JP6292113B2 - 車両用電源制御装置 - Google Patents
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Description
前記車両の走行駆動用のエンジンを始動させると共に、前記エンジンの駆動力を用いて発電し、前記サブ蓄電池及び前記メイン蓄電池を充電する始動装置と、
前記車両を始動させるのに必要な始動電力量が前記サブ蓄電池に確保されている場合、前記サブ蓄電池の電力を用いて前記始動装置に前記エンジンを始動させ、前記始動電力量が前記サブ蓄電池に確保されていない場合、前記メイン蓄電池の電力を用いて前記始動装置に前記エンジンを始動させる始動制御部と、
現在位置から目的地までの走行距離又は前記現在位置から信号機までの走行距離を前記車両の周囲の環境情報として取得する情報取得部と、
前記取得された環境情報に基づいて、前記エンジンの停止を予測する停止予測部と、
前記エンジンの停止が予測された場合、前記始動装置を制御して、前記始動電力量を前記サブ蓄電池に確保させる蓄電池制御部とを備え、
前記始動装置は、ベルト駆動式始動装置であり、
前記メイン蓄電池及び前記メイン蓄電池に第1電圧ラインを介して接続された前記電気機器である第1電気機器を備える第1電圧回路と、
前記サブ蓄電池及び前記サブ蓄電池に第2電圧ラインを介して接続された前記ベルト駆動式始動装置を備える第2電圧回路と、
前記第2電圧ラインの電圧を降圧して前記第1電圧ラインに出力する降圧回路とを更に備え、
前記情報取得部は、前記車両の現在位置及び前記車両の目的地間の距離を前記環境情報として取得し、
前記停止予測部は、前記環境情報として取得された前記距離が所定距離以下になったことを検知した場合、イグニッションキーのオフによる前記エンジンの停止を予測し、
前記蓄電池制御部は、前記イグニッションキーのオフによる前記エンジンの停止が予測された場合、前記ベルト駆動式始動装置が発電する電力で前記サブ蓄電池を充電させ、
前記第2電圧回路は、前記第2電圧ラインに接続された前記電気機器である第2電気機器を備え、
前記蓄電池制御部は、前記停止予測部により前記エンジンの停止が予測された場合、前記第2電気機器の駆動を抑制し、
前記第2電気機器は、触媒ヒータを含む複数の電気機器から構成され、
前記蓄電池制御部は、前記触媒ヒータ以外の前記第2電気機器の駆動を抑制し、前記触媒ヒータの駆動は抑制しない。
また、この態様によれば、エンジンの停止が予測されると、第2電気機器の駆動が抑制されるため、サブ蓄電池に始動電力量を確保させる可能性をより高くすることができる。
前記始動制御部は、
前記検知された前記車両の状態が所定の自動停止条件を満たす場合、前記エンジンを自動停止させ、前記検知された前記車両の状態が所定の再始動条件を満たす場合、前記自動停止中の前記エンジンを前記ベルト駆動式始動装置で再始動させるものであり、
前記停止予測部が前記イグニッションキーのオフによる前記エンジンの停止を予測した場合、前記エンジンの自動停止を禁止してもよい。
前記情報取得部は、前記車両の現在位置の情報と、前記車両の走行経路上に配置された信号機の位置情報又は渋滞情報とを前記環境情報として取得し、
前記停止予測部は、前記取得された環境情報に基づいて、前記車両の信号待ちによる前記エンジンの自動停止、又は前記渋滞による前記エンジンの自動停止を予測し、
前記蓄電池制御部は、前記エンジンの自動停止が予測された場合、前記ベルト駆動式始動装置が発電する電力で前記サブ蓄電池を充電させてもよい。
前記始動装置は、前記エンジンの回生エネルギーにより電力を発電し、前記サブ蓄電池を充電し、
前記車両の速度を検知する車速センサを更に備え、
前記蓄電池制御部は、前記エンジンの停止が予測された場合、前記検知された前記車両の速度から前記エンジンの回生エネルギーにより前記始動装置が発電する回生予測電力量を算出し、前記始動電力量から前記回生予測電力量を差し引いた電力量を前記サブ蓄電池に充電してもよい。
図1は、本発明の実施の形態にかかる車両用電源制御装置が搭載された車両の電気的構成を示す回路図である。実施の形態1では、車両として、例えば、4輪自動車が採用される。本図に示される車両は、エンジン1、ベルト駆動式スタータ(以下、B−ISG2と記述する。)、バッテリ3、キャパシタ4、降圧回路5、電気負荷6、ギヤ駆動式スタータ7(Sta)、トランスミッション8、デファレンシャル9、車輪10、車輪軸11、協調ブレーキ12、バイパスリレー13、シートヒータ15、PTC(Positive Temperature Coefficient)ヒータ14、キャパシタリレー16、電圧センサ17、及び触媒ヒータ18を含む。
図2は、本発明の実施の形態にかかる車両用電源制御装置のブロック図である。本図に示すように、車両用電源制御装置は、PCM(Power train control module)220、アクセルSW(スイッチの略、以下同様。)201、フットブレーキSW202、車速センサ203、電圧センサ17、触媒ヒータ18、PTCヒータ14、シートヒータ15、カーナビゲーションシステム(以下、「ナビ204」と記述する。)、B−ISG2、ギヤ駆動式スタータ7、インジェクタ205、及びイグニッションSW206を備える。PCM220は、各種信号線を介してアクセルSW201及びフットブレーキSW202等の図2のブロックで示す各部品と電気的に接続されている。
次に、本実施の形態の車両用電源制御装置による制御動作について説明する。図3、図4は、本発明の実施の形態にかかる車両用電源制御装置による制御動作の一例を示すフローチャートである。なお、図3、図4のフローチャートは、ユーザによりイグニッションキーをON(IG−ON)する所定の操作が行われた以降、定期的に実行される。
(ii)フットブレーキSW202がONを示す検知信号を出力した場合
(iii)車両の走行速度(車速)が0の場合
IS条件が成立した場合(S316でYES)、始動制御部221は、車両をIS禁止状態に設定していないのであれば(S317でNO)、処理をS318に進め、車両をIS禁止状態に設定している(すなわち、車両をIS許可状態に設定している)のであれば(S317でYES)、処理を323に進める。
(ii)フットブレーキSW202がOFFを示す検知信号を出力した場合
(iii)アイドルストップの経過時間が閾値TH1よりも大きくなった場合
(iv)バッテリ3の電圧が閾値TH2よりも小さい場合
(i)の条件はアクセルがONされたことをトリガーにエンジン1を再始動させることを考慮したものである。(ii)の条件はフットブレーキペダル12aがOFFされたことをトリガーにエンジン1を再始動させることを考慮したものである。(iv)の条件は、バッテリ3の電圧が閾値TH1より低くなり、バッテリ3が電気負荷6の電力需要を賄うことをできなくなることを防止するためである。(iii)の条件はアイドルストップの経過時間が一定の時間を超えた場合、アイドルストップ中のエンジン1を強制的に再始動させることを考慮したものである。したがって、閾値TH2としては、例えば、予め定められたアイドルストップの経過時間の上限値が採用できる。
S311では始動電力量から回生予測電力量を差し引いた差分電力量がキャパシタ4に確保されているか否かが判定されたが、始動電力量がキャパシタ4に確保されているか否かが判定されてもよい。また、S311では、始動電力量を採用したが、始動電力量に代えて再始動電力量が採用されてもよい。
3 バッテリ
4 キャパシタ
5 降圧回路
6 電気負荷
7 ギヤ駆動式スタータ
14 PTCヒータ
15 シートヒータ
17 電圧センサ
18 触媒ヒータ
203 車速センサ
204 ナビ
220 PCM
221 始動制御部
222 停止予測部
223 蓄電池制御部
Claims (4)
- 車両の電気機器に電力を供給するメイン蓄電池及びサブ蓄電池を備える車両用電源制御装置であって、
前記車両の走行駆動用のエンジンを始動させると共に、前記エンジンの駆動力を用いて発電し、前記サブ蓄電池及び前記メイン蓄電池を充電する始動装置と、
前記車両を始動させるのに必要な始動電力量が前記サブ蓄電池に確保されている場合、前記サブ蓄電池の電力を用いて前記始動装置に前記エンジンを始動させ、前記始動電力量が前記サブ蓄電池に確保されていない場合、前記メイン蓄電池の電力を用いて前記始動装置に前記エンジンを始動させる始動制御部と、
現在位置から目的地までの走行距離又は前記現在位置から信号機までの走行距離を前記車両の周囲の環境情報として取得する情報取得部と、
前記取得された環境情報に基づいて、前記エンジンの停止を予測する停止予測部と、
前記エンジンの停止が予測された場合、前記始動装置を制御して、前記始動電力量を前記サブ蓄電池に確保させる蓄電池制御部とを備え、
前記始動装置は、ベルト駆動式始動装置であり、
前記メイン蓄電池及び前記メイン蓄電池に第1電圧ラインを介して接続された前記電気機器である第1電気機器を備える第1電圧回路と、
前記サブ蓄電池及び前記サブ蓄電池に第2電圧ラインを介して接続された前記ベルト駆動式始動装置を備える第2電圧回路と、
前記第2電圧ラインの電圧を降圧して前記第1電圧ラインに出力する降圧回路とを更に備え、
前記情報取得部は、前記車両の現在位置及び前記車両の目的地間の距離を前記環境情報として取得し、
前記停止予測部は、前記環境情報として取得された前記距離が所定距離以下になったことを検知した場合、イグニッションキーのオフによる前記エンジンの停止を予測し、
前記蓄電池制御部は、前記イグニッションキーのオフによる前記エンジンの停止が予測された場合、前記ベルト駆動式始動装置が発電する電力で前記サブ蓄電池を充電させ、
前記第2電圧回路は、前記第2電圧ラインに接続された前記電気機器である第2電気機器を備え、
前記蓄電池制御部は、前記停止予測部により前記エンジンの停止が予測された場合、前記第2電気機器の駆動を抑制し、
前記第2電気機器は、触媒ヒータを含む複数の電気機器から構成され、
前記蓄電池制御部は、前記触媒ヒータ以外の前記第2電気機器の駆動を抑制し、前記触媒ヒータの駆動は抑制しない、
車両用電源制御装置。 - 車両の状態を検知する状態検知部を更に備え、
前記始動制御部は、
前記検知された前記車両の状態が所定の自動停止条件を満たす場合、前記エンジンを自動停止させ、前記検知された前記車両の状態が所定の再始動条件を満たす場合、前記自動停止中の前記エンジンを前記ベルト駆動式始動装置で再始動させるものであり、
前記停止予測部が前記イグニッションキーのオフによる前記エンジンの停止を予測した場合、前記エンジンの自動停止を禁止する請求項1に記載の車両用電源制御装置。 - 前記始動装置は、ベルト駆動式始動装置であり、
前記情報取得部は、前記車両の現在位置の情報と、前記車両の走行経路上に配置された信号機の位置情報又は渋滞情報とを前記環境情報として取得し、
前記停止予測部は、前記取得された環境情報に基づいて、前記車両の信号待ちによる前記エンジンの自動停止、又は渋滞による前記エンジンの自動停止を予測し、
前記蓄電池制御部は、前記エンジンの自動停止が予測された場合、前記ベルト駆動式始動装置が発電する電力で前記サブ蓄電池を充電させる請求項1に記載の車両用電源制御装置。 - 前記始動装置は、前記エンジンの回生エネルギーにより電力を発電し、前記サブ蓄電池を充電し、
前記車両の速度を検知する車速センサを更に備え、
前記蓄電池制御部は、前記エンジンの停止が予測された場合、前記検知された前記車両の速度から前記エンジンの回生エネルギーにより前記始動装置が発電する回生予測電力量を算出し、前記始動電力量から前記回生予測電力量を差し引いた電力量を前記サブ蓄電池に充電する請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用電源制御装置。
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