術である。 In addition, IDS control (idling stop control) has been adopted for vehicles using an engine as a drive source. IDS control is a technology for stopping unnecessary idling rotation of an engine and improving fuel efficiency.
IDS制御では、たとえば、ブレーキペダルが運転者の足で踏み込まれて、ブレーキが作動し、車速が所定のIDS開始車速以下に低下すると、エンジンが自動停止(アイドリングストップ)される。エンジンの自動停止後は、たとえば、ブレーキペダルから足が離されて、ブレーキが解除されると、エンジンが自動的に再始動(IDS復帰)される。
エンジンの再始動時には、バッテリからエンジンに付随して設けられたスタータに電圧が印加されて、スタータの動力がスタータギヤを介してエンジンのフライホイールに伝達されることにより、エンジンがクランキングされる。そして、エンジンがクランキングされながら、エンジンの点火プラグがスパークされることにより、エンジンが再始動する。
In IDS control, for example, when the brake pedal is depressed by the driver's foot, the brake is activated, and the vehicle speed drops below a predetermined IDS start vehicle speed, the engine is automatically stopped (idling stop). After the engine is automatically stopped, for example, when the brake pedal is released and the brake is released, the engine is automatically restarted (IDS return).
When the engine is restarted, a voltage is applied from the battery to the starter provided with the engine, and the power of the starter is transmitted to the flywheel of the engine via the starter gear to crank the engine. Then, while the engine is cranked, the spark plug of the engine is sparked, so that the engine restarts.
スタータの動作電力が大きいため、エンジンの再始動時には、図7に二点鎖線で示されるように、バッテリの放電電流(実値)が大きくなる。ところが、安価な電流センサでは、検出可能な電流値の範囲(レンジ)が狭いために、エンジンの再始動時におけるバッテリの放電電流の検出値が図7に実線で示されるような値となる。その結果、バッテリからの放電量を正確に算出することができず、バッテリ残量の算出値、ひいてはSOCの算出値に誤差が生じる。 Since the operating power of the starter is large, when the engine is restarted, the discharge current (actual value) of the battery becomes large as shown by the alternate long and short dash line in FIG. However, since the range of the current value that can be detected by an inexpensive current sensor is narrow, the detected value of the discharge current of the battery when the engine is restarted becomes a value as shown by a solid line in FIG. As a result, the amount of discharge from the battery cannot be calculated accurately, and an error occurs in the calculated value of the remaining battery level and, by extension, the calculated value of SOC.
本発明の目的は、IDS制御を採用した車両においても、バッテリ残量を精度よく算出できる、バッテリ残量算出装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a battery remaining amount calculation device capable of accurately calculating the battery remaining amount even in a vehicle adopting IDS control.
前記の目的を達成するため、本発明に係るバッテリ残量算出装置は、エンジン、エンジンのクランキングのためのスタータ、エンジンの回転によって発電する発電機、および発電機による発電電力により充電されるバッテリを搭載した車両に用いられるバッテリ残量算出装置であって、記憶手段と、バッテリの充電電流およびバッテリの放電電流を検出する電流検出手段と、所定のIDS開始条件が成立したことに応じて、エンジンを停止させ、その停止中に所定のIDS復帰条件が成立したことに応じて、バッテリからスタータへの電力の供給によりスタータを作動させて、エンジンを再始動させるIDS制御を実行するIDS制御手段と、電流検出手段の検出結果に基づいて、バッテリへの充電量とバッテリからの放電量との積算によりバッテリの充電残量を算出し、その算出した充電残量を記憶手段に記憶させる残量算出手段と、IDS制御によるエンジンの再始動に応じて、記憶手段に記憶されている充電残量からスタータの消費電力を考慮した放電量誤差を減算する減算手段とを含む。 In order to achieve the above object, the battery remaining amount calculation device according to the present invention includes an engine, a starter for cranking the engine, a generator generated by the rotation of the engine, and a battery charged by the generated power of the generator. It is a battery remaining amount calculation device used for a vehicle equipped with the above, and depends on the storage means, the current detecting means for detecting the charging current of the battery and the discharging current of the battery, and the predetermined IDS start condition. IDS control means for stopping the engine and executing IDS control for restarting the engine by operating the starter by supplying power from the battery to the starter when a predetermined IDS return condition is satisfied during the stop. Based on the detection result of the current detecting means, the remaining charge of the battery is calculated by integrating the charge amount to the battery and the discharge amount from the battery, and the calculated remaining charge amount is stored in the storage means. It includes a calculation means and a subtraction means for subtracting a discharge amount error in consideration of the power consumption of the starter from the remaining charge stored in the storage means in response to the restart of the engine by IDS control.
この構成によれば、電流検出手段により、バッテリの充電電流およびバッテリの放電電流が検出される。そして、残量算出手段により、電流検出手段の検出結果に基づいて、発電機の発電電力によるバッテリへの充電量とスタータなどへの動作電力の供給によるバッテリからの放電量とが積算される。この積算により、バッテリの充電残量であるバッテリ残量が算出される。算出されたバッテリ残量は、記憶手段に記憶される。 According to this configuration, the current detecting means detects the charging current of the battery and the discharging current of the battery. Then, the remaining amount calculating means integrates the charge amount to the battery by the generated power of the generator and the discharge amount from the battery by supplying the operating power to the starter or the like based on the detection result of the current detecting means. Based on this integration, the remaining battery level, which is the remaining charge of the battery, is calculated. The calculated remaining battery level is stored in the storage means.
IDS制御では、所定のIDS開始条件が成立すると、エンジンが停止(アイドリングストップ)される。そして、そのエンジンの停止中に所定のIDS復帰条件が成立すると、スタータが作動されて、スタータの動力によりエンジンがクランキングされる。そして、エンジンがクランキングされながら、エンジンの点火プラグがスパークされることにより、エンジンが再始動される。 In IDS control, the engine is stopped (idling stop) when a predetermined IDS start condition is satisfied. Then, when a predetermined IDS return condition is satisfied while the engine is stopped, the starter is operated and the engine is cranked by the power of the starter. Then, while the engine is cranked, the spark plug of the engine is sparked, so that the engine is restarted.
スタータの動作電力が大きいため、エンジンの再始動時には、バッテリの放電電流が大きくなる。そこで、IDS制御によるエンジンの再始動に応じて、記憶手段に記憶されている充電残量からスタータの消費電力を考慮した放電量誤差が減算される。これにより、IDS制御によるエンジンの再始動の度に記憶手段に記憶されているバッテリ残量に誤差が発生することを抑制できる。 Since the operating power of the starter is large, the discharge current of the battery becomes large when the engine is restarted. Therefore, in response to the restart of the engine by IDS control, the discharge amount error considering the power consumption of the starter is subtracted from the remaining charge stored in the storage means. As a result, it is possible to prevent an error from occurring in the remaining battery level stored in the storage means each time the engine is restarted by IDS control.
よって、IDS制御を採用した車両においても、バッテリ残量を精度よく算出することができる。 Therefore, even in a vehicle that adopts IDS control, the remaining battery level can be calculated accurately.
バッテリ残量が精度よく算出されるので、バッテリ残量が充電制御範囲内であるか否かの判定に基づいて、充電制御を適切に行うことができる。バッテリ残量が充電制御範囲内である場合に充電制御が行われることにより、燃費の向上を図ることができる。また、実際のバッテリ残量が充電制御範囲を下回っているにもかかわらず、充電制御が行われることを抑制できる。その結果、バッテリ残量の低下によるバッテリの劣化を抑制でき、バッテリの寿命が縮まることを抑制できる。 Since the remaining battery level is calculated accurately, the charge control can be appropriately performed based on the determination of whether or not the remaining battery level is within the charge control range. Fuel efficiency can be improved by performing charge control when the remaining battery level is within the charge control range. Further, it is possible to suppress that the charge control is performed even though the actual remaining battery level is below the charge control range. As a result, deterioration of the battery due to a decrease in the remaining battery level can be suppressed, and shortening of the battery life can be suppressed.
記憶手段には、バッテリ残量(バッテリの充電残量)として、絶対的な電気量が記憶されてもよいし、その絶対的な電気量に対応する相対的な値が記憶されてもよい。すなわち、記憶手段にバッテリ残量が記憶されることは、バッテリの充電容量に対する充電残量の比率であるSOCが記憶手段に記憶されることと等価である。 The storage means may store an absolute amount of electricity as the remaining amount of battery (remaining amount of charge of the battery), or may store a relative value corresponding to the absolute amount of electricity. That is, storing the remaining battery level in the storage means is equivalent to storing the SOC, which is the ratio of the remaining charge amount to the charge capacity of the battery, in the storage means.
同様に、バッテリ残量から放電量誤差を減算することは、SOCからバッテリの充電容量に対する放電量誤差の比率を減算することと等価である。 Similarly, subtracting the discharge amount error from the remaining battery level is equivalent to subtracting the ratio of the discharge amount error to the charge capacity of the battery from the SOC.
また、バッテリ残量が充電制御範囲内であるか否かの判定は、SOCがSOC用の充電制御範囲内であるか否かの判定と等価である。 Further, the determination of whether or not the remaining battery level is within the charge control range is equivalent to the determination of whether or not the SOC is within the charge control range for SOC.
スタータの消費電力を考慮した放電量誤差は、一定値であってもよいし、エンジンのフリクションに応じた可変値であってもよい。後者の場合、たとえば、エンジン水温(エンジンを流通する冷却水の温度)が低いほど、エンジンのフリクションが大きく、スタータの消費電力が大きくなるので、放電量誤差が大きな値に設定されるとよい。これにより、スタータの消費電力の大小に応じた放電量誤差を記憶手段に記憶されているバッテリ残量から減算することができるので、バッテリ残量をより精度よく算出することができる。 The discharge amount error in consideration of the power consumption of the starter may be a constant value or a variable value according to the friction of the engine. In the latter case, for example, the lower the engine water temperature (the temperature of the cooling water flowing through the engine), the greater the friction of the engine and the larger the power consumption of the starter. Therefore, it is preferable to set the discharge amount error to a large value. As a result, the discharge amount error according to the magnitude of the power consumption of the starter can be subtracted from the remaining battery level stored in the storage means, so that the remaining battery level can be calculated more accurately.
本発明によれば、IDS制御を採用した車両においても、バッテリ残量を精度よく算出することができる。 According to the present invention, the remaining battery level can be calculated accurately even in a vehicle adopting IDS control.
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<電気的構成>
図1は、本発明の一実施形態に係るECU11が搭載された車両1の要部の電気的構成を示すブロック図である。
<Electrical configuration>
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of a main part of a
車両1は、エンジン2を駆動源とする自動車である。エンジン2に付随して、エンジン2のクランキングのためのスタータ3と、エンジン2の回転によって発電するオルタネータ4とが設けられている。また、車両1には、バッテリ5が搭載されている。バッテリ5は、たとえば、公称電圧が12Vの鉛電池である。
The
スタータ3には、エンジン2の始動時に、バッテリ5から電源ライン6を介して電圧が印加される。エンジン2のクランクシャフトには、フライホイールが保持されており、スタータ3に電圧が印加されると、スタータ3のプランジャが移動して、スタータ3のスタータギヤがエンジン2のフライホイールと噛合する。また、スタータ3に設けられたリレーがオンになり、バッテリ5からスタータ3に供給される電流が増大して、スタータ3からエンジン2に大きなトルクが入力され、そのトルクによりエンジン2がクランキングされる。エンジン2がクランキングされながら、エンジン2の点火プラグがスパークされることにより、エンジン2が始動する。
When the
また、バッテリ5の電圧は、車両1に搭載されているワイパモータ、ヘッドライト、エアコンディショナおよびオーディオ機器などの電気負荷7に印加される。
Further, the voltage of the
オルタネータ4は、ロータ、ステータおよびICレギュレータを備えている。ロータは、エンジン2のクランクシャフトの回転に伴って回転する。ロータには、フィールドコイル(ロータコイル)が設けられている。回転しているロータのフィールドコイルにICレギュレータからフィールド電流(励磁電流)が供給されることにより、ステータに設けられているステータコイルに電磁誘導による三相交流電流が流れる。三相交流電流は、整流器で直流電圧に整流される。オルタネータ4は、直流電力を発電電力として出力し、この発電電力が電源ライン6を介してバッテリ5に供給されることにより、バッテリ5が充電される。
The alternator 4 includes a rotor, a stator, and an IC regulator. The rotor rotates with the rotation of the crankshaft of the
また、車両1には、たとえば、複数のECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)が備えられている。複数のECUには、次に述べるECU11が含まれる。各ECUは、同様のハード構成を有しており、CAN(Controller Area Network)通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。
Further, the
ECU11には、CPU12およびメモリ13(ROM、RAMなど)が備えられている。ECU11には、バッテリ5のマイナス端子に関連して設けられた電流センサ14と、エンジン2を流通する冷却水の温度(エンジン水温)を検出するエンジン水温センサ15とが接続されている。電流センサ14には、バッテリ5のマイナス端子に流入する充電電流とバッテリ5のマイナス端子から流出する放電電流とを区別して検出可能なものが採用されている。また、ECU11には、図示されていないが、アクセルペダルの操作量に応じた検出信号を出力するアクセルセンサ、エンジン2のクランクシャフトの回転に同期したパルス信号を検出信号として出力するエンジン回転数センサ、エンジン2の電子スロットルバルブの開度(スロットル開度)に応じた検出信号を出力するスロットル開度センサなどの各種センサが接続されている。
The
ECU11は、各種センサの検出信号から取得した情報および/または他のECUから入力される種々の情報などに基づいて、エンジン2の始動、停止および出力調整などのため、エンジン2の電子スロットルバルブ、インジェクタおよび点火プラグ、ならびにスタータ3などを制御する。また、ECU11は、バッテリ5の充電残量であるバッテリ残量を算出し、バッテリ残量に基づいて、オルタネータ4による発電を制御する。また、ECU11により、バッテリ残量が算出されると、その算出されたバッテリ残量がメモリ13に更新して記憶される。
The
<IDS制御>
図2は、IDS制御の流れを示すフローチャートである。
<IDS control>
FIG. 2 is a flowchart showing the flow of IDS control.
車両1には、IDS制御(アイドリングストップ制御)が採用されている。
IDS control (idling stop control) is adopted for the
IDS制御では、車両1の走行中に、ブレーキペダルが操作される(踏まれている)と、ECU11により、所定のIDS開始条件が成立しているか否かが判定される(ステップS1)。IDS開始条件は、たとえば、車速が所定のアイドリングストップ実施車速(たとえば、10km/h)以下であり、かつ、ブレーキペダルが一定時間以上操作されているという条件である。ブレーキペダルが操作されている間、IDS開始条件が成立しているか否かが一定の周期で判断される。
In the IDS control, when the brake pedal is operated (depressed) while the
IDS開始条件が成立すると(ステップS1のYES)、ECU11により、エンジン2が停止(アイドリングストップ)される(ステップS2)。
When the IDS start condition is satisfied (YES in step S1), the
アイドリングストップの開始後、ECU11により、所定のIDS復帰条件が成立しているか否かが判定される(ステップS3)。IDS復帰条件は、たとえば、アイドリングストップ中にブレーキペダルの操作が解除される(ブレーキペダルから運転者の足が離される)という条件である。アイドリングストップ中、IDS開始条件が成立しているか否かが一定の周期で判断される。
After the start of idling stop, the
IDS復帰条件が成立すると(ステップS3のYES)、ECU11により、スタータ3が作動される。スタータ3の作動により、エンジン2がクランキングされる。そして、エンジン2のクランキング中にエンジン2の点火プラグがスパークされることにより、エンジン2が再始動されて(ステップS4)、IDS制御が終了される。
When the IDS return condition is satisfied (YES in step S3), the
なお、ECU11とは別のECU、たとえば、IDS制御のためのIDSECUにより、IDS開始条件が成立しているか否かの判定がなされてもよい。この場合、IDS開始条件が成立したことに応じて、IDSECUからECU11にエンジン停止要求が送信され、このエンジン停止要求を受けて、ECU11により、エンジン2が停止される。また、IDSECUにより、IDS復帰条件が成立しているか否かの判定がなされる。そして、IDS復帰条件が成立すると、IDSECUからECU11にエンジン再始動要求が送信され、このエンジン再始動要求を受けて、ECU11により、エンジン2が再始動される。
It should be noted that an ECU different from the
<バッテリ残量更新処理>
図3は、バッテリ残量更新処理の流れを示すフローチャートである。
<Battery level update process>
FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the battery remaining amount update process.
車両1のイグニッションキースイッチがオン(IGオン)である間、ECU11により、バッテリ残量更新処理が一定周期で実行される。
While the ignition key switch of the
バッテリ残量更新処理では、まず、電流センサ14の検出信号に基づいて、バッテリ5に流入する充電電流またはバッテリ5から流出する放電電流の電流値が取得される(ステップS11)。
In the battery remaining amount update process, first, the current value of the charge current flowing into the
次に、その取得した充電電流または放電電流の電流値から、バッテリ残量更新処理の1周期にバッテリ5に流入した電気量(充電量)またはバッテリ5から流出した電気量(放電量)が算出される(ステップS12)。
Next, from the acquired current value of the charge current or the discharge current, the amount of electricity (charge amount) flowing into the
メモリ13には、先に算出されたバッテリ残量が記憶されている。充電量または放電量の算出後、メモリ13に記憶されているバッテリ残量にその充電量が加算または放電量が減算されることにより、バッテリ残量が更新され、この更新後のバッテリ残量がメモリ13に上書きで記憶される(ステップS13)。
The previously calculated remaining battery level is stored in the
なお、充電量が正の値で表され、放電量が負の値で表される場合、メモリ13に先に記憶されているバッテリ残量に充電量または放電量が加算されることにより、新たなバッテリ残量が算出される。
When the charge amount is represented by a positive value and the discharge amount is represented by a negative value, the charge amount or the discharge amount is newly added to the remaining battery level previously stored in the
<バッテリ残量減算処理>
図4は、バッテリ残量減算処理の流れを示すフローチャートである。図5は、エンジン水温と放電量誤差との関係を示す図である。
<Battery level subtraction process>
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the battery remaining amount subtraction process. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the engine water temperature and the discharge amount error.
スタータ3の動作電力が大きいため、IDS制御によるエンジン2の再始動時には、バッテリ5の放電電流が大きくなる。ところが、電流センサ14の検出可能な電流値の範囲(レンジ)が狭い場合、バッテリ5からの放電量を正確に算出することができず、バッテリ残量更新処理におけるバッテリ残量の算出値に誤差が生じる。
Since the operating power of the
そこで、ECU11により、アイドリングストップから復帰したか否か、つまりIDS制御によりエンジン2が再始動されたか否かが判定される(ステップS21)。
Therefore, the
そして、アイドリングストップからの復帰時には(ステップS21のYES)、ECU11により、エンジン水温センサ15の検出信号からエンジン水温が取得される。ECU11のメモリ13には、図5に示されるエンジン水温[℃]と放電量誤差[A・s]との関係がマップの形態で記憶されている。エンジン水温が低いほど、エンジン2のフリクションが大きく、スタータ3の消費電力が大きくなるので、放電量誤差が大きな値に設定されている。エンジン水温がECU11により、エンジン水温が取得されると、その取得されたエンジン水温に応じた放電量誤差がメモリ13から読み出される。そして、メモリ13に記憶されているバッテリ残量から放電量誤差が減算され、その減算値がバッテリ残量としてメモリ13に上書きで記憶される(ステップS22)。
Then, at the time of returning from the idling stop (YES in step S21), the engine water temperature is acquired from the detection signal of the engine
<充電制御>
図6は、充電制御処理の流れを示すフローチャートである。
<Charge control>
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the charge control process.
車両1には、充電制御が採用されている。車両1のイグニッションキースイッチがオンである間、ECU11により、充電制御のための充電制御処理が実行される。
Charge control is adopted in the
充電制御処理では、バッテリ5の充電容量(満充電量)に対するメモリ13に記憶されているバッテリ残量の比率であるSOC(State Of Charge)が算出される。
In the charge control process, the SOC (State Of Charge), which is the ratio of the remaining battery level stored in the
そして、SOCが所定の充電制御範囲の上限値以上であるか否かが判定される(ステップS31)。 Then, it is determined whether or not the SOC is equal to or higher than the upper limit value of the predetermined charge control range (step S31).
SOCが充電制御範囲の上限値以上である場合(ステップS31のYES)、オルタネータ4による発電が停止される(ステップS32)。 When the SOC is equal to or greater than the upper limit of the charge control range (YES in step S31), the power generation by the alternator 4 is stopped (step S32).
SOCが充電制御範囲の上限値未満である場合(ステップS31のNO)、SOCが充電制御範囲の下限値未満であるか否かが判定される(ステップS33)。 When the SOC is less than the upper limit value of the charge control range (NO in step S31), it is determined whether or not the SOC is less than the lower limit value of the charge control range (step S33).
SOCが充電制御範囲の下限値未満でない場合、言い換えれば、SOCが充電制御範囲の下限値以上であって上限値未満である場合、つまりSOCが充電制御範囲内である場合(ステップS33のNO)、車両1が減速中であるか否かが判定される(ステップS34)。
When the SOC is not less than the lower limit of the charge control range, in other words, when the SOC is equal to or more than the lower limit of the charge control range and less than the upper limit, that is, when the SOC is within the charge control range (NO in step S33). , It is determined whether or not the
車両1が減速中でない場合(ステップS34のNO)、オルタネータ4による発電が停止される(ステップS35)。したがって、イグニッションキースイッチがオンにされて、エンジン2が始動される際に、メモリ13に記憶されているバッテリ残量から算出されるSOCが充電制御範囲内である場合、オルタネータ4による発電が行われずに、バッテリ5からスタータ3に動作電力が供給される。
When the
SOCが充電制御範囲の下限値未満である場合(ステップS33のYES)、または、SOCが充電制御範囲内であり、車両1が減速中である場合(ステップS34のYES)、オルタネータ4による発電が行われ、オルタネータ4の発電電力により、バッテリ5が充電される。
When the SOC is less than the lower limit of the charge control range (YES in step S33), or when the SOC is within the charge control range and the
<作用効果>
以上のように、図3に示されるバッテリ残量更新処理では、ECU11により、オルタネータ4の発電電力によるバッテリ5への充電量と電気負荷7などへの動作電力の供給によるバッテリ5からの放電量とが積算される。この積算により、バッテリ5の充電残量であるバッテリ残量が算出される。算出されたバッテリ残量は、ECU11のメモリ13に記憶される。
<Effect>
As described above, in the battery remaining amount update process shown in FIG. 3, the amount of charge to the
IDS制御では、所定のIDS開始条件が成立すると、エンジン2が停止(アイドリングストップ)される。そして、そのアイドリングストップ中に所定のIDS復帰条件が成立すると、スタータ3が作動されて、スタータ3の動力によりエンジン2がクランキングされる。そして、エンジン2がクランキングされながら、エンジン2の点火プラグがスパークされることにより、エンジン2が再始動される。
In the IDS control, the
スタータ3の動作電力が大きいため、IDS制御によるエンジン2の再始動時には、バッテリ5の放電電流が大きくなる。そこで、図4に示されるバッテリ残量減算処理が実行されて、IDS制御によるエンジン2の再始動に応じて、メモリ13に記憶されている充電残量からスタータ3の消費電力を考慮した放電量誤差が減算される。これにより、IDS制御によるエンジン2の再始動(アイドリングストップからの復帰)の度にメモリ13に記憶されているバッテリ残量に誤差が発生することを抑制できる。
Since the operating power of the
また、エンジン水温が低いほど、エンジン2のフリクションが大きく、スタータ3の消費電力が大きくなるので、放電量誤差が大きな値に設定される。これにより、スタータ3の消費電力の大小に応じた放電量誤差をメモリ13に記憶されているバッテリ残量から減算することができるので、バッテリ残量をより精度よく算出することができる。
Further, the lower the engine water temperature, the larger the friction of the
よって、IDS制御を採用した車両においても、バッテリ残量を精度よく算出することができる。 Therefore, even in a vehicle that adopts IDS control, the remaining battery level can be calculated accurately.
バッテリ残量が精度よく算出されるので、バッテリ残量が充電制御範囲内であるか否かの判定に基づいて、充電制御を適切に行うことができる。バッテリ残量が充電制御範囲内である場合に充電制御が行われることにより、燃費の向上を図ることができる。また、実際のバッテリ残量が充電制御範囲を下回っているにもかかわらず、充電制御が行われることを抑制できる。その結果、バッテリ残量の低下によるバッテリ5の劣化を抑制でき、バッテリ5の寿命が縮まることを抑制できる。
Since the remaining battery level is calculated accurately, the charge control can be appropriately performed based on the determination of whether or not the remaining battery level is within the charge control range. Fuel efficiency can be improved by performing charge control when the remaining battery level is within the charge control range. Further, it is possible to suppress that the charge control is performed even though the actual remaining battery level is below the charge control range. As a result, deterioration of the
<変形例>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
<Modification example>
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention can also be implemented in other embodiments.
たとえば、前述の実施形態では、メモリ13にバッテリ残量が記憶されるとしたが、SOCがメモリ13に記憶されてもよい。この場合、バッテリ残量減算処理では、バッテリ残量からの放電量誤差の減算に代えて、SOCからバッテリ5の充電容量に対する放電量誤差の比率が減算されるとよい。
For example, in the above-described embodiment, the remaining battery level is stored in the
また、充電制御処理では、充電制御範囲が電気量の単位[A・s]で設定されて、SOCが充電制御範囲の上限値以上であるか否かの判定に代えて、バッテリ残量が充電制御範囲の上限値以上であるか否かが判定され、SOCが充電制御範囲の下限値未満であるか否かの判定に代えて、バッテリ残量が充電制御範囲の下限値未満であるか否かが判定されてもよい。 Further, in the charge control process, the charge control range is set in the unit of electric energy [As], and the remaining battery charge is charged instead of determining whether or not the SOC is equal to or higher than the upper limit value of the charge control range. Whether or not it is equal to or greater than the upper limit of the control range is determined, and instead of determining whether or not the SOC is less than the lower limit of the charge control range, whether or not the remaining battery level is less than the lower limit of the charge control range. May be determined.
放電量誤差は、エンジン水温に応じた値に設定されるとしたが、予め設定された一定値であってもよい。 The discharge amount error is set to a value according to the engine water temperature, but it may be a preset constant value.
また、放電量誤差は、エンジン水温および外気温に応じた値に設定されてもよい。この場合、放電量誤差は、図5に二点鎖線で示されるように、エンジン水温が低いほど、放電量誤差が大きな値に設定され、外気温が低いほど、放電量誤差が大きな値に設定されることが好ましい。 Further, the discharge amount error may be set to a value according to the engine water temperature and the outside air temperature. In this case, as shown by the two-point chain line in FIG. 5, the discharge amount error is set to a larger value as the engine water temperature is lower, and is set to a larger value as the outside air temperature is lower. It is preferable to be done.
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made to the above-mentioned configuration within the scope of the matters described in the claims.
1 車両
2 エンジン
3 スタータ
4 オルタネータ(発電機)
5 バッテリ
11 ECU(バッテリ残量算出装置、IDS制御手段、残量算出手段、減算手段)
13 メモリ(記憶手段)
14 電流センサ(電流検出手段)
1
5
13 Memory (storage means)
14 Current sensor (current detection means)
Claims (1)
記憶手段と、
前記バッテリの充電電流および前記バッテリの放電電流を検出する電流検出手段と、
所定のIDS開始条件が成立したことに応じて、前記エンジンを停止させ、その停止中に所定のIDS復帰条件が成立したことに応じて、前記バッテリから前記スタータへの電力の供給により前記スタータを作動させて、前記エンジンを再始動させるIDS制御を実行するIDS制御手段と、
前記電流検出手段の検出結果に基づいて、前記バッテリへの充電量と前記バッテリからの放電量との積算により前記バッテリの充電残量を算出し、その算出した充電残量を前記記憶手段に記憶させる残量算出手段と、
前記IDS制御による前記エンジンの再始動に応じて、前記記憶手段に記憶されている充電残量から前記スタータの消費電力を考慮した放電量誤差を減算する減算手段と、
前記エンジンのエンジン水温を検出するエンジン水温センサとを含み、
前記減算手段は、前記IDS制御による前記エンジンの再始動の際に、前記エンジン水温センサにより検出される前記エンジン水温が低いほど前記放電量誤差を大きな値に設定した前記エンジン水温と前記放電量誤差との関係を、外気温が低いほど前記放電量誤差が大きな値に設定されるように移動させ、当該関係から前記エンジン水温および外気温に応じた前記放電量誤差を設定する、バッテリ残量算出装置。 A battery remaining amount calculation device used in a vehicle equipped with an engine, a starter for cranking the engine, a generator generated by the rotation of the engine, and a battery charged by the power generated by the generator.
Memories and
A current detecting means for detecting the charging current of the battery and the discharging current of the battery, and
When the predetermined IDS start condition is satisfied, the engine is stopped, and when the predetermined IDS return condition is satisfied during the stop, the starter is started by supplying electric power from the battery to the starter. An IDS control means that executes IDS control to operate and restart the engine, and
Based on the detection result of the current detecting means, the remaining charge of the battery is calculated by integrating the charge amount to the battery and the discharge amount from the battery, and the calculated remaining charge amount is stored in the storage means. Remaining amount calculation means to make
A subtraction means for subtracting a discharge amount error in consideration of the power consumption of the starter from the remaining charge stored in the storage means in response to the restart of the engine by the IDS control.
Including an engine water temperature sensor that detects the engine water temperature of the engine.
Said subtracting means, said in due IDS control of restarting of the engine, the discharge amount and the engine coolant temperature was set to a large value the discharge amount error the lower the engine water temperature detected by the engine coolant temperature sensor The relationship with the error is moved so that the discharge amount error is set to a larger value as the outside temperature is lower, and the discharge amount error is set according to the engine water temperature and the outside temperature from the relationship. Calculator.
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