車輛控制裝置、車輛以及車輛控制方法
【專利摘要】一種車輛控制裝置,能夠同時應對將蓄電池充滿電的要求和怠速停止的實施要求。該車輛控制裝置被搭載于具有發(fā)動機和能夠通過發(fā)電機來進行充電的蓄電池的車輛中,所述發(fā)電機通過所述發(fā)動機的動力而被驅(qū)動。車輛控制裝置具備:怠速停止控制部(90),其使所述發(fā)動機停止;蓄電狀態(tài)變化量檢測部,其對所述蓄電池的蓄電狀態(tài)(SOC)的變化量進行檢測;執(zhí)行限制部(300),其根據(jù)所述蓄電狀態(tài)的變化量而允許或禁止由怠速停止控制部(90)實施的所述發(fā)動機的停止,執(zhí)行限制部(300)以未通過所述怠速停止控制部來實施所述發(fā)動機的停止時的所述蓄電狀態(tài)的增加量大于實施了所述發(fā)動機的停止時的所述蓄電狀態(tài)的減少量的方式,來決定所述允許和禁止的時刻。
【專利說明】車輛控制裝置、車輛以及車輛控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種搭載于具有發(fā)動機與蓄電池的車輛上的車輛控制裝置、車輛以及 車輛控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在汽車上搭載有發(fā)動機與蓄電池,并利用發(fā)動機的動力而對蓄電池進行充電。 另外,在汽車中,作為節(jié)約燃料消耗量的技術(shù),已知一種怠速停止(也稱為怠速熄火idle reduction)控制。在實施怠速停止控制的車輛中,蓄電池以PS0C(Partial state of charge :部分充放電狀態(tài))而被利用。在PS0C利用中,存在蓄電池的壽命短化的可能性,因 此優(yōu)選定期地將蓄電池充滿電。為此,提出了到蓄電池的S0C(State of Charge)達到充滿 電或即將充滿電的充電狀態(tài)之前禁止實施怠速停止的技術(shù)(參照專利文獻1)。
[0003] 在先技術(shù)文獻
[0004] 專利文獻
[0005] 專利文獻1 :日本特開2010-174827號公報
[0006] 專利文獻2 :日本特開2010-223217號公報
[0007] 然而,在上述現(xiàn)有技術(shù)中,在為了滿足蓄電池的充電要求而禁止實施怠速停止的 情況下,在車輛停止時發(fā)動機不會停止從而得不到駕駛員所希望的怠速停止。因此,存在無 法同時實現(xiàn)將蓄電池充滿電的要求和怠速停止的實施要求的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 發(fā)明所要解決的課題
[0009] 本發(fā)明是為了解決上述的現(xiàn)有課題中的至少一部分而實施的,其目的在于,同時 實現(xiàn)將蓄電池充滿電的要求和怠速停止的實施要求。
[0010] 用于解決課題的方法
[0011] 本發(fā)明為了解決上述的課題的至少一部分,能夠采取以下的方式或者應用例。
[0012] [應用例1]
[0013] 一種車輛控制裝置,其被搭載于具有發(fā)動機和能夠通過發(fā)電機來進行充電的蓄電 池的車輛中,所述發(fā)電機通過所述發(fā)動機的動力而被驅(qū)動,其中,所述車輛控制裝置具備: 怠速停止控制部,其實施所述發(fā)動機的停止;蓄電狀態(tài)變化量檢測部,其對所述蓄電池的蓄 電狀態(tài)的變化量進行檢測;執(zhí)行限制部,其根據(jù)所述蓄電狀態(tài)的變化量而允許或禁止由所 述怠速停止控制部實施的所述發(fā)動機的停止,所述執(zhí)行限制部以未通過所述怠速停止控制 部來實施所述發(fā)動機的停止時的所述蓄電狀態(tài)的增加量大于實施了所述發(fā)動機的停止時 的所述蓄電狀態(tài)的減少量的方式,來決定所述允許和禁止的時刻。。
[0014] 根據(jù)應用例1的車輛控制裝置,以使未實施發(fā)動機停止時的所述S0C的增加量大 于實施了發(fā)動機停止時的S0C的減少量的方式,來允許或禁止由怠速停止控制而實施的發(fā) 動機的停止。因此,蓄電池作為全體將以充電趨勢而轉(zhuǎn)變。因此,能夠在對怠速停止控制進 行控制的同時進行蓄電池的充電,從而能夠同時實現(xiàn)將蓄電池充滿電的要求和怠速停止的 實施要求。
[0015][應用例2]
[0016] 在應用例1所記載的車輛控制裝置中,怠速停止控制部在預定的停止條件成立時 使所述發(fā)動機停止,當在所述發(fā)動機的停止過程中預定的重新啟動條件成立時使所述發(fā)動 機重新啟動,所述執(zhí)行限制部具備:怠速停止重新啟動要求部,其在實施了所述發(fā)動機的停 止時的所述蓄電狀態(tài)的減少量超過了第一預定值時,通過使所述發(fā)動機重新啟動從而實施 所述禁止;怠速停止允許部,其在未實施所述發(fā)動機的停止時的所述蓄電狀態(tài)的增加量超 過了第二預定值時,允許由所述怠速停止控制實施的所述發(fā)動機的停止。
[0017] 根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于能夠憑借第一預定值與第二預定值的大小來調(diào)節(jié)S0C的減少量 與S0C的增加量,因此能夠容易地實現(xiàn)使蓄電池轉(zhuǎn)變?yōu)槌潆娳厔荨?br>
[0018] [應用例3]
[0019] 在應用例2所記載的車輛控制裝置中,所述車輛控制裝置具有:第一時間計算部, 其對針對所述怠速停止控制所要求的從發(fā)動機停止到重新啟動為止的第一時間進行計算; 輔助機械類部件消耗電流計算部,其使用所述蓄電池的蓄電狀態(tài)而對由進行工作的輔助機 械類部件所消耗的輔助機械類部件消耗電流進行計算;第一預定值計算部,其根據(jù)所述第 一時間和所述輔助機械類部件消耗電流而對所述第一預定值進行計算。
[0020] 根據(jù)該結(jié)構(gòu),第一預定值能夠根據(jù)針對怠速停止控制所要求的從發(fā)動機停止到重 新啟動為止的第一時間與輔助機械類部件消耗電流而進行變化。因此,能夠在適當?shù)恼龝r 使發(fā)動機重新啟動。
[0021] [應用例4]
[0022] 在應用例3所記載的車輛控制裝置中,所述車輛控制裝置具備:蓄電池充電要求 度計算部,其對所述蓄電池的充電要求度進行檢測;第一預定值補正部,其根據(jù)所述充電要 求度而對由所述第一預定值計算部計算出的所述第一預定值進行補正。
[0023] 根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠根據(jù)蓄電池的充電要求度而調(diào)節(jié)重新啟動的正時。
[0024] [應用例5]
[0025] 在應用例2?應用例4中的任意一項所記載的車輛控制裝置中,所述車輛控制裝 置具備:第二時間計算部,其對第二時間進行計算,所述第二時間為,對在所述怠速停止控 制中被容許的、因所述發(fā)動機的重新啟動后的所述停止條件而導致的發(fā)動機的停止進行禁 止的時間;充電電流推斷部,其對每單位時間內(nèi)的所述蓄電池的充電電流進行推斷;第二 預定值計算部,其根據(jù)所述第二時間和所述充電電流而對所述第二預定值進行計算。
[0026] 根據(jù)該結(jié)構(gòu),第二預定值能夠根據(jù)對在怠速停止控制中被容許的、因所述發(fā)動機 的重新啟動后的所述停止條件而導致的發(fā)動機的停止進行禁止的第二時間和蓄電池的充 電電流的推斷值而進行變化。因此,能夠在適當?shù)恼龝r允許怠速停止控制對發(fā)動機進行的 停止。
[0027] [應用例6]
[0028] 在應用例5所記載的車輛控制裝置中,所述車輛控制裝置具備:蓄電池充電要求 度計算部,其對所述蓄電池的充電要求度進行計算;第二預定值補正部,其根據(jù)所述充電要 求度而對由所述第二預定值計算部計算出的所述第二預定值進行補正根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠根 據(jù)電池的充電要求度來調(diào)節(jié)允許發(fā)動機停止的正時。
[0029] [應用例7]
[0030] 在應用例1?應用例6中的任意一項所記載的車輛控制裝置中,所述車輛控制裝 置具備:剩余充電量計算部,其將相對于反復進行與所述第一預定值相對應的下降和與所 述第二預定值相對應的上升的蓄電狀態(tài)推移目標變化的、實際的蓄電狀態(tài)變化的差分,作 為剩余充電量而進行計算;剩余量補正部,其從所述第二預定值中減去所述剩余充電量而 對所述第二預定值進行補正。
[0031] 根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于能夠根據(jù)剩余充電量來縮短第二預定值,因此易于應對駕駛員 的怠速停止要求。
[0032] [應用例8]
[0033] -種車輛控制裝置,其被搭載于具有發(fā)動機和能夠通過發(fā)電機來進行充電的蓄電 池的車輛中,所述發(fā)電機通過所述發(fā)動機的動力而被驅(qū)動,其中,所述車輛控制裝置具備: 怠速停止控制部,其實施所述發(fā)動機的停止;執(zhí)行限制部,其在出現(xiàn)了將所述蓄電池充滿電 的要求時,以使所述蓄電池的蓄電狀態(tài)作為整體而轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾于厔莸姆绞剑瑏頉Q定允許及 禁止由所述怠速停止控制實施的所述發(fā)動機的停止的正時。
[0034] 根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于能夠在對由怠速停止控制實施的發(fā)動機停止進行控制的同時將 蓄電池充滿電,因此能夠同時實現(xiàn)將蓄電池充滿電的要求與怠速停止的實施要求。
[0035] [應用例9]
[0036] -種車輛,具備:發(fā)動機;蓄電池,其能夠通過發(fā)電機而進行充電,所述發(fā)電機通 過所述發(fā)動機的動力而被驅(qū)動;怠速停止控制部,其實施所述發(fā)動機的停止;蓄電狀態(tài)變 化量檢測部,其對所述蓄電池的蓄電狀態(tài)的變化量進行檢測;執(zhí)行限制部,其根據(jù)所述蓄電 狀態(tài)的變化量而允許或禁止由所述怠速停止控制部實施的所述發(fā)動機的停止,所述執(zhí)行限 制部以未通過所述怠速停止控制部來實施所述發(fā)動機的停止時的所述蓄電狀態(tài)的增加量 大于實施了所述發(fā)動機的停止時的所述蓄電狀態(tài)的減少量的方式,來決定所述允許和禁止 的時刻。
[0037] [應用例 10]
[0038] -種車輛控制方法,其為對具有發(fā)動機和能夠通過發(fā)電機而進行充電的蓄電池的 車輛進行控制的方法,所述發(fā)電機通過所述發(fā)動機的動力而被驅(qū)動,其中,所述車輛控制方 法包括:怠速停止控制工序,實施所述發(fā)動機的停止;蓄電狀態(tài)變化量檢測工序,對所述蓄 電池的蓄電狀態(tài)的變化量進行檢測;執(zhí)行限制工序,根據(jù)所述蓄電狀態(tài)的變化量而允許或 禁止由所述怠速停止控制工序?qū)嵤┑乃霭l(fā)動機的停止,在所述執(zhí)行限制工序中,以未通 過所述怠速停止控制工序來實施所述發(fā)動機的停止時的所述蓄電狀態(tài)的增加量大于實施 了所述發(fā)動機的停止時的所述蓄電狀態(tài)的減少量的方式,來決定所述允許和禁止的時刻。 [0039] 此外,本發(fā)明能夠以各種方式實現(xiàn)。例如,能夠以具有車輛控制裝置的控制系統(tǒng)、 用于使計算機實現(xiàn)與車輛控制方法的各步驟對應的功能的計算機程序、記錄該計算機程序 的記錄介質(zhì)等的方式而實現(xiàn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040] 圖1為表示作為本發(fā)明的一實施例的汽車200的結(jié)構(gòu)的說明圖。
[0041] 圖2為功能性地表示E⑶50的結(jié)構(gòu)的說明圖。
[0042] 圖3為表示怠速停止執(zhí)行限制處理的流程圖。
[0043] 圖4為表示充電電流累計值計算處理的流程圖。
[0044] 圖5為表示放電電流累計值計算處理的流程圖。
[0045] 圖6為表不關(guān)于第一實施例中的S0C的時序圖的說明圖。
[0046] 圖7為表示第二實施例的E⑶50X的功能性結(jié)構(gòu)的說明圖。
[0047] 圖8為表示由E⑶50X執(zhí)行的重新啟動判斷值計算處理的流程圖。
[0048] 圖9為表不關(guān)于車速的時序圖的說明圖。
[0049] 圖10為表示停車時間Ta的矩形圖的說明圖。
[0050] 圖11A為表示單位IS要求時間TS1、輔助機械消耗電流Ac、重新啟動判斷值Z1的 預值FZ1之間的關(guān)系的坐標圖。
[0051] 圖11B為表示根據(jù)預值來求取重新啟動判斷值Z1的方法的說明圖。
[0052] 圖12為表示由E⑶50X執(zhí)行的允許判斷值計算處理的流程圖。
[0053] 圖13為表示連續(xù)行駛時間Tb的矩形圖的說明圖。
[0054] 圖14為表示用于求取蓄電池充電電流的映射圖的一個例子的說明圖。
[0055] 圖15A為表示單位IS容許禁止時間TS2、對于蓄電池充電電流推斷值的累計值 Σ XAb、允許判斷值Z2的預值FZ2之間的關(guān)系的圖。
[0056] 圖15B為表示根據(jù)預值而求取允許判斷值Z2的方法的說明圖。
[0057] 圖16為表示發(fā)電電壓可變控制處理的流程圖。
[0058] 圖17為表示剩余充電量計算處理的流程圖。
[0059] 圖18為表示允許判斷值可變處理的流程圖。
[0060] 圖19為表示第一情況下的S0C的變化的一個例子的說明圖。
[0061] 圖20為表示第二情況下的S0C的變化的一個例子的說明圖。
【具體實施方式】
[0062] 接下來,基于實施例并按照如下的順序而對本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0063] A.第一實施例:
[0064] A1.整體結(jié)構(gòu):
[0065] A2. ECU 的結(jié)構(gòu):
[0066] A3.控制處理的結(jié)構(gòu):
[0067] A4.作用、效果:
[0068] B.第二實施例:
[0069] C.第三實施例:
[0070] D.第四實施例:
[0071] E.改變例:
[0072] A.第一實施例:
[0073] A1.整體結(jié)構(gòu):
[0074] 圖1為表示作為本發(fā)明的第一實施例的汽車200的結(jié)構(gòu)的說明圖。汽車200為搭 載了怠速停止功能的車輛。汽車200具有發(fā)動機10、自動變速器15、差速齒輪20、驅(qū)動輪 25、啟動器30、交流發(fā)電機35、蓄電池40、電子控制單元(EQJ :ElectricalControlUnit) 50。 [0075] 發(fā)動機10為通過使汽油、輕油等的燃料燃燒而產(chǎn)生動力的內(nèi)燃機。發(fā)動機10的 動力被傳遞至自動變速器15,并且經(jīng)由驅(qū)動機構(gòu)34而被傳遞至交流發(fā)電機35。發(fā)動機10 的輸出根據(jù)由駕駛員所操作的加速踏板(未圖示)的踩踏量,而由發(fā)動機控制計算機(未 圖示)來進行變更。
[0076]自動變速器15自動地執(zhí)行變速比的變更(所謂的換檔)。發(fā)動機10的動力(轉(zhuǎn) 速/扭矩)由自動變速器15進行變速,并作為所希望的轉(zhuǎn)速/扭矩而經(jīng)由差速齒輪20被 傳遞至左右的驅(qū)動輪25。這樣,發(fā)動機10的動力與加速踏板的踩踏量相應地被進行變更, 并經(jīng)由自動變速器15而被傳遞至驅(qū)動輪25,從而實施車輛(汽車200)的加速/減速。
[0077] 在本實施例中,向交流發(fā)電機35傳遞發(fā)動機10的動力的驅(qū)動機構(gòu)34采用了帶驅(qū) 動的結(jié)構(gòu)。交流發(fā)電機35使用發(fā)動機10的動力的一部分而進行發(fā)電。發(fā)電產(chǎn)生的電力經(jīng) 由逆變器(未圖示)而被用于蓄電池40的充電。在本說明書中,將通過使用了交流發(fā)電機 35的發(fā)動機10的動力而進行的發(fā)電稱作"燃料發(fā)電"。交流發(fā)電機35相當于在"用于解決 課題的方法"一欄中所記載的"發(fā)電機"。
[0078] 蓄電池40為,電壓為14V的作為直流電源的鉛蓄電池,其向被設(shè)置于發(fā)動機主體 以外的周邊設(shè)備供給電力。在本說明書中,將設(shè)置于發(fā)動機主體以外的周邊設(shè)備、即使用蓄 電池40的電力而進行動作的設(shè)備稱作"輔助機械"。另外,將輔助機械的集合稱作"輔助機 械類部件"。作為輔助機械類部件70,汽車200具有前照燈72、空調(diào)裝置(A/C) 74等。
[0079] 啟動器30為,利用從畜電池40供給的電力而使發(fā)動機10啟動的自啟動電機。通 常情況下,在開始對處于停止中的汽車進行駕駛時,如果駕駛員操作點火開關(guān)(未圖示), 則啟動器30將起動,從而使發(fā)動機10啟動。該啟動器30如后文所說明的那樣,還被利用 于從怠速停止狀態(tài)起使發(fā)動機10重新啟動的情況之中。在本說明書中,"怠速停止狀態(tài)"是 指,通過怠速停止控制而獲得的發(fā)動機10的停止狀態(tài)。
[0080] E⑶50具有:執(zhí)行計算機程序的CPU、存儲計算機程序等的ROM、臨時性地存儲數(shù)據(jù) 的RAM、連接于各種傳感器、作動器等的輸入輸出口等。作為連接于ECU50的傳感器而設(shè)置 有:檢測驅(qū)動輪25的旋轉(zhuǎn)速度的車輪速度傳感器82、檢測制動踏板(未圖示)的踩踏的有 無的制動踏板傳感器84、檢測加速踏板(未圖示)的踩踏量以作為加速器開度的加速器開 度傳感器86、檢測蓄電池40的充放電電流的蓄電池電流傳感器88以及檢測交流發(fā)電機35 的輸出電流的交流發(fā)電機電流傳感器89等。作為作動器,啟動器30及交流發(fā)電機35等相 當于作動器。E⑶50從蓄電池40接受電力的供給。
[0081] E⑶50通過基于來自上述各種傳感器和發(fā)動機控制計算機(未圖示)的信號而對 啟動器30、交流發(fā)電機35進行控制,從而對發(fā)動機停止與重新啟動進行控制(怠速停止控 制),并且對蓄電池40的S0C進行控制。該ECU50為與本發(fā)明直接相關(guān)的車輛控制裝置。
[0082] A2. ECU 的結(jié)構(gòu):
[0083] 圖2為功能性地表示E⑶50的結(jié)構(gòu)的說明圖。如圖所示,E⑶50具有:怠速停止 控制部90、S0C控制部100、對由怠速停止控制而實施的發(fā)動機停止進行限制的執(zhí)行限制部 300。各部分90、100、300實際上表示通過由E⑶50所具備的CPU執(zhí)行存儲在ROM中的計算 機程序而實現(xiàn)的功能。
[0084] 怠速停止控制部90取得由車輪速度傳感器82檢測出的車輪速度Vh與由加速器 開度傳感器86檢測出的加速器開度Tp,并向啟動器30輸出使發(fā)動機10停止/啟動的指示 Ss。詳細而言,怠速停止控制部90在車輪速度Vh降低并變得小于預定速度(例如10km/h) 時,視為發(fā)動機停止條件已成立而向啟動器30輸出發(fā)動機停止的指示Ss,隨后在依據(jù)加速 器開度Tp檢測到加速踏板被踩下時,視為發(fā)動機重新啟動條件已成立而向啟動器30輸出 發(fā)動機重新啟動的指示Ss。
[0085] 即,怠速停止控制部90在發(fā)動機停止條件成立時使發(fā)動機10停止,在所述停止后 發(fā)動機重新啟動條件成立時使發(fā)動機10重新啟動。所述發(fā)動機停止條件以及發(fā)動機重新 啟動條件并不局限于上述情況。例如,也可以將車輪速度Vh完全變?yōu)镺km/h作為發(fā)動機停 止條件,還可以將腳從制動踏板上離開作為發(fā)動機重新啟動條件。
[0086] S0C控制部100具有:目標S0C推斷部110、蓄電池 S0C計算部120、S0C差分計算 部130、電壓指示值計算部140。目標S0C推斷部110為,在車輛行駛時(例如車輪速度Vh > Okm/h時),將預想在從由怠速停止控制實施的發(fā)動機停止起到重新啟動為止的期間內(nèi) (以下,稱作"怠速停止期間")所使用的S0C推斷為目標S0C(以下,也稱作"目標S0C值") C1的構(gòu)件,詳細而言以如下方式進行求取。另外"S0C"被定義為,將蓄電池中剩余的電量除 以將蓄電池充滿電時所蓄積的電量所得到的值。
[0087] 通過怠速停止控制而被實施的發(fā)動機停止的頻率、停止的長度根據(jù)車輛行駛環(huán)境 (市區(qū)道路、郊外等)而發(fā)生變化。目標S0C推斷部110基于由車輪速度傳感器82檢測出的 車輪速度Vh來預測行駛環(huán)境,并基于行駛環(huán)境來計算出預想在怠速停止開始期間內(nèi)所使 用的目標S0C。此外,目標S0C推斷部110并不局限于該結(jié)構(gòu),例如可以替換為如下結(jié)構(gòu)等, 即,依據(jù)輔助機械類部件70的動作狀況來計算出由輔助機械類部件70所消耗的電力量,并 基于該電力量來計算目標S0C。總之,只要能夠推斷出在怠速停止期間內(nèi)所使用的S0C,則 可以構(gòu)成為依據(jù)任何參數(shù)而進行求取的結(jié)構(gòu)。另外,目標S0C并不局限于根據(jù)參數(shù)而可變 的結(jié)構(gòu),也可以是預先設(shè)定好的固定值。
[0088] 蓄電池 S0C計算部120基于由蓄電池電流傳感器88檢測出的蓄電池40的充放電 電流(稱為"蓄電池電流")Ab而計算出蓄電池40的當前的S0C(以下,稱為"當前S0C值") C2。詳細而言,通過將蓄電池40的充電電流設(shè)為正值、將蓄電池40的放電電流設(shè)為負值而 對充放電電流Ab進行累計,由此計算出當前S0C值C2。此外,蓄電池 S0C計算部無需局限 于基于由蓄電池電流傳感器88檢測出的蓄電池電流來進行計算的方式,也可以采用基于 蓄電池電解液比重傳感器,單電池電壓傳感器、蓄電池端子電壓傳感器等來進行求取的方 式。并且,蓄電池 S0C計算部并不局限于求取殘留于蓄電池的電量的方式,例如也可以采用 通過可充電量等其他的參數(shù)來求取蓄電狀態(tài)的結(jié)構(gòu)。
[0089] S0C差分計算部130在車輛行駛時求取從目標S0C值C1中減去當前S0C值C2而 得到的差分值。電壓指示值計算部140通過反饋控制求出一致的電壓指示值Sv,以使由S0C 差分計算部130求得的差值為值0。該電壓指示值Sv指示交流發(fā)電機35的發(fā)電量,并向交 流發(fā)電機35發(fā)送。其結(jié)果,通過燃料發(fā)電將當前S0C值C2控制為目標S0C值C1。
[0090] 雖然未進行圖示,但在S0C控制部100中,除上述功能之外還設(shè)置有被稱為"充電 控制"的功能。"充電控制"為,在通常行駛中對由燃料發(fā)電而實施的向蓄電池的充電進行抑 制從而節(jié)約燃料消耗量,并在減速行駛中利用再生發(fā)電而對蓄電池進行充電的控制處理。 由于充電控制為公知的結(jié)構(gòu),因此未做詳細說明,其大體進行如下處理。在充電控制中,在 目標SOC值Cl超過當前SOC值C2時執(zhí)行通常行駛時的由電壓指示值計算部140所進行的 電壓指示值Sv的計算,當在通常行駛時目標S0C值C1為當前S0C值C2以下時,將預定的 發(fā)電切斷電壓設(shè)為對于交流發(fā)電機35的電壓指示值Sv。通過該結(jié)構(gòu),能夠抑制通常行駛時 的充電以節(jié)約燃料消耗量。此外,"通常行駛"是指,不屬于車速為〇km/h的"停車"、以及上 述再生發(fā)電被實施的"減速行駛"中的任意一方的汽車200的狀態(tài)。
[0091] 通過上述結(jié)構(gòu),蓄電池40將例如以60%?90%的PS0C而被使用。因此,蓄電池 40、特別是本實施例中的鉛蓄電池基于長壽命化與S0C計算精度的提高的需求,而期望被 定期性地充滿電。因此,S0C控制部100在預定的開始正時、即汽車200啟動時以及從啟動 時起每隔預定時間(例如,數(shù)小時),輸出表示將蓄電池40充滿電的含義的蓄電池充電要求 Rbt。執(zhí)行制限部300接收到來自S0C控制部100的蓄電池充電要求Rbt后,通過允許及禁 止怠速停止控制部所進行的發(fā)動機10的停止,從而將蓄電池40控制為充滿電狀態(tài)。所述允 許以及禁止如后文所述基于怠速停止允許/禁止要求Ris與重新啟動要求Reg而被實施。 此外,S0C控制部100將從所述預定的開始正時起至蓄電池40的S0C達到100%的結(jié)束正 時為止的期間設(shè)為"充滿電控制區(qū)間",并在該充滿電控制區(qū)間中持續(xù)向執(zhí)行限制部300發(fā) 送蓄電池充電要求Rbt。在此,蓄電池充電要求Rbt如前文所述,為表示置于充滿電的含義 的要求,代替于此也可以為,表示充滿電或置于即將充滿電的充電狀態(tài)的含義的要求。
[0092] 執(zhí)行限制部300具有:S0C增加量判斷部310、怠速停止允許部320、S0C減少量判 斷部330以及怠速停止重新啟動要求部340。執(zhí)行限制部300根據(jù)各部分310?340的動 作來實施允許及禁止由怠速停止控制部所進行的發(fā)動機10的停止的處理。在后文中,將該 處理稱作"怠速停止執(zhí)行限制處理",下面進行詳細說明。
[0093] A3.控制處理的結(jié)構(gòu):
[0094] 圖3為,表示由E⑶50執(zhí)行的怠速停止執(zhí)行限制處理的流程圖。該怠速停止執(zhí)行 限制處理在從S0C控制部100接到蓄電池充電要求Rb時以預定周期(例如每1000ms)而 被反復執(zhí)行。如圖示那樣,當處理被開始時,ECU50的CPU首先判斷充電電流累計值Zc是 否為怠速停止允許判斷值Z2以上(步驟S110)。充電電流累計值Zc為蓄電池40的充電電 流的累計值,其通過圖4的充電電流累計值計算處理而被求出。
[0095] 圖4所示的充電電流累計值計算處理在從S0C控制部100接收到蓄電池充電要求 Rbt時被反復執(zhí)行。如圖示那樣,當處理被開始時,ECU50的CPU首先判斷是否處于發(fā)動機 10從進行動作的狀態(tài)向怠速停止狀態(tài)進行切換之時(步驟S210)。在此,在判斷為處于向 怠速停止狀態(tài)切換時的情況下,CPU清除作為變量的充電電流累計值Zc (步驟S220),并暫 時結(jié)束該充電電流累計值計算處理。
[0096] 另一方面,在步驟S210中,在判斷為未處于向怠速停止狀態(tài)切換時的情況下,CPU 判斷汽車200的車輛狀態(tài)是否為怠速停止狀態(tài)以外的狀態(tài)(步驟S230)。在此,當判斷為 是怠速停止狀態(tài)以外的狀態(tài)時,CPU對蓄電池電流Ab進行累計,從而計算充電電流累計值 Zc (步驟S240)。在為怠速停止狀態(tài)以外的狀態(tài)時,蓄電池40為充電狀態(tài)且蓄電池電流Ab 為正,因此通過累計該蓄電池電流Ab而求出了充電電流累計值Zc。此外,充電電流累計值 Z在通過步驟S220向怠速停止狀態(tài)切換時被暫時清除,因此成為以向怠速停止狀態(tài)切換時 為基點的累計值。當在步驟S240被執(zhí)行后或者在步驟S230中做出否定判斷時,CPU暫時 結(jié)束該充電電流累計值計算處理。
[0097] 返回圖3,在步驟SI 10中,CPU對通過充電電流累計值計算處理而求出的最新的充 電電流累計值Zc與怠速停止允許判斷值Z2進行比較。在該步驟S110的處理中,CPU作為 圖2的S0C增加量判斷部310而發(fā)揮功能。充電電流累計值Zc相當于應用例2的記載中 的"S0C增加量",怠速停止允許判斷值(以下,簡稱為"允許判斷值")Z2相當于應用例2的 記載中的"第二預定值"。此外,允許判斷值Z2在本實施例中為固定值,是假定每一次的停 車時間與車輛的消耗電流而預先設(shè)定好的值。
[0098] 在步驟S110中,當判斷為充電電流累計值Zc為允許判斷值Z2以上時,CPU將允 許/禁止標記FL設(shè)定為允許狀態(tài)(步驟S120)。允許/禁止標記FL為,用于允許及禁止由 怠速停止控制部90所實施的發(fā)動機停止的標記,其相當于圖2的怠速停止允許/禁止要求 Reg。當允許/禁止標記FL處于允許狀態(tài)時,如果發(fā)動機停止條件成立,則怠速停止控制部 90停止發(fā)動機10。在允許/禁止標記FL處于允許狀態(tài)、且發(fā)動機停止條件不成立的情況 下,則繼續(xù)進行發(fā)動機10的運轉(zhuǎn)。在該步驟S120的處理中,CPU作為圖2的怠速停止允許 部320而發(fā)揮功能。在步驟S120被執(zhí)行后,暫時結(jié)束該怠速停止執(zhí)行限制處理。
[0099] 另一方面,在步驟S110中,當判斷為充電電流累計值Zc不在停止允許判斷值Z2 以上時,使處理進入到步驟S130,并判斷放電電流累計值Zd是否為重新啟動判斷值Z1以 上。放電電流累計值Zd為蓄電池40的放電電流的累計值,其通過圖5的放電電流累計值 計算處理而被求出。
[0100] 圖5所示的放電電流累計值計算處理在從S0C控制部100接收到蓄電池充電要求 Rbt時被反復執(zhí)行。如圖示那樣,如果處理開始,則ECU50的CPU首先判斷是否處于從怠速 停止狀態(tài)向發(fā)動機10重新啟動的狀態(tài)切換之時(步驟S310)。在此,當判斷為處于向重新 啟動的狀態(tài)切換時、即重新啟動時的情況下,CPU清除作為變量的放電電流累計值Zd(步驟 S320),并暫時結(jié)束該放電電流累計值計算處理。
[0101] 另一方面,在步驟S310中,在判斷為未處于重新啟動時的情況下,CPU判斷汽車 200的車輛狀態(tài)是否為怠速停止狀態(tài)(步驟S330)。在此,當判斷為怠速停止狀態(tài)時,CPU 對蓄電池電流Ab進行累計,從而計算出放電電流累計值Zd(步驟S340)。當處于怠速停止 狀態(tài)時,由于蓄電池40為放電狀態(tài)且蓄電池電流Ab為負或者為0,因此通過對該蓄電池電 流Ab進行累計,從而求出了放電電流累計值Zd。放電電流累計值Zd為負量的總計值,且 由其絕對值來表示。此外,放電電流累計值Z由于通過步驟S320而在重新啟動時被暫時清 除,因此成為以重新啟動時為基點的累計值。當在步驟S330中做出否定判斷時或者在步驟 S340被執(zhí)行后,CPU暫時結(jié)束該放電電流累計值計算處理。
[0102] 此外,蓄電池電流傳感器88與圖4以及圖5所示的充電電流/放電電流累計值計 算處理的結(jié)構(gòu)相當于在"用于解決課題的方法"一欄中所記載的"S0C變化量檢測部"。此 外,S0C變化量檢測部與蓄電池 S0C計算部120相同,無需局限于基于由蓄電池電流傳感器 88檢測出的蓄電池電流而進行計算的結(jié)構(gòu),也可以采用基于蓄電池電解液比重傳感器、單 元電壓傳感器、蓄電池端子電壓傳感器等而進行求取的結(jié)構(gòu)。而且,蓄電池 S0C變化量檢測 部無需局限于求取殘留于蓄電池中的電量的結(jié)構(gòu),還可以采用例如通過可充電量等其他參 數(shù)而求取蓄電狀態(tài)的結(jié)構(gòu)。
[0103] 返回圖3,在步驟S130中,CPU對通過電電流累計值計算處理而求出的最新的放電 電流累計值Zd與重新啟動判斷值Z1進行比較。在該步驟S130的處理中,CPU作為圖2的 SOC減少量判斷部330而發(fā)揮功能。放電電流累計值Zd相當于應用例2的記載中的"SOC 減少量",重新啟動判斷值Z1相當于應用例2的記載中的"第一預定值"。此外,重新啟動判 斷值Z1在本實施例中為固定值,是假定從停車起到下一次停車為止的時間(以下,又稱為 "一次的行駛時間"),且為設(shè)想了蓄電池40的充電獲取性而預先設(shè)定的值。另外,上述的允 許判斷值Z2被設(shè)定為大于重新啟動判斷值Z1的值。
[0104] 在步驟S130中,當判斷放電電流累計值Zd為重新啟動判斷值Z2以上時,將CPU 允許/禁止標記FL設(shè)定為禁止狀態(tài)(步驟S140),并且對于怠速停止控制部90輸出執(zhí)行 發(fā)動機10的重新啟動的重新啟動要求Reg (圖2)(步驟S150)。在該步驟S140以及S150 的處理中,CPU作為圖2的怠速停止重新啟動要求部340而發(fā)揮功能。在步驟S150被執(zhí)行 后,CPU暫時結(jié)束該怠速停止執(zhí)行限制處理。
[0105] 另一方面,當在步驟S130中判斷為放電電流累計值Zd不在重新啟動判斷值Z2以 上時,CPU判斷怠速停止控制中的發(fā)動機重新啟動條件是否已成立(步驟S160),在判斷為 已成立時使處理進入到步驟S140。此外,當在步驟S160中判斷為發(fā)動機重新啟動條件不成 立時,CPU將不執(zhí)行步驟S140以及S150而立即暫時結(jié)束該怠速停止執(zhí)行限制處理。
[0106] A4.作用、效果:
[0107] 圖6為表不本實施例的S0C的時序圖的說明圖。該時序圖為表不存在畜電池充電 要求Rbt時的蓄電池40的S0C的變化的圖,縱軸表示S0C,橫軸表示時間。在存在蓄電池充 電要求Rbt的狀態(tài)下,如果汽車200從行駛了的狀態(tài)起而停止(時刻tl),則滿足發(fā)動機停 止條件從而發(fā)動機10停止(成為怠速停止狀態(tài))。圖中,將轉(zhuǎn)移至該怠速停止狀態(tài)的時刻 記做"IS開始"。如果將該時刻tl的S0C的值設(shè)為基點al,則伴隨于從基點al起的時間經(jīng) 過而產(chǎn)生的S0C的變化量(由于處于怠速停止狀態(tài)時,因此是S0C的減少量)將被作為放 電電流累計值Zd而求出。此外,當放電電流累計值Zd變?yōu)橹匦聠优袛嘀礪1以上時(時 刻t2),發(fā)動機10重新啟動而被切換至運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0108] 當發(fā)動機10處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)時,通過接受發(fā)動機的動力的交流發(fā)電機35進行發(fā)電, S0C轉(zhuǎn)向上升方向并逐漸增大。如果將發(fā)動機10重新啟動的時刻t2的S0C的值設(shè)為基點 bl,則伴隨于從基點bl起的時間經(jīng)過而產(chǎn)生的S0C的變化量(由于處于發(fā)動機運轉(zhuǎn)時,因 此是S0C的增加量)將被作為充電電流累計值Zc而求出。基點bl以后的允許/禁止標記 FL成為禁止狀態(tài),當充電電流累計值Zc小于怠速停止允許判斷值Z2時,即使?jié)M足發(fā)動機停 止條件發(fā)動機10也不會被停止。隨后,當充電電流累計值Zc成為了怠速停止允許判斷值 Z2以上時(時刻t3),允許/禁止標記FL成為允許狀態(tài)。在時刻t3以后,當滿足發(fā)動機停 止條件時(時刻t4),發(fā)動機10停止(成為怠速停止狀態(tài))。
[0109] 這樣,當存在蓄電池充電要求Rbt時,在反復實施上述的發(fā)動機10的停止、重新啟 動的同時使汽車200被運轉(zhuǎn)。即,當存在蓄電池充電要求Rbt時,如圖示那樣,在基點al、 基點bl、基點a2、基點b2、……、基點ai、基點bi(i為正數(shù))、……處,在發(fā)動機10于怠速 停止狀態(tài)與運轉(zhuǎn)狀態(tài)之間切換狀態(tài),同時汽車200運行。此時,如上所述,由于允許判斷值 Z2被設(shè)定為大于重新啟動判斷值Z1,因此蓄電池40的S0C整體上緩緩上升。其結(jié)果為,當 存在蓄電池充電要求Rbt時,蓄電池40將整體以充電趨勢(S0C增加的趨勢)而轉(zhuǎn)變。艮P, S0C沿著圖中的直線CL而增加。
[0110] 因此,在本實施例中,當存在蓄電池充電要求時,由怠速停止控制而實施的發(fā)動機 停止也會被適當?shù)剡M行。其結(jié)果為,能夠同時實現(xiàn)將蓄電池40充滿電的要求和怠速停止的 實施要求。
[0111] B.第二實施例:
[0112] 在第一實施例中,將重新啟動判斷值Z1以及允許判斷值Z2設(shè)為了固定值,但在第 二實施例中,將重新啟動判斷值Z1以及允許判斷值Z2設(shè)為根據(jù)本車狀態(tài)與行駛環(huán)境而發(fā) 生變化。以下,對該第二實施例進行說明。
[0113] 作為第二實施例的汽車與作為第一實施例的汽車200相比,具有幾乎相同的硬件 結(jié)構(gòu),硬件方面的區(qū)別在于相比第一實施例而多準備了各種傳感器。該各種傳感器將在后 文中進行描述。第二實施例中的由ECU實現(xiàn)的功能性的結(jié)構(gòu)與第一實施例的不同。
[0114] 圖7為表示第二實施例的E⑶50X的功能性的結(jié)構(gòu)的說明圖。第二實施例的E⑶50X 與第一實施例的ECU50相比,區(qū)別在于追加了重新啟動判斷值計算部400與允許判斷值計 算部500這一點。其他的結(jié)構(gòu)與第一實施例的圖2所示的結(jié)構(gòu)相同,因此對于相同的構(gòu)成 元件在圖7中標注與圖2相同的符號并省略其說明。
[0115] 重新啟動判斷值計算部400為,根據(jù)本車狀態(tài)與行駛環(huán)境來計算重新啟動判斷值 Z1的部件,其具有第一時間計算部410、輔助機械消耗電流計算部420、重新啟動判斷值決 定部430。各部件410?430的詳細情況將在后文中進行描述,而由重新啟動判斷值決定部 430獲取的重新啟動判斷值Z1將被發(fā)送到S0C減少量判斷部330。
[0116] 允許判斷值計算部500為,根據(jù)本車狀態(tài)與行駛環(huán)境來計算出允許判斷值Z2的 部件,其具有第二時間計算部510、蓄電池充電電流推斷值計算部520、允許判斷值決定部 530。各部件510?530的詳細情況將在后文中進行描述,而由允許判斷值決定部530獲取 的允許判斷值Z2將被發(fā)送到S0C增加量判斷部310。
[0117] 圖8為表示由E⑶50X執(zhí)行的重新啟動判斷值計算處理的流程圖。在該重新啟動 判斷值計算處理中,ECU50X的CPU作為圖7的重新啟動判斷值計算部400而發(fā)揮功能。該 重新啟動判斷值計算處理在不處于怠速停止期間時以預定周期(例如每隔1000ms)而被反 復執(zhí)行。
[0118] 如圖示那樣,當處理被開始時,E⑶50的CPU首先進行獲取車速歷史信息的處理 (步驟S405)。車速歷史信息為由車輪速度傳感器82檢測出的車輪速度Vh的歷史信息。 接著,CPU基于該車速歷史信息來推斷對于怠速停止控制所要求的一次的IS要求時間(以 下,稱為"單位IS要求時間")TS1 (步驟S410)。單位IS要求時間與怠速停止期間的長度 相當。
[0119] 圖9為表示關(guān)于車速的時序圖的說明圖。該時序圖中以縱軸表示車速、橫軸表示 時間。如圖示那樣,車輛重復進行發(fā)動(時刻七11、^3、七15)、行駛、停止(時刻^2、七14) 這樣的動作。從時刻tl2到時刻tl3的時間、從時刻tl4到時刻tl5的時間為所謂的停車 時間Ta,在步驟S410中,首先基于車速歷史信息來調(diào)查汽車200的過去的停車時間Ta。接 著,取得該停車時間Ta的矩形圖。
[0120] 圖10為表示停車時間Ta的矩形圖的說明圖。該矩形圖的橫軸表示停車時間Ta, 縱軸表示停車時間Ta的出現(xiàn)次數(shù)。在步驟S410中,制成圖示的矩形圖,并求出出現(xiàn)次數(shù)的 總計達到預定的比例(例如70% )時的停車時間TaX。在步驟S410中,將該停車時間TaX 作為單位IS要求時間TS1而存儲。該存儲的單位IS要求時間TS1為推斷結(jié)果。
[0121] 在步驟S405以及S410的處理中,E⑶50X的CPU作為圖7的第一時間計算部410 而發(fā)揮功能。單位IS要求時間TS1相當于應用例3中的"第一時間"。此外,雖然在本實 施例中,采用了依據(jù)車速歷史來推斷單位IS要求時間TS1的結(jié)構(gòu),而本發(fā)明并不局限于此。 例如可以采用依據(jù)從導航系統(tǒng)或基礎(chǔ)設(shè)施信息得到的行駛環(huán)境信息來推斷單位IS要求時 間TS1的結(jié)構(gòu)。即,構(gòu)成為基于作為下次的停車機會的信號燈、鐵路口等的停車時間的信息 來推斷單位IS要求時間TS1?;蛘咭部梢圆捎没谟神{駛員操作的標度盤信息來推斷單位 IS要求時間TS1的結(jié)構(gòu)。即,構(gòu)成為在汽車200的儀表板(未圖示)上設(shè)置供駕駛員操作 的停車時間設(shè)定用的標度盤,并根據(jù)該標度盤的操作量來推斷單位IS要求時間TS1。
[0122] 如圖8所示,CPU在步驟S410被執(zhí)行后,獲取由交流發(fā)電機電流傳感器89檢測出 的交流發(fā)電機電流Aa和由蓄電池電流傳感器88檢測出的蓄電池電流Ab (步驟S415)。然 后,CPU基于交流發(fā)電機電流Aa與蓄電池電流Ab來計算向結(jié)線LN (參照圖1)偵彳流動的電 流Ac (步驟S240)。電流Ac詳細而言基于下式(1)而被求出。
[0123] Ac = Aa - Ab …(1)
[0124] 向結(jié)線LN側(cè)流動的電流Ac為,由輔助機械類部件70、E⑶50所消耗的電流,以下, 稱作"輔助機械消耗電流"。在步驟S420的處理中,ECU50X的CPU作為圖7的輔助機械消 耗電流計算部420而發(fā)揮功能。
[0125] 返回圖8, CPU在步驟S420被執(zhí)行后,基于通過步驟S410而求得的單位IS要求時 間TS1與通過步驟S420而求得的輔助機械消耗電流Ac,來求出重新啟動判斷值Z1的預值 FZ1 (步驟S422)。預值FZ1基于下式(2)而被求出。
[0126] FZ1 = AcXTSl... (2)
[0127] 圖11A為,表示單位IS要求時間TS1、輔助機械消耗電流Ac、重新啟動判斷值Z1的 預值FZ1之間的關(guān)系的坐標圖。圖中的坐標圖的橫軸表示單位IS要求時間TS1,縱軸表示 預值FZ1。直線L1表示單位IS要求時間TS1與預值FZ1的關(guān)系,直線L1的斜率相當于輔 助機械消耗電流Ac。預值FZ1為,從原點(0,0)起斜率為輔助機械消耗電流Ac的直線L1 上的與單位IS要求時間TS1對應的值。如果通過步驟S410求得的單位IS要求時間TS1例 如為TSa的值,則將決定直線L1上的與TSa對應的點Q1,此時的點Q1的縱軸坐標值即K1 成為預值FZ1。
[0128] 返回圖8,CPU在步驟S420被執(zhí)行后,計算蓄電池充電要求度RR(步驟S424)。蓄 電池充電要求度表示產(chǎn)生蓄電池充電要求Rbt時的充電趨勢的程度。下面將詳細描述如何 計算蓄電池充電要求度RR。
[0129] 蓄電池充電要求Rbt需要在如下⑴?(iii)的情況下產(chǎn)生。
[0130] (i)通過蓄電池電流的累計而推斷S0C的邏輯中的S0C確定:
[0131] 由于在蓄電池電流傳感器88中存在誤差,因此欲通過長時間電流累計來推斷S0C 時誤差將累積,從而在實際S0C與推斷S0C間將產(chǎn)生較大的背離。為了去除該背離,需要產(chǎn) 生蓄電池充電要求Rbt以將蓄電池充電至充滿電狀態(tài)。
[0132] 因此,可以說通過電流累計而獲得的連續(xù)S0C推斷時間的長短與蓄電池充電要求 度存在下述的表1所不的相關(guān)關(guān)系。
[0133] [表 1]
[0134] 通過電流累i十而獲得的I短I中I長 連續(xù)SOC推斷時間____ 蓄電池充電要求度|無|低I f
[0135] (ii)成層化的除去:
[0136] 如果以成層化的狀態(tài)重復充放電,則會導致充放電特性、壽命性能的降低。為了去 除成層化,通過實施過充電、氣體處理來去除成層化將有益于此。因此,在檢測到成層化的 情況下需要產(chǎn)生蓄電池充電要求Rbt。
[0137] 因此,可以說成層化的程度與蓄電池充電要求度存在下述的表2所示的相關(guān)關(guān) 系。
[0138] [表 2]
[0139] 成層化 無 小 大 蓄電池充電要求度 無低高
[0140] (iii)劣化的恢復:
[0141] 在怠速停止控制中,需要保證發(fā)動機10的啟動。在蓄電池40劣化了的狀態(tài)下,由 于發(fā)動機10的啟動性降低,因此將蓄電池充滿電以使蓄電池性能恢復將有益于發(fā)動機10 的啟動。因此,在根據(jù)蓄電池電壓等而檢測到蓄電池劣化了的狀態(tài)的情況下,需要產(chǎn)生蓄電 池充電要求Rbt。
[0142] 因此,劣化的程度與蓄電池充電要求度存在下述的表3所示的相關(guān)關(guān)系。
[0143] [表 3]
[0144] 劣化 小 中 大 蓄電池充電要求度 無低高
[0145] 在本實施例中,考慮表1?表3的關(guān)聯(lián)性,預先通過實驗或模擬而準備了表示由電 流累計而獲得的連續(xù)S0C推斷時間的長短、成層化的程度、劣化的程度與蓄電池充電要求 度的高低的相關(guān)關(guān)系的映射圖。在該映射圖中,這些相關(guān)關(guān)系通過定量化的值來表示,使用 該映射圖,并基于由定量求出的電流累計而獲得的連續(xù)S0C推斷時間、成層化的程度以及 劣化的程度來求出蓄電池充電要求度。此外,也可以取代使用連續(xù)S0C推斷時間、成層化的 程度、劣化的程度中的全部參數(shù)的結(jié)構(gòu),而構(gòu)成為基于這些參數(shù)中的一個或者兩個參數(shù)來 進行求解。而且,還可以采用考慮其他參數(shù)的結(jié)構(gòu),例如可以采用基于通過步驟S420而求 得的輔助機械消耗電流Ac、上述的連續(xù)S0C推斷時間、成層化的程度、劣化的程度來計算蓄 電池充電要求度的結(jié)構(gòu)。
[0146] 返回圖8, CPU在步驟S424被執(zhí)行后,基于通過步驟S424求得的蓄電池充電要求 度RR而對通過步驟S422而求得的重新啟動判斷值Z1的預值FZ1進行補正,由此來進行計 算重新啟動判斷值Z1的處理(步驟S430)。
[0147] 圖11B為表示依據(jù)預值FZ1來求取重新啟動判斷值Z1的方法的說明圖。圖11B 中記載了與圖11A的坐標圖相同的坐標圖。在通過步驟S424而求得的蓄電池充電要求度 RR為第一閾值以下的情況下,單位IS要求時間TS1 = TSa時的重新啟動判斷值Z1成為依 據(jù)上述的Q1而求得的預值K1。與此相對,在蓄電池充電要求度RR高于第一閾值并且為第 二閾值( >第一閾值)以下的情況下,將直線L1上的點從Q1移至Q2,而單位IS要求時間 TS1 = TSa時的重新啟動判斷值Z1成為小于值K1的值K2。另外,在蓄電池充電要求度RR 高于第二閾值的情況下,將直線L1上的點從Q1移至Q3,而單位IS要求時間TS1 = TSa時 的重新啟動判斷值Z1成為小于值K2的值K3。
[0148] 此外,在步驟S422?S430的處理中,E⑶50X的CPU作為圖7的重新啟動判斷值 決定部430而發(fā)揮功能。返回圖8,在步驟S430被執(zhí)行后,暫時結(jié)束該重新啟動判斷值計算 處理。
[0149] 圖12為表示由ECU50X執(zhí)行的允許判斷值計算處理的流程圖。在該允許判斷值計 算處理中,ECU50X的CPU作為圖7的允許判斷值計算部500而發(fā)揮功能。該允許判斷值計 算處理在怠速停止期間內(nèi)以預定周期(例如每隔1000ms)而被反復執(zhí)行。
[0150] 如圖示那樣,當處理被開始時,E⑶50的CPU首先進行獲取車速歷史信息的處理 (步驟S505)。該處理與圖8的步驟S405的處理相同。接著,CPU基于該車速歷史信息來 推斷在怠速停止控制中被容許的一次的IS容許禁止時間(以下,稱為"單位IS容許禁止時 間")TS2 (步驟S510)。單位IS容許禁止時間TS2為禁止怠速停止控制中被容許的、由發(fā)動 機的重新啟動后的發(fā)動機停止條件而實現(xiàn)的發(fā)動機的停止的時間。在步驟S510中,CPU詳 細而言進行如下處理。
[0151] 在圖9中,從時刻til到時刻tl2的時間、從時刻tl3到時刻tl4的時間為連續(xù)行 駛時間Tb。在步驟S410中,首先基于車速歷史信息來調(diào)查汽車200的過去的連續(xù)行駛時間 Tb。接著,取得該連續(xù)行駛時間Tb的矩形圖。
[0152] 圖13為表示連續(xù)行駛時間Tb的矩形圖的說明圖。該矩形圖的橫軸表示連續(xù)行駛 時間Tb,縱軸表示連續(xù)行駛時間Tb的出現(xiàn)次數(shù)。在步驟S510中,制成圖13的矩形圖,并求 出在出現(xiàn)次數(shù)的總計達到預定的比例(例如60%)時的連續(xù)行駛時間TbX。在步驟S510 中,將該連續(xù)行駛時間TbX作為單位IS容許禁止時間TS2而進行存儲。該存儲的單位IS 容許禁止時間TS2成為推斷結(jié)果。
[0153] 在步驟S505以及S510的處理中,ECU50X的CPU作為圖7的第二時間計算部510 而發(fā)揮功能。單位IS容許禁止時間TS2相當于應用例3中的"第二時間"。此外,雖然在 本實施例中,采用了依據(jù)車速歷史來推斷單位IS容許禁止時間TS2的結(jié)構(gòu),但本發(fā)明并不 局限于此。例如,也可以采用依據(jù)從導航系統(tǒng)、基礎(chǔ)設(shè)施信息而得到的行駛環(huán)境信息來推斷 單位IS容許禁止時間TS2的結(jié)構(gòu)。即,采用基于從重新啟動時的地點到作為下次的停車機 會的信號燈、鐵路口等的距離和此間的平均車速來推斷單位IS容許禁止時間TS2的結(jié)構(gòu)。 或者也可以采用依據(jù)由駕駛員操作的標度盤信息來推斷單位IS容許禁止時間TS2的結(jié)構(gòu)。 艮P,采用在汽車200的儀表板(未圖示)上設(shè)置由駕駛員操作的連續(xù)行駛時間設(shè)定用的標 度盤,并根據(jù)該標度盤的操作量來推斷單位IS容許禁止時間TS2的結(jié)構(gòu)。
[0154] 如圖12所示,CPU在步驟S510被執(zhí)行后,獲取蓄電池40的各種信息(步驟S515), 并基于各種信息來計算蓄電池充電電流推斷值XAb (步驟S520)。上述各種信息為關(guān)于給蓄 電池40的充電獲取性造成影響的要素的信息,溫度、S0C、劣化度、放電電極度、充電電極度 等屬于上述信息。該各種信息使用被設(shè)置在蓄電池40周邊的各種傳感器、其他的傳感器來 進行檢測。在充電獲取性(即,蓄電池充電電流)與上述各種信息之間,定性地具有下述的 表4所示的關(guān)聯(lián)性。
[0155] [表 4]
【權(quán)利要求】
1. 一種車輛控制裝置,其被搭載于具有發(fā)動機和能夠通過發(fā)電機來進行充電的蓄電池 的車輛中,所述發(fā)電機通過所述發(fā)動機的動力而被驅(qū)動,其中, 所述車輛控制裝置具備: 怠速停止控制部,其實施所述發(fā)動機的停止; 蓄電狀態(tài)變化量檢測部,其對所述蓄電池的蓄電狀態(tài)的變化量進行檢測; 執(zhí)行限制部,其根據(jù)所述蓄電狀態(tài)的變化量而允許或禁止由所述怠速停止控制部實施 的所述發(fā)動機的停止, 所述執(zhí)行限制部以未通過所述怠速停止控制部來實施所述發(fā)動機的停止時的所述蓄 電狀態(tài)的增加量大于實施了所述發(fā)動機的停止時的所述蓄電狀態(tài)的減少量的方式,來決定 所述允許和禁止的時刻。
2. 如權(quán)利要求1所述的車輛控制裝置,其中, 怠速停止控制部在預定的停止條件成立時使所述發(fā)動機停止,當在所述發(fā)動機的停止 過程中預定的重新啟動條件成立時使所述發(fā)動機重新啟動, 所述執(zhí)行限制部具備: 怠速停止重新啟動要求部,其在實施了所述發(fā)動機的停止時的所述蓄電狀態(tài)的減少量 超過了第一預定值時,通過使所述發(fā)動機重新啟動從而實施所述禁止; 怠速停止允許部,其在未實施所述發(fā)動機的停止時的所述蓄電狀態(tài)的增加量超過了第 二預定值時,允許由所述怠速停止控制實施的所述發(fā)動機的停止。
3. 如權(quán)利要求2所述的車輛控制裝置,其中, 所述車輛控制裝置具有: 第一時間計算部,其對針對所述怠速停止控制所要求的從發(fā)動機停止到重新啟動為止 的第一時間進行計算; 輔助機械類部件消耗電流計算部,其使用所述蓄電池的蓄電狀態(tài)而對由進行工作的輔 助機械類部件所消耗的輔助機械類部件消耗電流進行計算; 第一預定值計算部,其根據(jù)所述第一時間和所述輔助機械類部件消耗電流而對所述第 一預定值進行計算。
4. 如權(quán)利要求3所述的車輛控制裝置,其中, 所述車輛控制裝置具備: 蓄電池充電要求度計算部,其對所述蓄電池的充電要求度進行檢測; 第一預定值補正部,其根據(jù)所述充電要求度而對由所述第一預定值計算部計算出的所 述第一預定值進行補正。
5. 如權(quán)利要求2至4中任意一項所述的車輛控制裝置,其中, 所述車輛控制裝置具備: 第二時間計算部,其對第二時間進行計算,所述第二時間為,對在所述怠速停止控制中 被容許的、因所述發(fā)動機的重新啟動后的所述停止條件而導致的發(fā)動機的停止進行禁止的 時間; 充電電流推斷部,其對每單位時間內(nèi)的所述蓄電池的充電電流進行推斷; 第二預定值計算部,其根據(jù)所述第二時間和所述充電電流而對所述第二預定值進行計 算。
6. 如權(quán)利要求5所述的車輛控制裝置,其中, 所述車輛控制裝置具備: 蓄電池充電要求度計算部,其對所述蓄電池的充電要求度進行計算; 第二預定值補正部,其根據(jù)所述充電要求度而對由所述第二預定值計算部計算出的所 述第二預定值進行補正。
7. 如權(quán)利要求1?6中任意一項所述的車輛控制裝置,其中, 所述車輛控制裝置具備: 剩余充電量計算部,其將相對于反復進行與所述第一預定值相對應的下降和與所述第 二預定值相對應的上升的蓄電狀態(tài)推移目標變化的、實際的蓄電狀態(tài)變化的差分,作為剩 余充電量而進行計算; 剩余量補正部,其從所述第二預定值中減去所述剩余充電量而對所述第二預定值進行 補正。
8. -種車輛控制裝置,其被搭載于具有發(fā)動機和能夠通過發(fā)電機來進行充電的蓄電池 的車輛中,所述發(fā)電機通過所述發(fā)動機的動力而被驅(qū)動,其中, 所述車輛控制裝置具備: 怠速停止控制部,其實施所述發(fā)動機的停止; 執(zhí)行限制部,其在出現(xiàn)了將所述蓄電池充滿電的要求時,以使所述蓄電池的蓄電狀態(tài) 作為整體而轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾于厔莸姆绞剑瑏頉Q定允許及禁止由所述怠速停止控制實施的所述發(fā) 動機的停止的正時。
9. 一種車輛,具備: 發(fā)動機; 蓄電池,其能夠通過發(fā)電機而進行充電,所述發(fā)電機通過所述發(fā)動機的動力而被驅(qū) 動; 怠速停止控制部,其實施所述發(fā)動機的停止; 蓄電狀態(tài)變化量檢測部,其對所述蓄電池的蓄電狀態(tài)的變化量進行檢測; 執(zhí)行限制部,其根據(jù)所述蓄電狀態(tài)的變化量而允許或禁止由所述怠速停止控制部實施 的所述發(fā)動機的停止, 所述執(zhí)行限制部以未通過所述怠速停止控制部來實施所述發(fā)動機的停止時的所述蓄 電狀態(tài)的增加量大于實施了所述發(fā)動機的停止時的所述蓄電狀態(tài)的減少量的方式,來決定 所述允許和禁止的時刻。
10. -種車輛控制方法,其為對具有發(fā)動機和能夠通過發(fā)電機而進行充電的蓄電池的 車輛進行控制的方法,所述發(fā)電機通過所述發(fā)動機的動力而被驅(qū)動,其中,所述車輛控制方 法包括: 怠速停止控制工序,實施所述發(fā)動機的停止; 蓄電狀態(tài)變化量檢測工序,對所述蓄電池的蓄電狀態(tài)的變化量進行檢測; 執(zhí)行限制工序,根據(jù)所述蓄電狀態(tài)的變化量而允許或禁止由所述怠速停止控制工序?qū)?施的所述發(fā)動機的停止, 在所述執(zhí)行限制工序中,以未通過所述怠速停止控制工序來實施所述發(fā)動機的停止時 的所述蓄電狀態(tài)的增加量大于實施了所述發(fā)動機的停止時的所述蓄電狀態(tài)的減少量的方 式,來決定所述允許和禁止的時刻。
【文檔編號】F02D29/02GK104066956SQ201280067776
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2012年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月24日
【發(fā)明者】栃木康平, 伊藤耕巳, 宮下亨裕, 植木伸和 申請人:豐田自動車株式會社