JP2016009657A - 車両用制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリの充電又は放電を伴う所定の動作を制御する事による更なる燃費向上を図る事が可能な車両用制御装置を提供する。
【解決手段】バッテリの電圧と電流から算出された開回路電圧に基づきバッテリのＳＯＣ（充電状態）を算出する第１ＳＯＣ算出部と、バッテリの電流の時間積算値に基づきＳＯＣを算出する第２ＳＯＣ算出部と、第１ＳＯＣ算出部により算出されたＳＯＣの精度を判定する判定部と、ＳＯＣに基づき、バッテリの充電又は放電を伴う所定の動作を制御する制御部を備える。制御部は、精度が所定レベル以上と判定された場合、第１ＳＯＣ算出部により算出されたＳＯＣに基づき、制御し、精度が所定レベルより低いと判定された場合、第２ＳＯＣ算出部により算出されたＳＯＣであって、精度が所定レベルより低いと判定される前に第１ＳＯＣ算出部により算出されたＳＯＣを基準に時間積算値を加算し算出されたＳＯＣに基づき、制御する。
【選択図】図６

Description

本発明は、車載バッテリの充電状態（ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ））を算出し、算出した充電状態に基づいて、バッテリの充電又は放電を伴う所定の動作を制御する車両用制御装置に関する。

従来、車載バッテリの充電又は放電を伴う所定の動作を制御することにより、車両の燃費を向上させる技術が知られている（例えば、特許文献１、２）。

特許文献１では、エンジンの自動的な停止及び始動（バッテリの放電を伴うアイドルストップ動作）を制御する車両用エンジンの自動停止始動方法が開示されている。例えば、車両の停車に際して、エンジンを自動停止することで、車両の停車中における燃費消費を抑制し、燃費向上を図ることができる。

また、特許文献２では、バッテリの充電状態に応じて、バッテリを充電可能な発電機（オルタネータ）による発電動作を制御する車両用充電制御装置が開示されている。具体的には、バッテリが満充電に近いときには発電電圧をバッテリの電圧に対して低くし、発電量を減少させ、バッテリの容量が不足したときには発電電圧をバッテリの電圧に対して高くし、発電量を増加させる。これにより、補機負荷の消費電力に応じた適正なバッテリの充電状態を確保しつつ、発電負荷を軽減し、燃費向上を図ることができる。

特開２０１１−２０２６４５号公報 特開平６−３５１１６６号公報

しかしながら、上述した車載バッテリの充電又は放電を伴う所定の動作の制御による燃費向上には、更なる改善の余地が残されている。

例えば、特許文献１では、エンジンの自動停止後の再始動が不可能になる事態を未然に防止するため、算出されたバッテリのＳＯＣが予め設定された最低充電状態より小さい場合、エンジンの自動停止を抑制する。しかし、算出されたバッテリのＳＯＣが実際のＳＯＣより低く算出されると、バッテリのＳＯＣは最低充電状態以上であるにも関わらずエンジンの自動停止が抑制され、燃費向上を十分に図れないおそれがある。即ち、算出されたバッテリのＳＯＣの精度が悪い場合、アイドルストップ動作の制御による燃費向上を十分に図れないおそれがある。

また、特許文献２において、算出されたバッテリのＳＯＣが実際のＳＯＣより低く算出されると、実際は満充電状態にも関わらず発電量が減少されず、無駄な発電が継続され、燃費向上を十分に図れないおそれがある。即ち、算出されたバッテリのＳＯＣの精度が悪い場合、オルタネータの発電動作の制御による燃費向上を十分に図れないおそれがある。

そこで、上記課題に鑑み、例えば、アイドルストップ動作やオルタネータによる発電動作等のバッテリの充電又は放電を伴う所定の動作を制御することによる更なる燃費向上を図ることが可能な車両用制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、一実施形態において、車両用制御装置は、
車両に搭載されたバッテリと、
前記バッテリの電圧を検出する電圧検出部と、
前記バッテリの電流を検出する電流検出部と、
前記電圧検出部により検出された前記電圧と前記電流検出部により検出された前記電流から算出された前記バッテリの開回路電圧に基づき前記バッテリのＳＯＣを算出する第１のＳＯＣ算出部と、
前記バッテリのある充電状態を基準に前記電流検出部により検出された前記電流の時間積算値を加算して前記バッテリのＳＯＣを算出する第２のＳＯＣ算出部と、
前記第１のＳＯＣ算出部により算出された前記バッテリのＳＯＣの精度を判定する判定部と、
前記バッテリのＳＯＣに基づいて、前記バッテリの充電又は放電を伴う所定の動作を制御する制御部を備え、
前記判定部により前記精度が所定レベル以上であると判定された場合、前記第１のＳＯＣ算出部により算出された前記バッテリのＳＯＣに基づいて、前記制御を行い、前記判定部により前記精度が前記所定レベルより低いと判定された場合、前記第１のＳＯＣ算出部により過去に算出され、前記判定部により前記精度が所定レベル以上であると判定された前記バッテリのＳＯＣを基準に前記時間積算値を加算して前記第２のＳＯＣ算出部により算出された前記バッテリのＳＯＣに基づいて、前記制御を行う。

また、他の実施形態において、車両用制御装置は、
車両に搭載されたバッテリと、
前記車両の駆動力源であるエンジンと、
前記バッテリからの電力供給により前記エンジンを始動させるスタータと、
前記バッテリの電圧を検出する電圧検出部と、
前記バッテリの電流を検出する電流検出部と、
前記電圧検出部により検出された前記電圧と前記電流検出部により検出された前記電流から算出された前記バッテリの開回路電圧に基づき前記バッテリのＳＯＣを算出する第１のＳＯＣ算出部と、
前記バッテリのある充電状態を基準に前記電流検出部により検出された前記電流の時間積算値を加算して前記バッテリのＳＯＣを算出する第２のＳＯＣ算出部と、
前記バッテリのＳＯＣに基づいて、前記エンジンを自動停止させる動作、及び、該自動停止後、前記スタータにより前記エンジンを始動させる動作を含むアイドルストップ動作を制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記車両のイグニッションオンから前記第１のＳＯＣ算出部により算出された前記バッテリのＳＯＣが第１所定閾値以下の状態が継続する間、前回のイグニッションオフ時に前記アイドルストップ動作の制御に用いられていた前記バッテリのＳＯＣを基準に前記時間積算値を加算して前記第２のＳＯＣ算出部により算出された前記バッテリのＳＯＣに基づいて、前記アイドルストップ動作を制御し、前記継続が終了した場合、又は、前記第１のＳＯＣ算出部により算出された前記イグニッションオン時の前記バッテリのＳＯＣが前記第１所定閾値より高い場合は、前記車両のイグニッションオフまでの間、前記第１のＳＯＣ算出部により算出された前記バッテリのＳＯＣに基づいて、前記アイドルストップ動作を制御する。

本実施の形態によれば、例えば、アイドルストップ動作やオルタネータによる発電動作等のバッテリの充電又は放電を伴う所定の動作を制御することによる更なる燃費向上を図ることが可能な車両用制御装置を提供することができる。

車両用制御装置における電力供給系の構成の一例を示すブロック図である。 車両用制御装置における制御系の構成の一例を示すブロック図である。 ＯＣＶとＳＯＣとの関係の一例を示す図である。 車両用制御装置によるオルタネータの発電動作の制御（発電制御）の一例を示すフローチャートである。 車両用制御装置によるエンジンの自動停止、及び、該自動停止後のエンジンの始動を含むアイドルストップ動作の制御（アイドルストップ制御）の一例を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る車両用制御装置による制御用ＳＯＣの算出法の切替手法の一例を説明する図である。 第１の実施形態に係る車両用制御装置による制御処理の一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る車両用制御装置による制御用ＳＯＣの算出法の切替手法の一例を説明する図である。 第２の実施形態に係る車両用制御装置によるアイドルストップ制御手法の一例を説明する図である。 第２の実施形態に係る車両用制御装置によるアイドルストップ制御処理の一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。

［第１の実施形態］
図１、２は、車両用制御装置１の構成の一例を示す図である。図１は、車両用制御装置１における電力供給系の構成の一例を示すブロック図であり、図２は、車両用制御装置１における制御系の構成の一例を示すブロック図である。

車両用制御装置１は、エンジン１０、スタータ１１、スタータリレー１１ｒ、オルタネータ１２、バッテリ２０、バッテリセンサ２１、電気負荷３０、エンジンＥＣＵ４０、アイドルストップＥＣＵ５０、車速センサ６０、ＭＣ圧センサ７０等を含む。

エンジン１０は、車両の駆動力源である。エンジン１０は、バッテリ２０からの電力供給により駆動されるスタータ１１により始動される。なお、当該「始動」は、通常のイグニッションスイッチ（不図示）の操作によるエンジン１０の始動と、後述するアイドルストップ制御によるエンジン１０の停止後のエンジン１０の始動の双方を含む。

スタータ１１は、エンジン１０を始動させる始動手段である。スタータ１１は、バッテリ２０からの電力供給により駆動する。

スタータリレー１１ｒは、バッテリ２０からスタータ１１への電力供給経路に設けられる。スタータリレー１１ｒは、後述するエンジンＥＣＵ４０により制御され、接続（ＯＮ）と遮断（ＯＦＦ）とが切り替えられる。例えば、エンジン１０を始動する際には、エンジンＥＣＵ４０から指令に応じて、スタータリレー１１ｒが接続され、スタータ１１に駆動電力が供給される。

オルタネータ１２は、エンジン１０の動力により駆動される直流発電機であり、交流発電機と該交流発電機による三相交流電力を直流化する整流器等により構成される。オルタネータ１２は、クランク軸１０ｃからベルト１０ｂを介して伝達されるエンジン１０の動力により発電することができる。また、オルタネータ１２は、レギュレータを含み、該レギュレータが発電制御電流（オルタネータ１２のロータコイルに流れるフィールド電流）を制御することによりオルタネータ１２の発電電圧を制御することができる。また、オルタネータ１２は、発電電圧が制御されることにより、発電量を調整することができる。オルタネータ１２により発電された電力は、バッテリ２０に充電されたり、電気負荷３０、エンジンＥＣＵ４０、アイドルストップＥＣＵ５０等に駆動電力として供給されたりする。

バッテリ２０は、スタータ１１、電気負荷３０、エンジンＥＣＵ４０、アイドルストップＥＣＵ５０等に並列接続され、これらに電力を供給可能な蓄電装置である。例えば、鉛バッテリ、ニッケル水素バッテリ、リチウムイオンバッテリ等が用いられてよく、定格電圧（両端電圧）は、約１２Ｖである。バッテリ２０は、オルタネータ１２と接続され、オルタネータ１２により発電された電力を充電することができる。

バッテリセンサ２１は、充電状態（ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ））を含むバッテリ２０の状態を検出する既知の状態検出手段であり、例えば、バッテリ２０の負極端子に接続される。バッテリセンサ２１は、エンジンＥＣＵ４０、アイドルストップＥＣＵ５０と車載ＬＡＮ等により通信可能に構成され、検出（算出）したバッテリ２０の状態に関する情報をエンジンＥＣＵ４０、アイドルストップＥＣＵ５０に送信する。バッテリセンサ２１は、電流検出部２１ａ、電圧検出部２１ｂ、温度検出部２１ｃ、演算部２１ｄ、メモリ２１ｅ等を含む。

電流検出部２１ａは、バッテリ２０の電流及びその方向（充電電流又は放電電流）を検出する。電流検出部２１ａは、例えば、シャント抵抗やＡ／Ｄコンバータ等を含み、シャント抵抗両端の電圧に応じて、Ａ／Ｄコンバータがバッテリ２０の電流に対応する（デジタル）信号を演算部２１ｄに出力する。

電圧検出部２１ｂは、バッテリ２０の電圧を検出する。電圧検出部は、Ａ／Ｄコンバータ等を含み、バッテリ２０の電圧、即ち、端子間電圧に応じて、Ａ／Ｄコンバータがバッテリ２０の電圧に対応する（デジタル）信号を演算部２１ｄに出力する。

温度検出部２１ｃは、温度センサＩＣやＡ／Ｄコンバータ等を含み、温度センサＩＣの出力電圧に応じて、Ａ／Ｄコンバータがバッテリ２０の温度に対応する（デジタル）信号を演算部２１ｄに出力する。

演算部２１ｄは、電流検出部２１ａ、電圧検出部２１ｂ、及び、温度検出部２１ｃにより検出されたバッテリ２０の電流、電圧、及び、温度に基づいて、バッテリ２０の状態（ＳＯＣ等）を演算する。なお、演算部２１ｄは、本実施形態における第１のＳＯＣ算出部を構成する。

演算部２１ｄは、まず、検出されたバッテリ２０の電流、電圧からバッテリ２０のＯＣＶ（Ｏｐｅｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｖｏｌｔａｇｅ；開回路電圧）、即ち、バッテリ２０の電流が０のときの電圧を算出する。次に、予めメモリ２１ｅに格納されているＯＣＶとＳＯＣとの対応関係を表すマップに基づいて、バッテリ２０のＳＯＣを算出する。演算部２１ｄは、算出したバッテリ２０のＳＯＣをエンジンＥＣＵ４０、アイドルストップＥＣＵ５０に送信する。また、演算部２１ｄは、併せて、電流検出部２１ａ、電圧検出部２１ｂ、及び、温度検出部２１ｃにより検出されたバッテリ２０の電流、電圧、及び、温度をエンジンＥＣＵ４０、アイドルストップＥＣＵ５０に出力する。以下、上述のように、バッテリ２０のＯＣＶに基づきＳＯＣを算出する方法を「ＯＣＶ法」と呼ぶ。

図３は、バッテリ２０のＯＣＶとＳＯＣの関係の一例を示す図である。具体的には、横軸にバッテリ２０のＳＯＣ［％］、縦軸にバッテリ２０のＯＣＶ［Ｖ］を示し、バッテリ２０のＳＯＣとＯＣＶの関係を太い実線で示す。

図３に示すように、バッテリ２０のＯＣＶとＳＯＣは、略線形関係にある。本例では、ＯＣＶが１２．７Ｖの時、ＳＯＣは１００％であり、ＯＣＶの低下によりＳＯＣは線形的に減少し、１１．６Ｖの時、ＳＯＣは０％となる。

バッテリ２０のＳＯＣは、バッテリ２０のＥＭＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏｍｏｔｉｖｅ Ｆｏｒｃｅ；起電力）と線形関係を有する。ここで、バッテリ２０がＥＭＦと内部抵抗の直列接続モデルにより表され、バッテリ２０が電気化学的平衡状態にあると仮定すると、ＯＣＶは、ＥＭＦに相当するため、図３のように、バッテリ２０のＳＯＣは、ＯＣＶに対して略線形の対応関係で表すことができる。以下、上記仮定に基づくバッテリ２０のＯＣＶを理論ＯＣＶと呼ぶ場合がある。

なお、バッテリ２０の理論ＯＣＶ（ＥＭＦ）は、同じＳＯＣであっても、バッテリ２０の温度により変化する。そのため、演算部２１ｄは、温度検出部２１ｃにより検出されたバッテリ２０の温度を考慮して、バッテリ２０のＳＯＣを算出する。例えば、バッテリ２０の温度（帯）毎に予め準備されたＯＣＶとＳＯＣの対応関係を表すマップの中からバッテリ２０の温度に応じたものを選択することで、バッテリ２０の温度を考慮したバッテリ２０のＳＯＣを算出してよい。また、特定の温度（例えば、２５℃）におけるＯＣＶとＳＯＣの対応関係を表すマップにより算出されたＳＯＣをバッテリ２０の温度に応じて、補正する補正マップを予め準備することで、バッテリ２０の温度を考慮したバッテリ２０のＳＯＣを算出してよい。

また、演算部２１ｄは、自らＯＣＶ法により算出したバッテリ２０のＳＯＣの精度（バッテリ２０の実際のＳＯＣに対する誤差のレベル）に関する情報（精度情報）を算出し、エンジンＥＣＵ４０、アイドルストップＥＣＵ５０に送信する。

例えば、充放電に伴いバッテリ２０に分極が発生すると、バッテリ２０の電流、電圧から算出されたＯＣＶ（以下、実測ＯＣＶと呼ぶ場合がある）は、理論ＯＣＶ、即ち、ＥＭＦに対してずれを生じてしまう。特に、当該車両のイグニッションオン（ＩＧ−ＯＮ）からの経過時間が進むにつれて、バッテリ２０の充放電を繰り返す頻度が増すため、バッテリ２０に分極が発生し、実測ＯＣＶと理論ＯＣＶの間に生じるずれが大きくなる可能性が高くなる。

また、実測ＯＣＶと理論ＯＣＶの間のずれは、バッテリ２０の温度の影響によっても生じる。例えば、バッテリ２０の温度が低い（例えば、−３０℃）場合、充放電による分極の解消に通常時（例えば、バッテリ２０の温度が２５℃の時）より時間が掛かる。そのため、通常時より実測ＯＣＶと理論ＯＣＶの間のずれが大きくなる可能性がある。また、バッテリ２０の温度が比較的高い（例えば、７０℃）場合、自己放電が促進されるため、実測ＯＣＶが理論ＯＣＶより低い値として算出される可能性がある。

演算部２１ｄは、バッテリ２０の温度や当該車両のＩＧ−ＯＮからの経過時間等、ＯＣＶ法により算出したバッテリ２０のＳＯＣの精度に影響を与える因子（影響因子）に基づいて、精度情報を算出する。例えば、実験やシミュレーション等により影響因子の変化に対する、ＯＣＶ法により算出されるＳＯＣの誤差の変化を予め取得しておくことで、影響因子と発生する誤差のレベルとの対応関係を予めマップ化し、演算部２１ｄは、該マップにより精度情報を算出してよい。

なお、演算部２１ｄは、ＯＣＶ法により算出されるＳＯＣの誤差のレベル（例えば、１０％）を精度情報として出力してもよい。また、該誤差のレベルに対応した値（例えば、５〜１０％は「１」、１０〜１５％は「２」等）を精度情報として出力してもよい。

メモリ２１ｅは、記憶手段である。例えば、上述したＯＣＶ法によりバッテリ２０のＳＯＣを算出するためのＯＣＶとＳＯＣとの対応関係を表すマップやＯＣＶ法により算出されたＳＯＣの精度情報を算出するためのマップ等を格納する。また、メモリ２１ｅは、過去に検出されたバッテリ２０の電流、電圧、温度や算出されたＳＯＣ等を所定期間バッファリングしてよい。

なお、演算部２１ｄ、メモリ２１ｅは、例えば、マイクロコンピュータにより構成されてよく、ＲＯＭに格納された各種プログラムをＣＰＵ上で実行することにより上述した各種処理を実行してよい。

なお、バッテリセンサ２１の代わりに、バッテリ２０の電圧、電流、及び、温度等を検出する電圧センサ、電流センサ、及び、温度センサ等を設けてもよい。この場合、各センサは、検出された電圧、電流、及び、温度等に対応する信号をエンジンＥＣＵ４０、アイドルストップＥＣＵ５０に出力する。そして、エンジンＥＣＵ４０、アイドルストップＥＣＵ５０が、受信した電圧、電流、及び、温度に対応する信号に基づき、ＯＣＶ法によりバッテリ２０のＳＯＣを算出すると共に、ＯＣＶ法によるＳＯＣの精度情報を算出する。

電気負荷３０は、オルタネータ１２、バッテリ２０と接続され、これらから供給される電力により作動する。電気負荷３０は、例えば、ヘッドランプ、ワイパー、エアコン、オーディオ、カーナビ、メータ等の電装品を含んでよい。

エンジンＥＣＵ４０は、エンジン１０を制御する電子制御ユニットであり、オルタネータ１２、バッテリ２０から供給される電力により作動する。エンジンＥＣＵ４０は、例えば、マイクロコンピュータにより構成されてよく、ＲＯＭに格納された各種プログラムをＣＰＵ上で実行することにより後述する各種制御処理を実行してよい。

例えば、エンジンＥＣＵ４０は、アクセル開度、車速、クランク角、カム角、エンジン回転数等に基づいて、エンジン１０の燃料インジェクタ（燃料噴射時期、量等）、点火プラグ（点火時期等）、吸排気バルブ（開閉時期等）等を制御する。

また、エンジンＥＣＵ４０は、オルタネータ１２内のレギュレータを介して、オルタネータ１２の発電動作を制御する。具体的には、エンジンＥＣＵ４０がオルタネータ１２に発電電圧を指示（指示電圧）し、当該指示電圧に応じて、オルタネータ１２内のレギュレータがフィールド電流を調整することにより、オルタネータ１２の発電電圧が制御される。

なお、オルタネータ１２の発電動作は、本実施形態におけるバッテリ２０の充電を伴う所定の動作に該当する。

図４は、車両用制御装置１（エンジンＥＣＵ４０）によるオルタネータ１２の発電動作の制御（発電制御）の一例を示すフローチャートである。当該フローチャートは、当該車両のＩＧ−ＯＮからＩＧ−ＯＦＦまでの間、繰り返し実行される。

なお、オルタネータ１２の発電電圧は、通常、第１電圧Ｖ１（例えば、１２Ｖ）に設定されている。

ステップＳ１０１では、バッテリ２０のＳＯＣが所定下限値ＳＯＣｌｏｗｅｒ以下であるか否かを判定する。バッテリ２０のＳＯＣが所定下限値ＳＯＣｌｏｗｅｒ以下である場合、ステップＳ１０２に進み、バッテリ２０のＳＯＣが所定下限値ＳＯＣｌｏｗｅｒより高い場合は、バッテリ２０のＳＯＣが所定下限値ＳＯＣｌｏｗｅｒ以下になるまで判定を繰り返す。

なお、所定下限値ＳＯＣｌｏｗｅｒは、例えば、バッテリ２０のＳＯＣがこれ以上低下すると、バッテリ２０の過放電による劣化が所定以上に進行する充電状態として設定されてよい。

ステップＳ１０２では、オルタネータ１２の発電電圧を第１電圧Ｖ１から第２電圧Ｖ２（例えば、１４Ｖ）に引き上げる。これにより、発電電圧がバッテリ２０の電圧より十分に高くなるため、バッテリ２０の充電受入性が向上し、バッテリ２０への充電が開始されると共に、オルタネータ１２による発電量が増加する。

ステップＳ１０３では、バッテリ２０のＳＯＣが所定上限値ＳＯＣｕｐｐｅｒ以上であるか否かを判定する。バッテリ２０のＳＯＣが所定上限値ＳＯＣｕｐｐｅｒ以上である場合、ステップＳ１０４に進み、バッテリ２０のＳＯＣが所定上限値ＳＯＣｕｐｐｅｒより低い場合は、バッテリ２０のＳＯＣが所定上限値ＳＯＣｕｐｐｅｒ以上になるまで判定を繰り返す。

なお、所定上限値ＳＯＣｕｐｐｅｒは、例えば、これ以上充電を継続すると、バッテリ２０の過充電による劣化が進行する充電状態、即ち、満充電状態（ＳＯＣ＝１００％）として設定されてよい。また、所定上限値ＳＯＣｕｐｐｅｒは、例えば、効率的に回生エネルギーを回収するため、当該車両の減速時にオルタネータ１２により発電される回生電力をバッテリ２０に充電可能な満充電より若干低い充電状態（例えば、ＳＯＣ＝９５％）に設定されてもよい。

ステップＳ１０４では、オルタネータ１２の発電電圧を第２電圧Ｖ２から第１電圧Ｖ１に引き下げる（戻す）。これにより、オルタネータ１２の発電電圧とバッテリ２０の電圧の差がなくなり、バッテリ２０への充電が停止されると共に、発電量が減少する。

このように、エンジンＥＣＵ４０は、バッテリ２０の充電状態（ＳＯＣ）に応じて、オルタネータ１２の発電電圧を制御する。即ち、エンジンＥＣＵ４０は、バッテリ２０の充電状態（ＳＯＣ）が所定以上であれば、オルタネータ１２の発電電圧を下げて、バッテリ２０への充電を停止する。これにより、過充電によるバッテリ２０の劣化を防止すると共に、オルタネータ１２の負荷を軽減して、燃費向上を図ることができる。また、エンジンＥＣＵ４０は、バッテリ２０の充電状態（ＳＯＣ）が所定以下になると、オルタネータ１２の発電電圧を上げて、バッテリ２０への充電を行う。これにより、バッテリ２０の過放電によるバッテリ２０の劣化を防止すると共に、負荷（電気負荷３０、エンジンＥＣＵ４０、アイドルストップＥＣＵ５０等）の消費電力に応じた適正なバッテリ２０の充電状態を確保することができる。

なお、エンジンＥＣＵ４０によるオルタネータ１２の発電制御は、上述した形態に限定されず、バッテリ２０のＳＯＣに応じて、オルタネータ１２の発電量を増減させて、バッテリ２０への充電量を制御するものであれば、任意の形態が適用されてよい。例えば、発電電圧の調整は、２段階以上で行われてもよい。

また、エンジンＥＣＵ４０は、バッテリ２０からスタータ１１への電力供給経路に設けられるスタータリレー１１ｒを制御することによりスタータ１１を駆動し、エンジン１０を始動する。例えば、運転者がイグニッションスイッチ（ＩＧスイッチ）をオンにしたら、当該オン信号がエンジンＥＣＵ４０に入力され、エンジンＥＣＵ４０はスタータリレー１１ｒを接続することによりエンジン１０を始動させる。

また、エンジンＥＣＵ４０は、後述するアイドルストップＥＣＵ５０から出力されるエンジン停止要求を受信し、該エンジン停止要求に応じて、燃料供給をカットすることで、エンジン１０を停止させる。また、エンジンＥＣＵ４０は、アイドルストップＥＣＵ５０から出力されるエンジン始動要求を受信し、該エンジン始動要求に応じて、スタータリレー１１ｒを制御することによりスタータ１１を駆動し、エンジン１０を始動させる。このように、エンジンＥＣＵ４０は、アイドルストップ動作におけるエンジン１０の自動停止及び該自動停止後のエンジン１０の始動の制御を直接実行する。

なお、エンジン１０の自動停止及び該自動停止後のエンジン１０の始動を含むアイドルストップ動作は、本実施形態におけるバッテリ２０の放電を伴う所定の動作に該当する。

また、エンジンＥＣＵ４０は、車載ＬＡＮやじか線等により、エンジン１０（内の各種センサやアクチュエータ）、バッテリセンサ２１、アイドルストップＥＣＵ５０、その他各種センサ等と通信可能に接続される。

アイドルストップＥＣＵ５０は、当該車両のアイドルストップ動作の制御を行う電子制御ユニットであり、オルタネータ１２、バッテリ２０から供給される電力により作動する。アイドルストップＥＣＵ５０は、例えば、マイクロコンピュータにより構成されてよく、ＲＯＭに格納された各種プログラムをＣＰＵ上で実行することにより後述する各種制御処理を実行してよい。具体的には、所定のエンジン停止条件を満足するか否かを判定し、該エンジン停止条件を満足する場合、エンジンＥＣＵ４０に対してエンジン停止要求を出力する。

当該エンジン停止条件には、マスタシリンダ圧（以下、ＭＣ圧と呼ぶ）が所定踏み込み圧以上になっていること（所定以上のブレーキの踏み込みがあること）を含まれる。また、エンジン停止条件には、当該車両の車速が所定の許可速度以下に下がっていることが含まれる。更に、エンジン停止条件には、バッテリ２０のＳＯＣが所定の許可閾値ＳＯＣｐｍｔ以上であることが含まれる。なお、所定の許可閾値ＳＯＣｐｍｔは、スタータ１１を駆動して、エンジン１０を始動させるのに最低限必要なバッテリ２０の残容量より十分に大きな値として設定されてよい。このように、アイドルストップＥＣＵ５０は、ブレーキ操作がされ、当該車両の車速が所定の許可速度以下に下がった場合であって、バッテリ２０のＳＯＣがエンジン１０を始動させるのに十分な残容量である場合、エンジン１０を停止させる。これにより、エンジン１０の自動停止による燃費向上を図りつつ、エンジン１０の自動停止後の始動が不可能になる事態を未然に防止できる。

また、アイドルストップＥＣＵ５０は、所定のエンジン始動条件を満足するか否かを判定し、該エンジン始動条件を満足する場合、エンジンＥＣＵ４０に対してエンジン始動要求を出力する。

当該エンジン始動条件には、ＭＣ圧が所定開放圧以下になっている（ブレーキの踏み込みが解除された）ことが含まれる。また、エンジン始動条件には、バッテリ２０のＳＯＣが所定の下限閾値ＳＯＣｌｍｔ以下であることが含まれる。なお、所定の下限閾値ＳＯＣｌｍｔは、スタータ１１を駆動して、エンジン１０を始動させるのに最低限必要なバッテリ２０の残容量に所定の余裕分を加算した値として設定されてよく、上述した所定の許可閾値ＳＯＣｐｍｔより小さい値として設定される。このように、アイドルストップＥＣＵ５０は、ブレーキ操作が解除された場合、又は、バッテリ２０のＳＯＣがエンジン１０を始動させるのに必要最低限の残容量近辺まで低下した場合等に、エンジン１０を始動させる。これにより、エンジン１０の始動が不可能になる前にエンジン１０を始動させることができると共に、バッテリ２０のＳＯＣの極端な低下による劣化を抑制することができる。

なお、エンジン停止条件及びエンジン始動条件は、上述した車速、ＭＣ圧、バッテリ２０のＳＯＣに関する条件以外を含んでよい。例えば、エンジン１０の回転数、冷却水温、バッテリ２０の劣化状態、負圧センサ（ブレーキブースタの負圧）、シフトポジションセンサ、ドアカーテシスイッチ等に関する条件を含んでよい。

図５は、車両用制御装置１（アイドルストップＥＣＵ５０）によるエンジン１０の自動停止、及び、該自動停止後のエンジン１０の始動を含むアイドルストップ動作の制御（アイドルストップ制御）の一例を示すフローチャートである。当該フローチャートは、エンジン停止条件に含まれる一部の条件を満足した場合、例えば、ＭＣ圧が所定踏み込み圧以上であり、当該車両の車速が所定の許可速度以下に下がった場合に実行されてよい。また、当該車両のＩＧ−ＯＮからＩＧ−ＯＦＦの間、所定時間毎に実行されてもよい。

ステップＳ２０１では、エンジン停止条件を満足したか否かが判定される。エンジン停止条件を満足した場合、ステップＳ２０２に進み、エンジン停止条件を満足しなかった場合、今回の処理を終了する。

ステップＳ２０２では、エンジン停止要求をエンジンＥＣＵ４０に送信し、エンジン１０を停止させる。

ステップＳ２０３では、エンジン始動条件を満足するか否かが判定される。エンジン始動条件を満足した場合、ステップＳ２０４に進み、エンジン停止条件を満足しなかった場合、エンジン始動条件を満足するまで当該判定を繰り返す。

ステップＳ２０４では、エンジン始動要求をエンジンＥＣＵ４０に送信し、エンジン１０を始動させて、今回の処理を終了する。

このように、アイドルストップＥＣＵ５０は、バッテリ２０のＳＯＣに応じて、アイドルストップ動作の制御を行う。

なお、アイドルストップＥＣＵ５０は、車載ＬＡＮやじか線等により、バッテリセンサ２１、エンジンＥＣＵ４０、車速センサ６０、ＭＣ圧センサ７０等と通信可能に接続される。

また、上述したエンジンＥＣＵ４０、アイドルストップＥＣＵ５０の機能は、任意のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの組み合わせにより実現されてもよい。また、エンジンＥＣＵ４０、アイドルストップＥＣＵ５０の機能の一部又は全部は、他のＥＣＵにより実現されてもよい。また、エンジンＥＣＵ４０、アイドルストップＥＣＵ５０は、他のＥＣＵの機能の一部又は全部を実現するものであってもよい。例えば、アイドルストップＥＣＵ５０の機能の一部又は全部は、エンジンＥＣＵ４０により実現されてもよい。

車速センサ６０は、車両の車速を検出する既知の検出手段である。車速センサ６０は、車載ＬＡＮ等によりアイドルストップＥＣＵ５０と通信可能に構成され、検出された車速に対応する信号（車速信号）は、アイドルストップＥＣＵ５０に送信される。

ＭＣ圧センサ７０は、マスターシリンダ内のＭＣ圧を検出する既知の検出手段である。ＭＣ圧センサ７０は、車載ＬＡＮ等によりアイドルストップＥＣＵ５０と通信可能に構成され、検出されたＭＣ圧に対応する信号（ＭＣ圧信号）は、アイドルストップＥＣＵ５０に送信される。

次に、本実施形態に係る車両用制御装置１による特徴的な処理、即ち、上述した発電制御又はアイドルストップ制御に用いるバッテリ２０のＳＯＣの算出法を切り替える処理について説明をする。

図６は、本実施形態に係る車両用制御装置１による制御用ＳＯＣの算出法の切替手法の一例を説明する図である。具体的には、縦軸を制御用ＳＯＣ（発電制御又はアイドルストップ制御に用いられるバッテリ２０のＳＯＣ）、横軸を時間として、時間経過に対する制御用ＳＯＣの変化のグラフを示している。また、グラフ上の時間経過に対応して、バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたＳＯＣの精度と、制御用ＳＯＣの算出方法の変化についても併せて示している。なお、図中の太い実線は、制御用ＳＯＣを表し、点線は、バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたＳＯＣを表している。

図６を参照するに、時刻ｔ１０からｔ１１までの間、バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたバッテリ２０のＳＯＣを用いて、上述した発電制御又はアイドルストップ制御が行われている。即ち、制御用ＳＯＣは、ＯＣＶ法により算出されている。

ここで、上述したとおり、ＯＣＶ法により算出されたバッテリ２０のＳＯＣの精度は、当該車両のＩＧ−ＯＮからの経過時間が長くなるほど、低下する。そのため、バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたＳＯＣの精度は、時間経過と共に低下している。そして、時刻ｔ１１にて、ＯＣＶ法により算出されたバッテリ２０のＳＯＣの精度が所定レベルより低くなった（例えば、誤差が１５％以上のレベルに達した）と判定して、制御用ＳＯＣの算出法をＯＣＶ法から電流積算法に切り替える。

電流積算法は、基準となるバッテリ２０のある充電状態に対して、電流検出部２１ａにより検出されたバッテリ２０の電流を時間積算（充電電流は、正の値とし、放電電流は、負の値として時間積算）した値を加算してバッテリ２０のＳＯＣを算出する方法である。本実施形態では、時刻ｔ１１より以前、即ち、過去にバッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出され、精度が所定レベル以上のバッテリ２０のＳＯＣを基準にして、電流積算法で制御用ＳＯＣを算出する。本例では、時刻ｔ１１の直前、即ち、ＯＣＶ法により算出されたＳＯＣの精度が所定レベルより低くなる直前にＯＣＶ法により算出されたＳＯＣを基準にして、電流積算法で制御用ＳＯＣを算出している。

なお、上述した所定のレベルは、電流積算法により算出されたバッテリ２０のＳＯＣで想定される精度のレベル以下に設定される。これにより、電流積算法により算出されるバッテリ２０のＳＯＣは、ＯＣＶ法により算出されるＳＯＣよりも高い精度を保持できる。ここで、電流積算法により算出されるバッテリ２０のＳＯＣの精度は、例えば、バッテリセンサ２１の電流検出部によるバッテリ２０の電流検出の精度や実験、シミュレーション等に基づき、予め算出（推定）することが可能である。

時刻ｔ１１以降、バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたＳＯＣの精度は、時間経過と共に更に低下するため、電流積算法により算出されたバッテリ２０のＳＯＣを用いて、発電制御又はアイドルストップ制御が継続される。

図７は、本実施形態に係る車両用制御装置１による制御処理、即ち、発電制御又はアイドルストップ制御に用いるバッテリ２０のＳＯＣの算出法を切り替える処理の一例を示すフローチャートである。当該フローは、当該車両のＩＧ−ＯＮからＩＧ−ＯＦＦまでの間、所定時間毎に実行される。

なお、当該フローチャートは、発電制御を実行するエンジンＥＣＵ４０、アイドルストップ制御を実行するアイドルストップＥＣＵ５０のぞれぞれが実行してよい。この場合、エンジンＥＣＵ４０とアイドルストップＥＣＵ５０が、共に本実施形態における判定部、及び、第２のＳＯＣ算出部を構成する。また、エンジンＥＣＵ４０、アイドルストップＥＣＵ５０のうち、一方が当該フローを実行し、他方に決定された制御用ＳＯＣを伝達するようにしてもよい。例えば、エンジンＥＣＵ４０が当該フローを実行し、制御用ＳＯＣを決定すると共に、（電流積算法により算出されたＳＯＣに決定された場合は、制御用ＳＯＣを算出した上で、）制御用ＳＯＣをアイドルストップＥＣＵ５０に送信するとよい。この場合、エンジンＥＣＵ４０が、本実施形態における判定部、及び、第２のＳＯＣ算出部を構成する。

ステップＳ３０１では、バッテリセンサ２１（演算部２１ｄ）により算出された精度情報に基づき、バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたＳＯＣの精度が所定レベル以上か否かが判定される。バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたＳＯＣの精度が所定レベル以上である場合、ステップＳ３０２に進み、所定レベルより低い場合、ステップＳ３０３に進む。

ステップＳ３０２では、バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたバッテリ２０のＳＯＣを用いて、発電制御又はアイドルストップ制御を実行する。即ち、制御用ＳＯＣをバッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたバッテリ２０のＳＯＣに決定する。

ステップＳ３０３では、過去にバッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出され、精度が所定レベル以上のバッテリ２０のＳＯＣを基準に電流積算法で算出したバッテリ２０のＳＯＣを用いて、発電制御又はアイドルストップ制御を実行する。即ち、制御用ＳＯＣを過去にバッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出され、精度が所定レベル以上のバッテリ２０のＳＯＣを基準に電流積算法で算出したバッテリ２０のＳＯＣに決定する。

このように、本実施形態に係る車両用制御装置１では、ＯＣＶ法により算出されたバッテリ２０のＳＯＣの精度が所定レベルより低くなると、過去にバッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出され、精度が所定レベル以上のバッテリ２０のＳＯＣを基準に電流積算法で算出したバッテリ２０のＳＯＣに基づいて、バッテリ２０の充電又は放電を伴う所定の動作の制御（発電制御、アイドルストップ制御）を行う。これにより、バッテリ２０の充電又は放電を伴う所定の動作を制御する際に用いられるバッテリ２０のＳＯＣ（制御用ＳＯＣ）の精度が所定レベルよりも低下することを防止することができる。そのため、アイドルストップ動作やオルタネータの発電動作等、バッテリ２０の充電又は放電を伴う所定の動作の制御による更なる燃費向上を図ることができる。

例えば、発電制御において、実際よりも低く算出されたＳＯＣが用いられると、所定上限値ＳＯＣｕｐｐｅｒになっても、必要のないオルタネータ１２による発電が継続されるため、燃費悪化を招くおそれがある。また、バッテリ２０の実際のＳＯＣが所定上限値ＳＯＣｕｐｐｅｒより高くなるため、当該車両の減速時に回生エネルギーを十分に回収できず、燃費改善を十分に図れないおそれがある。

また、アイドルストップ制御において、実際よりも低く算出されたＳＯＣが用いられると、実際のＳＯＣは、所定の許可閾値ＳＯＣｐｍｔ以上にも関わらず、所定の許可閾値ＳＯＣｐｍｔより低い（エンジン停止条件を満足しない）と判定され、エンジン１０の自動停止が適切に実行されないおそれがある。そのため、エンジン自動停止の頻度が減少し、アイドルストップ制御による燃費改善を適切に図ることができないおそれがある。

ところが、本実施形態に係る車両用制御装置１によれば、制御用ＳＯＣの精度が所定レベル以上に保持されるので、制御用ＳＯＣが想定以上に実際より低く算出される事態を抑制し、更なる燃費向上を図ることができる。

また、制御用ＳＯＣの精度が所定レベル以上に保持されることにより、バッテリ２０の劣化を防止し、寿命を延ばすこともできる。

例えば、充電制御において、実際よりも低く算出されたＳＯＣが用いられると、バッテリ２０への充電が継続されるため、過充電によりバッテリ２０の劣化が進行するおそれがある。また、実際よりも高く算出されたＳＯＣが用いられると、所定下限値ＳＯＣｌｏｗｅｒになっても、バッテリ２０への充電が開始されないため、過放電によりバッテリ２０の劣化が進行するおそれがある。

また、アイドルストップ制御において、実際よりも高く算出されたＳＯＣが用いられると、実際のＳＯＣは所定の下限閾値ＳＯＣｌｍｔ以下にも関わらず、所定の下限閾値ＳＯＣｌｍｔより高い（エンジン始動条件を満足しない）と判定され、エンジン１０の始動が適切に実行されないおそれがある。そのため、バッテリ２０のＳＯＣが所定の下限閾値ＳＯＣｌｍｔより低くなり、バッテリ２０の過放電による劣化が進行すると共に、エンジン１０を自動的に始動できない事態を招くおそれがある。

ところが、本実施形態に係る車両用制御装置１によれば、制御用ＳＯＣの精度が所定レベル以上に保持されるので、制御用ＳＯＣが想定以上に実際より高く、或いは、低く算出される事態を抑制し、バッテリ２０の寿命を延ばすことができる。

以上、本実施形態に係る車両用制御装置１によって、ＯＣＶ法により算出されるバッテリ２０のＳＯＣに応じて、バッテリ２０の充電又は放電を伴う所定の動作を制御する場合に、ＯＣＶ法により算出されるバッテリ２０のＳＯＣの精度低下による影響を抑制することができる。

［第２の実施形態］
次いで、第２の実施形態について説明をする
本実施形態に係る車両用制御装置１は、当該車両のＩＧ−ＯＮから本来の制御用ＳＯＣが第１所定閾値ＳＯＣｔｈ１以下の状態が継続する間、意図的に、実際のバッテリ２０のＳＯＣとは異なる制御用ＳＯＣ（制御用仮ＳＯＣ）を用いて、アイドルストップ制御を行う。以下、第１の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付して、異なる部分を中心に説明をする。

なお、「本来の制御用ＳＯＣ」とは、通常のアイドルストップ制御に用いられる制御用ＳＯＣを意味し、本実施形態では、バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されるバッテリ２０のＳＯＣを意味する。

本実施形態に係る車両用制御装置１の構成は、第１の実施形態と同様、図１、２により表されるため、説明を省略する。

また、アイドルストップＥＣＵ５０によるアイドルストップ制御の処理は、第１の実施形態と同様、図５で表されるため、説明を省略する。

次に、本実施形態に係る車両用制御装置１による特徴的な処理、即ち、アイドルストップ制御に用いられるバッテリ２０のＳＯＣの算出法を切り替える処理について説明をする。

図８は、本実施形態に係る車両用制御装置１（アイドルストップＥＣＵ５０）による制御用ＳＯＣの算出法の切替手法の一例を説明する図である。具体的には、縦軸を制御用ＳＯＣ（アイドルストップ制御に用いられるバッテリ２０のＳＯＣ）、横軸を時間として、時間経過に対する制御用ＳＯＣの変化のグラフを示している。また、グラフ上の時間経過に対応して、車両状態（ＩＧ−ＯＮ状態又はＩＧ−ＯＦＦ状態）の変化と、制御用ＳＯＣの算出方法の変化についても併せて示している。

なお、図中の太い実線は、制御用ＳＯＣを表し、点線は、本来の制御用ＳＯＣ（バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたＳＯＣ）を表している。また、バッテリセンサ２１は、ＩＧ−ＯＦＦ状態でも所定時間毎（例えば、１０分毎）にウェイクアップして、バッテリ２０のＳＯＣを算出する。

図８を参照するに、時刻ｔ２０にて、当該車両は、ＩＧ−ＯＦＦされている。なお、本例では、当該車両がＩＧ−ＯＦＦされた時（ＩＧ−ＯＦＦ時）の制御用ＳＯＣは、バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたバッテリ２０のＳＯＣである。

時刻ｔ２０からｔ２１までの間、当該車両は、駐車され、ＩＧ−ＯＦＦ状態にある。この間、当該車両では、暗電流によるバッテリ２０の放電が進行するため、バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたＳＯＣは、ＩＧ−ＯＦＦ時の制御用ＳＯＣであるＳＯＣｉｇｏｆｆから少しずつ減少している。そして、第１所定閾値ＳＯＣｔｈ１より低くなり、時刻ｔ２１にて、当該車両がＩＧ−ＯＮされる。

時刻ｔ２１からｔ２２までの間、即ち、当該車両がＩＧ−ＯＮされてから本来の制御用ＳＯＣ（バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたバッテリ２０のＳＯＣ）が第１所定閾値ＳＯＣｔｈ１以下の状態が継続する間、アイドルストップＥＣＵ５０は、制御用ＳＯＣを電流積算法で算出する。具体的には、ＩＧ−ＯＦＦ時のアイドルストップ制御用ＳＯＣ（ＳＯＣｉｇｏｆｆ）を基準にバッテリ２０の電流の時間積算値を加算して制御用ＳＯＣを算出する。ここで、バッテリ２０のＳＯＣは、ＩＧ−ＯＦＦ状態でも暗電流により低下している。そのため、ＩＧ−ＯＦＦ時の制御用ＳＯＣを基準に電流積算法で算出された制御用ＳＯＣ（制御用仮ＳＯＣ）は、バッテリ２０の実際のＳＯＣ（本来の制御用ＳＯＣ）より十分に高い値となっている。即ち、アイドルストップＥＣＵ５０は、バッテリ２０の実際のＳＯＣではなく、実際のＳＯＣより高く算出された制御用仮ＳＯＣに基づいて、アイドルストップ制御を実行している。

時刻ｔ２２以降、バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたバッテリ２０のＳＯＣが第１所定閾値ＳＯＣｔｈ１より高くなり、本来の制御用ＳＯＣ（ＯＣＶ法により算出されたＳＯＣ）が第１所定閾値ＳＯＣｔｈ１以下の状態の継続が終了している。そのため、アイドルストップＥＣＵ５０は、通常のアイドルストップ制御に移行すべく、制御用ＳＯＣの算出方法をＯＣＶ法に切り替えている。即ち、アイドルストップＥＣＵ５０は、実際のバッテリ２０のＳＯＣに対応する本来の制御用ＳＯＣ（バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたバッテリ２０のＳＯＣ）に基づいて、アイドルストップ制御を実行している。そして、アイドルストップＥＣＵ５０は、当該車両のＩＧ−ＯＦＦまでの間、バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたバッテリ２０のＳＯＣに基づいて、アイドルストップ制御を継続して実行する。

なお、当該車両のＩＧ−ＯＮの際に、本来の制御用ＳＯＣ（バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたバッテリ２０のＳＯＣ）が第１所定閾値ＳＯＣｔｈ１より高い場合、アイドルストップＥＣＵ５０は、通常のアイドルストップ制御を実行する。即ち、アイドルストップＥＣＵ５０は、ＩＧ−ＯＮ（直後）からＩＧ−ＯＦＦまでの間、バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたバッテリ２０のＳＯＣに基づいて、アイドルストップ制御を実行する。

ここで、第１所定閾値ＳＯＣｔｈ１は、上述したアイドルストップ制御において、エンジン１０の自動停止を許可するバッテリ２０のＳＯＣの下限である所定の許可閾値ＳＯＣｐｍｔ以上に設定されてよい。即ち、アイドルストップＥＣＵ５０は、バッテリ２０の実際のＳＯＣに対応する本来の制御用ＳＯＣがアイドルストップ制御によりエンジン１０の自動停止が可能な状態に上昇するまで、実際のＳＯＣより高く算出された制御用仮ＳＯＣに基づきアイドルストップ制御を実行する。これにより、例えば、駐車期間が長く、ＩＧ−ＯＮ直後にバッテリ２０のＳＯＣがある程度低下している場合であっても、エンジン１０を例外的に自動停止させることができ、更なる燃費向上が可能である。また、エンジン１０の自動停止の頻度が低下することによりユーザ（運転者）に与える違和感を軽減することもできる。

次に、図８を用いて説明したアイドルストップ制御用ＳＯＣの算出法の切替手法を前提にしたアイドルストップ制御手法について説明をする。

図９は、本実施形態に係る車両用制御装置１（アイドルストップＥＣＵ５０）によるアイドルストップ制御手法の一例を説明する図である。具体的には、縦軸を制御用ＳＯＣ（アイドルストップ制御に用いられるバッテリ２０のＳＯＣ）、横軸を時間として、時間経過に対する制御用ＳＯＣの変化のグラフを示している。また、グラフ上の時間経過に対応して、車両状態（ＩＧ−ＯＮ状態又はＩＧ−ＯＦＦ状態）の変化と、制御用ＳＯＣの算出方法の変化についても併せて示している。

なお、図中の太い実線は、制御用ＳＯＣを表し、点線は、本来の制御用ＳＯＣ（バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたＳＯＣ）を表している。また、バッテリセンサ２１は、ＩＧ−ＯＦＦ状態でも所定時間毎（例えば、１０分毎）にウェイクアップして、バッテリ２０のＳＯＣを算出する。

図９を参照するに、時刻ｔ３０にて、当該車両は、ＩＧ−ＯＦＦされている。なお、本例では、当該車両がＩＧ−ＯＦＦされた時（ＩＧ−ＯＦＦ時）の制御用ＳＯＣは、バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたバッテリ２０のＳＯＣである。

時刻ｔ３０からｔ３１までの間、当該車両は、駐車され、ＩＧ−ＯＦＦ状態にある。この間、当該車両では、暗電流によるバッテリ２０の放電が進行するため、バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたＳＯＣは、ＩＧ−ＯＦＦ時の制御用ＳＯＣから少しずつ減少している。そして、第１所定閾値ＳＯＣｔｈ１より低くなり、時刻ｔ３１にて、当該車両がＩＧ−ＯＮされる。

時刻ｔ３１からｔ３２までの間、当該車両がＩＧ−ＯＮされてからＯＣＶ法により算出されたＳＯＣが第１所定閾値ＳＯＣｔｈ１以下の状態が継続するので、図８と同様、アイドルストップＥＣＵ５０は、制御用ＳＯＣを電流積算法で算出する。具体的には、ＩＧ−ＯＦＦ時の制御用ＳＯＣを基準にバッテリ２０の電流の時間積算値を加算して制御用ＳＯＣ（制御用仮ＳＯＣ）を算出する。そして、バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたＳＯＣが第１所定閾値ＳＯＣｔｈ１を超えることなく、時刻ｔ３２にて、当該車両がＩＧ−ＯＦＦされている。

時刻ｔ３２からｔ３３までの間、当該車両は駐車され、ＩＧ−ＯＦＦ状態にあり、バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたバッテリ２０のＳＯＣは、暗電流により少しずつ低下している。そして、時刻ｔ３３にて、当該車両がＩＧ−ＯＮされる。

時刻ｔ３３から時刻ｔ３４の間、当該車両がＩＧ−ＯＮされてからＯＣＶ法により算出されたＳＯＣが第１所定閾値ＳＯＣｔｈ１以下の状態が継続するので、図８と同様、アイドルストップＥＣＵ５０は、制御用ＳＯＣ（制御用仮ＳＯＣ）を電流積算法で算出する。前回のＩＧ−ＯＦＦ時（時刻ｔ３２）の制御用ＳＯＣは、電流積算法により実際のＳＯＣ（本来の制御用ＳＯＣ）より高く算出された制御用仮ＳＯＣである。そのため、アイドルストップＥＣＵ５０は、前回のＩＧ−ＯＦＦ時の制御用仮ＳＯＣを基準にバッテリ２０の電流の時間積算値を加算して制御用ＳＯＣ（制御用仮ＳＯＣ）を算出する。

一方、実際のバッテリ２０のＳＯＣに対応する本来の制御用ＳＯＣ（バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたＳＯＣ）は、時刻ｔ３２からｔ３３までのＩＧ−ＯＦＦ状態における暗電流により上述した第１所定閾値ＳＯＣｔｈ１より更に低下している。そして、時刻ｔ３４にて、第２所定閾値ＳＯＣｔｈ２まで低下している。

時刻ｔ３４から時刻ｔ３５の間、即ち、本来の制御用ＳＯＣ（バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたバッテリ２０のＳＯＣ）が第２所定閾値ＳＯＣｔｈ２以下に低下してから、第３所定閾値ＳＯＣｔｈ３に上昇するまでの間、アイドルストップＥＣＵ５０は、アイドルストップ制御を停止する。

時刻ｔ３５以降、本来の制御用ＳＯＣ（バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたバッテリ２０のＳＯＣ）が第３所定閾値ＳＯＣｔｈ３より高くなり、アイドルストップＥＣＵ５０は、アイドルストップ制御を再開する。

このように、アイドルストップＥＣＵ５０は、当該車両がＩＧ−ＯＮされてから本来の制御用ＳＯＣが第１所定閾値ＳＯＣｔｈ１以下の状態が継続する間で、本来の制御用ＳＯＣが第２所定閾値ＳＯＣｔｈ２以下に低下すると、アイドルストップ制御によるアイドルストップ動作を禁止する。その後、本来の制御用ＳＯＣが第３所定閾値ＳＯＣｔｈ３（＞ＳＯＣｔｈ２）より高くなると、アイドルストップ制御によるアイドルストップ動作を再開させる。

ここで、第２所定閾値ＳＯＣｔｈ２は、上述したアイドルストップ制御において、バッテリ２０のＳＯＣに関するエンジン始動条件における所定の下限閾値ＳＯＣｌｍｔ以上に設定される。即ち、アイドルストップＥＣＵ５０は、バッテリ２０の実際のＳＯＣ（本来の制御用ＳＯＣ）がエンジン１０の始動のために必要な最低限の残容量近辺まで低下する前にアイドルストップ動作を禁止する。これにより、例えば、駐車期間が長く、ＩＧ−ＯＮ直後にバッテリ２０のＳＯＣがある程度低下している場合であっても、エンジン１０の例外的な自動停止を可能としつつ、エンジン１０の自動停止後の始動が不可能になる事態を未然に防止できる。

なお、ＯＣＶ法により算出されたバッテリ２０のＳＯＣが第２所定閾値ＳＯＣｔｈ２より高い第３所定閾値ＳＯＣｔｈ３よりも上昇するまでアイドルストップ制御を再開しないのは、ハンチングを防止するためである。

図１０は、本実施形態に係る車両用制御装置１（アイドルストップＥＣＵ５０）による制御処理、即ち、アイドルストップ制御に用いるバッテリ２０のＳＯＣの算出法を切り替える処理の一例を示すフローチャートであり、上述した図８、９に対応する。当該フローは、当該車両のＩＧ−ＯＮからＩＧ−ＯＦＦまでの間、所定時間毎に実行される。

ステップＳ４０１では、ＩＧ−ＯＮ後、本来の制御用ＳＯＣ（バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたバッテリ２０のＳＯＣ）が第１所定閾値ＳＯＣｔｈ１以下の状態が継続しているか否かを判定する。当該状態が継続している場合、ステップＳ４０２に進む。当該状態が継続していない場合、ステップＳ４０８に進み、通常のアイドルストップ制御、即ち、バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたバッテリ２０のＳＯＣに応じて、アイドルストップ制御を実行する。

ステップＳ４０２では、（後述するステップＳ４０４の処理による）アイドルストップ制御が停止されている（アイドルストップ制御停止中）か否かを判定する。アイドルストップ制御が停止されていない場合、ステップＳ４０３に進み、アイドルストップ制御が停止されている場合、ステップＳ４０６に進む。

ステップＳ４０３では、本来の制御用ＳＯＣ（バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたバッテリ２０のＳＯＣ）が第２所定閾値ＳＯＣｔｈ２以下であるか否かが判定される。本来の制御用ＳＯＣが第２所定閾値ＳＯＣｔｈ２以下である場合、ステップＳ４０４に進み、第２所定閾値ＳＯＣｔｈ２より高い場合、ステップＳ４０５に進む。

ステップＳ４０４では、アイドルストップ制御を停止して、今回の処理を終了する。

ステップＳ４０５では、前回のＩＧ−ＯＦＦ時の制御用ＳＯＣを基準に電流積算法で算出した制御用ＳＯＣ（制御用仮ＳＯＣ）を用いて、アイドルストップ制御を実行し、今回の処理を終了する。

一方、ステップＳ４０６では、本来の制御用ＳＯＣ（バッテリセンサ２１でＯＣＶ法により算出されたバッテリ２０のＳＯＣ）が第３所定閾値ＳＯＣｔｈ３よりも高くなったか否かが判定される。本来の制御用ＳＯＣが第３所定閾値ＳＯＣｔｈ３よりも高くなっている場合、ステップＳ４０５に進んで、アイドルストップ制御を再開し、第３所定閾値ＳＯＣｔｈ３以下の場合、ステップＳ４０７に進む。

ステップＳ４０７では、アイドルストップ制御の停止を継続させて、今回の処理を終了する。

以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

例えば、第１の実施形態に係る制御用ＳＯＣの算出法の切替手法は、任意の車載バッテリのＳＯＣに基づいて、当該車載バッテリの充電又は放電を伴う所定の動作の制御を行う場合に適用されてよく、上述の発電制御やアイドルストップ制御には限られない。

具体的には、ハイブリッド車における発電機としてのモータジェネレータ（ＭＧ）による発電動作の制御（ＭＧ発電制御）、ハイブリッド車におけるエンジンの始動、及び、エンジンの停止の制御（エンジン始動停止制御）、ハイブリッド車における高圧バッテリから補機バッテリへの充電制御（補機バッテリ充電制御）等に適用されてよい。

ＭＧ発電制御は、例えば、高圧バッテリのＳＯＣが所定以下まで低下するとエンジンによりＭＧを駆動して、発電をさせ、高圧バッテリのＳＯＣが所定以上まで回復するとＭＧによる発電を停止する制御である。

また、ハイブリッド車におけるエンジン始動停止制御は、所定のエンジン停止条件を満足した場合、エンジンを自動停止させ、（自動停止後に限られない）エンジン停止の状態で所定のエンジン始動条件を満足した場合、エンジンを始動させる制御である。当該エンジン停止条件には、高圧バッテリのＳＯＣに関する条件（例えば、エンジン停止後、高圧バッテリからの電力供給によりモータのみで走行する場合に、所定速度で所定距離を走行可能な程度のＳＯＣを有していること等）が含まれる。同様に、当該エンジン始動条件には、高圧バッテリのＳＯＣに関する条件（例えば、高圧バッテリからの電力供給によりモータのみによる走行する場合に、最低限必要とされるＳＯＣを有していること等）が含まれる。なお、エンジンの始動は、高圧バッテリからの電力供給で駆動する始動機としてのＭＧにより行われる。

また、ハイブリッド車における補機バッテリ充電制御は、例えば、補機バッテリのＳＯＣが所定以下に低下すると高圧バッテリから補機バッテリへの充電を開始し、補機バッテリのＳＯＣが所定以上まで回復すると、当該充電を停止する制御である。なお、高圧バッテリから補機バッテリへの充電は、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータを作動させることにより実行される。

これらのＭＧ制御、エンジン始動停止制御、補機バッテリ充電制御等についても、第１の実施形態と同様の制御用ＳＯＣの算出法の切替手法が適用されてよい。即ち、ＯＣＶ法により制御用ＳＯＣを算出することを前提に、ＯＣＶ法により算出されるバッテリのＳＯＣの精度が所定レベルより低下した場合、過去にＯＣＶ法により算出され、精度が所定レベル以上のバッテリのＳＯＣを基準に電流積算法で制御用ＳＯＣを算出してよい。これにより、制御用ＳＯＣの精度が所定レベル以下に低下することを防止することができるため、ＯＣＶ法により算出されるバッテリのＳＯＣの精度低下による影響を抑制し、各制御を適切に実行することができる。即ち、ハイブリッド車における更なる燃費向上を図ることができる。また、バッテリの過充電や過放電を防止して、バッテリの劣化を防止し、バッテリの寿命を延ばすことができる。

また、第１の実施形態と第２の実施形態は組み合わせてもよい。例えば、第２の実施形態におけるステップＳ４０８は、第１の実施形態における図７のステップＳ３０１〜Ｓ３０３に相当する処理ステップに置換されてよい。また、第２の実施形態における「本来の制御用ＳＯＣ」は、第１の実施形態で説明した制御用ＳＯＣであってよい。即ち、ＯＣＶ法により算出されるバッテリ２０のＳＯＣの精度が所定レベル以上の場合、ＯＣＶ法により算出されるバッテリ２０のＳＯＣであってよい。また、当該精度が所定レベルより低い場合、過去にＯＣＶ法により算出され、精度が所定レベル以上のバッテリ２０のＳＯＣを基準に電流積算法で算出したバッテリ２０のＳＯＣであってよい。これにより、各実施形態に係る作用による更なる燃費向上を図ることができると共に、各実施形態に係る特有の作用による効果を得ることもできる。

１ 車両用制御装置
１０ エンジン
１１ スタータ
１１ｒ スタータリレー
１２ オルタネータ（発電機）
２０ バッテリ
２１ バッテリセンサ
２１ａ 電流検出部
２１ｂ 電圧検出部
２１ｃ 温度検出部
２１ｄ 演算部（第１のＳＯＣ算出部）
２１ｅ メモリ
３０ 電気負荷
４０ エンジンＥＣＵ（第２のＳＯＣ算出部、判定部、制御部）
５０ アイドルストップＥＣＵ（第２のＳＯＣ算出部、判定部、制御部）
６０ 車速センサ
７０ ＭＣ圧センサ

Claims (7)

1. 車両に搭載されたバッテリと、
   前記バッテリの電圧を検出する電圧検出部と、
   前記バッテリの電流を検出する電流検出部と、
   前記電圧検出部により検出された前記電圧と前記電流検出部により検出された前記電流から算出された前記バッテリの開回路電圧に基づき前記バッテリのＳＯＣを算出する第１のＳＯＣ算出部と、
   前記バッテリのある充電状態を基準に前記電流検出部により検出された前記電流の時間積算値を加算して前記バッテリのＳＯＣを算出する第２のＳＯＣ算出部と、
   前記第１のＳＯＣ算出部により算出された前記バッテリのＳＯＣの精度を判定する判定部と、
   前記バッテリのＳＯＣに基づいて、前記バッテリの充電又は放電を伴う所定の動作を制御する制御部を備え、
   前記判定部により前記精度が所定レベル以上であると判定された場合、前記第１のＳＯＣ算出部により算出された前記バッテリのＳＯＣに基づいて、前記制御を行い、前記判定部により前記精度が前記所定レベルより低いと判定された場合、前記第１のＳＯＣ算出部により過去に算出され、前記判定部により前記精度が所定レベル以上であると判定された前記バッテリのＳＯＣを基準に前記時間積算値を加算して前記第２のＳＯＣ算出部により算出された前記バッテリのＳＯＣに基づいて、前記制御を行う、
   車両用制御装置。
2. 前記バッテリの温度を検出する温度検出部を備え、
   前記判定部は、
   前記温度検出部により検出された前記温度に応じて、前記バッテリの精度を判定する、
   請求項１に記載の車両用制御装置。
3. 前記判定部は、
   前記車両のイグニッションオンからの経過時間に応じて、前記バッテリの精度を判定する、
   請求項１又は２に記載の車両用制御装置。
4. 前記車両の駆動力源であるエンジンと、
   前記エンジンの回転により発電を行い、前記バッテリへ充電可能に構成された発電機を備え、
   前記所定の動作は、
   前記発電機による発電動作である、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両用制御装置。
5. 前記車両の駆動力源であるエンジンと、
   前記バッテリからの電力供給により前記エンジンを始動させるスタータを備え、
   前記所定の動作は、
   前記エンジンを自動停止させる動作、及び、該自動停止後、前記スタータにより前記エンジンを始動させる動作を含むアイドルストップ動作である、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の車両用制御装置。
6. 車両に搭載されたバッテリと、
   前記車両の駆動力源であるエンジンと、
   前記バッテリからの電力供給により前記エンジンを始動させるスタータと、
   前記バッテリの電圧を検出する電圧検出部と、
   前記バッテリの電流を検出する電流検出部と、
   前記電圧検出部により検出された前記電圧と前記電流検出部により検出された前記電流から算出された前記バッテリの開回路電圧に基づき前記バッテリのＳＯＣを算出する第１のＳＯＣ算出部と、
   前記バッテリのある充電状態を基準に前記電流検出部により検出された前記電流の時間積算値を加算して前記バッテリのＳＯＣを算出する第２のＳＯＣ算出部と、
   前記バッテリのＳＯＣに基づいて、前記エンジンを自動停止させる動作、及び、該自動停止後、前記スタータにより前記エンジンを始動させる動作を含むアイドルストップ動作を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、
   前記車両のイグニッションオンから前記第１のＳＯＣ算出部により算出された前記バッテリのＳＯＣが第１所定閾値以下の状態が継続する間、前回のイグニッションオフ時に前記アイドルストップ動作の制御に用いられていた前記バッテリのＳＯＣを基準に前記時間積算値を加算して前記第２のＳＯＣ算出部により算出された前記バッテリのＳＯＣに基づいて、前記アイドルストップ動作を制御し、前記継続が終了した場合、又は、前記第１のＳＯＣ算出部により算出された前記イグニッションオン時の前記バッテリのＳＯＣが前記第１所定閾値より高い場合は、前記車両のイグニッションオフまでの間、前記第１のＳＯＣ算出部により算出された前記バッテリのＳＯＣに基づいて、前記アイドルストップ動作を制御する、
   車両用制御装置。
7. 前記制御部は、
   前記車両のイグニッションオンから前記第１のＳＯＣ算出部により算出された前記バッテリのＳＯＣが第１所定閾値以下の状態が継続する間、前記第１のＳＯＣ算出部により算出された前記バッテリのＳＯＣが前記第１所定閾値より低い第２所定閾値以下になった場合、前記アイドルストップ動作を禁止する、
   請求項６に記載の車両用制御装置。