JP4416802B2 - 電源管理装置 - Google Patents
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Description
すなわち、図18に示すように、ナビゲーションシステムからの走行期間、道路の形式、道路状態などの情報に基づいて未来の平均エンジン回転数を算出し、この未来の平均エンジン回転数とバッテリ蓄電状態に基づいて評価を実行することによりエネルギマネジメントを行うことが提案されている。
また、従来、走行予測手段の予測結果に基づいて発電量を制御することが提案されているが、上記の提案では、平均エンジン回転数とバッテリ状態のみでエネルギ配分を決定しており、エンジン回転数のみでは、走行モードによる発電カットを考慮することができないので、給電不能や燃費悪化が生じる可能性がある。
車両に設けられた電装品に給電する発電機の発電制御を実行する電源管理装置であって、
前記電装品の中で現在作動している電装品が消費する第1の電力と、前記電装品の中で、車両の衝突の回避や車両が衝突した際の軽減に関するシステムである、安全系システムに関する電装品が作動する場合に必要となる給電必須電力とに基づいて、前記発電機が発電すべき第1の発電量を決定する発電量決定手段を備え、
前記発電量決定手段は、車両の走行モードに応じて、前記給電必須電力を変更することを特徴とする。
前記安全系システムに関する電装品は、エアバッグシステム、アンチブレーキシステム、プリクラッシュシステム、横滑り防止システムの少なくとも一つを含むことを特徴とする。
車両の走行モードに応じて変更する給電必須電力が、現時点で作動していない安全系システムに関する電装品が作動された場合に必要となる電力であることを特徴とする。
前記発電量決定手段が、車両の走行モードとナビゲーションシステムから取得した外部情報とに基づいて、作動することが予測される安全系システムに関する電装品の給電必須電力を決定することを特徴とする。
車両に設けられた電装品に給電する発電機の発電制御を実行する電源管理方法であって、
前記電装品の中で現在作動している電装品が消費する第1の電力を決定する工程と、
前記電装品の中で、車両の衝突の回避や車両が衝突した際の軽減に関するシステムである、安全系システムに関する電装品が作動する場合に必要となる給電必須電力を決定する工程と、
前記第1の電力と前記給電必須電力とに基づいて前記発電機が発電すべき第1の発電量を決定する工程とを有し、
前記給電必須電力は、前記車両の走行モードに応じて変更されることを特徴とする。
図1は本発明の電源管理装置を含む電源管理システムの構成を示すブロック図であり、このシステムは、車両に搭載される電源管理装置1と、バッテリ2、オルタネータ3、電装品4、5、6・・よりなり、電源管理装置1と、バッテリ2、オルタネータ3、電装品4、5、6・・とは、通信ライン7、電源ライン8を介して接続されている。また、この電源管理装置1には、車速センサ、エンジン回転数センサ、シフトポジションセンサ、イグニッション(IG)スイッチ、アクセサリ(ACC)スイッチ等の各種のセンサ9から種々のセンサ値やスイッチのオン/オフ状態が入力されている。
一方、電装品4、5、6・・は、車両に搭載される種々の電装品であり、自ユニットの起動状態・駆動状態を通信ライン7を介して電源管理装置1に通知するか、あるいは、消費電力を自ユニットで判定し、当該消費電力を電源管理装置1に通知する。
車両状況検出部32は、データの入出力を実行するプラットフォーム部31を介して各種センサ9からエンジン回転数、シフト状況、アクセル開度等の情報を受け取り、走行モード決定部33は車両状況検出部32からの情報に基づいて加速、減速、アイドリング、定速走行等の走行モードを決定して、充電制御方式決定部34及び給電必須電力決定部35に通知する。
なお、この実施例では、電装品の起動状態・駆動状態に基づいて電装品の消費電力を電装品使用量決定部41で決定したが、各電装品が起動時に消費電力を電源管理装置1に申告するようにすることもできる。
電源管理装置1のCPU11は、16ms毎に図3に示す発電制御プログラムを実行しており、このプログラムを開始すると、まず、バッテリ2の電圧、電流、バッテリ液温度等の検出出力に基づいてバッテリ2の充電率、内部抵抗等のバッテリ状態を検出してRAM13に記憶した(ステップ101)後、各種センサ9からエンジン回転数、シフト状況、アクセル開度等の車両状態の情報を検出し(ステップ102)、これらの情報に基づいて加速、減速、アイドリング、定速走行等の走行モードを決定し、RAM13に記憶する(ステップ103)。
図4は、走行モードと電装品への給電の要否との関係を示す給電要否テーブルの一例を示すものであり、プリクラッシュシステム(PCS)、アンチブレーキシステム(ABS)、エアバックシステム(AXB)、横滑り防止システム(VSC)等の電装品への給電要否が、加速、定速、減速、アイドリング等の走行モードに応じて設定されており、例えば、アイドリング時にはプリクラッシュシステム(PCS)等の給電が不要とされ、給電必須電力は、エアバックシステム(AXB)の使用電力のみとなる。
すなわち、図6に示すように、発電モード時には、バッテリ2の充電率に応じてバッテリ要求発電量を算出し、所定電圧(13.8V)+αの電圧で充電し、通常モード時には、同様に、バッテリ2の充電率に応じてバッテリ要求発電量を算出し、所定電圧(13.8V)で充電するようにバッテリ要求発電量を決定する。また、SOC維持モードでは、バッテリ2の充電率に応じてバッテリ要求発電量を算出するとともに、走行モードが加速の場合には、発電をカットし、充電率が95%以上で、走行モードが減速の場合には発電を禁止するように、バッテリ要求発電量を決定する。
なお、ドライバの運転特性またはドライバの設定により、ドラビリ優先時、すなわち、加速時発電カットが指示された場合は、走行モードが加速のとき、常に、発電をカットするようにバッテリ要求発電量が決定される。
尚、上記実施例1において、給電必須電力は、安全系システムに関する電装品が作動する場合に必要となる電力として定義されるが、例えば電動パワーステアリング、ライト、ワイパー、エアコン、AV装置など、安全系システム以外の所定の電装品が作動する場合に必要となる電力を給電必須電力に含めてもよい。つまり、車両に設けられた電装品の中で、現在作動している電装品が消費する電力を電装品使用電力とし、現在作動していない電装品が作動する場合に必要となる電力を給電必須電力としてもよい。
また、上記実施例1において、給電必須電力は車両の走行モードに応じて給電必須電力決定部35で決定されている。しかしながら、給電必須電力決定部35で決定した給電必須電力を、例えば給電制御要求発電量決定部40もしくはオルタ発電量決定部42で走行モードに応じて変更するようにしてもよい。
図9はこの実施例の電源管理装置を含む電源管理システムの構成を示すブロック図であるが、図1に示す電源管理装置に外部情報検出装置としてのカーナビゲーション装置10が付加されている点を除き、その他の構成は図1と同様であるので、説明は省略する。なお、カーナビゲーション装置10は、発電制御に関するパラメータとして、車両の目的地までの道路情報、気象情報、所要時間などの外部情報を電源管理装置1に入力するものである。
なお、図10のブロック図の図1と同一番号を付した機能部の機能は、図1の機能部の機能と同じであるので、それらについての説明は省略する。
図11のフローチャートは、カーナビゲーション装置10からの情報に基づいて発電制御に関するパラメータの遷移をエリア毎に予測し、この予測結果に基づいて理想発電指令値を算出するプログラムの作用を示すものであり、電源管理装置1のCPU11は、所定時間、例えば、10分毎に図11のフローチャートに示す理想発電量算出プログラムを実行しており、このプログラムを開始すると、まず、カーナビゲーション装置10からの情報に基づいて目的地までの道路情報、気象情報、所要時間などの外部情報を取得する(ステップ201)。これにより、図12(a)に示すように、目的地までのエリア毎の、直線、カーブ、登坂等の道路情報、気象条件、及び各エリアの所要時間等がRAM13に記憶される。
なお、電源管理装置1を含む電源管理システムの構成は図9と同様であるので、説明は省略する。
ドライバ特性検出部63は、ナビゲーション装置10から取得したカーブ、直線等の道路情報、車両状況検出部32から取得したブレーキやアクセルの使用状況、及び電装品使用状況に基づいてドライバ特性、例えば、「ノーマルタイプ」、アクセル、ブレーキを頻繁に使用する「スポーツタイプ」、スピードを出さない「エコノミータイプ」等の運転特性や電装品の使用癖を決定するものである。
電源管理装置1のCPU11は、10分毎に図15に示す理想発電量算出プログラムを実行しており、このプログラムを開始すると、まず、学習開始から所定期間、例えば、1ヶ月が経過したか否かを判定し(ステップ401)、学習開始から所定期間が経過していないと判定した場合、各種センサ9からシフト状況、ブレーキ使用状況、アクセル開度等の情報を検出し、RAM13に記憶する(ステップ402)とともに、電装品4、5、6・・の起動状態・駆動状態に基づいて電装品の使用状況を検出してRAM13に記憶する(ステップ403)。
電源管理装置1を含む電源管理システムの構成は図9と同様であるので、説明は省略する。
なお、図19のブロック図の図2及び図10と同一番号を付した機能部の機能は、図2及び図10の機能部の機能と同じであるので、それらについての説明は省略する。
図20のフローチャートは、カーナビゲーション装置10からの情報に基づいて電装品使用量の変化を予測し、この予測結果と現在の電装品使用量とに基づいて理想発電指令値を算出するプログラムの作用を示すものであり、電源管理装置1のCPU11は、所定時間、例えば、10分毎に図20のフローチャートに示す理想発電量算出プログラムを実行する。尚、ステップ501〜503までの作用及びステップ506〜510までの作用は、図11におけるステップ201〜203までの作用及びステップ206〜ステップ210までの作用と同様であるので、詳細な説明は省略し、ステップ504、及びステップ505についてのみ説明する。
11 CPU
12 ROM
13 RAM
2 バッテリ
3 オルタネータ
4、5、6 電装品
7 通信ライン
8 電源ライン
9 各種センサ
10 カーナビゲーション装置
Claims (5)
- 車両に設けられた電装品に給電する発電機の発電制御を実行する電源管理装置であって、
前記電装品の中で現在作動している電装品が消費する第1の電力と、前記電装品の中で、車両の衝突の回避や車両が衝突した際の軽減に関するシステムである、安全系システムに関する電装品が作動する場合に必要となる給電必須電力とに基づいて、前記発電機が発電すべき第1の発電量を決定する発電量決定手段を備え、
前記発電量決定手段は、車両の走行モードに応じて、前記給電必須電力を変更することを特徴とする電源管理装置。 - 前記安全系システムに関する電装品は、エアバッグシステム、アンチブレーキシステム、プリクラッシュシステム、横滑り防止システムの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1記載の電源管理装置。
- 車両の走行モードに応じて変更する給電必須電力が、現時点で作動していない安全系システムに関する電装品が作動された場合に必要となる電力であることを特徴とする請求項1記載の電源管理装置。
- 前記発電量決定手段が、車両の走行モードとナビゲーションシステムから取得した外部情報とに基づいて、作動することが予測される安全系システムに関する電装品の給電必須電力を決定することを特徴とする請求項1記載の電源管理装置。
- 車両に設けられた電装品に給電する発電機の発電制御を実行する電源管理方法であって、
前記電装品の中で現在作動している電装品が消費する第1の電力を決定する工程と、
前記電装品の中で、車両の衝突の回避や車両が衝突した際の軽減に関するシステムである、安全系システムに関する電装品が作動する場合に必要となる給電必須電力を決定する工程と、
前記第1の電力と前記給電必須電力とに基づいて前記発電機が発電すべき第1の発電量を決定する工程とを有し、
前記給電必須電力は、前記車両の走行モードに応じて変更されることを特徴とする電源管理方法。
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