车辆控制装置、车辆以及车辆控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车辆控制装置、车辆以及车辆控制方法。
【背景技术】
[0002]近年来，考虑到提高车辆的燃料经济性，在临时停车时用于停止发动机的称为怠速停车的技术已经流行。例如，在日本专利申请公开N0.2011-163281 (JP2011-163281A)，提出了如下技术:刚好在停车之前快速使电池充电，将电池的蓄电状态(SOC)的值恢复到等于或者大于预定的阈值(下文中，也称为“S0C阈值”)的值，增加执行怠速停车的机会的数量，并且在车速小于预定的值时，电池的SOC值小于SOC阈值的情况下，提高车辆的燃料经济性。
[0003]然而，根据日本专利申请公开N0.2011-163281 (JP2011-163281A)，SOC阈值是恒定的，所以存在以下可能性。例如，当用于怠速停车的时间是长的时，电池的蓄电量是不充足的，并且怠速停车可能中途强制取消。而且，当用于怠速停车的时间是短的时，可能将电池充电有高于执行怠速停车所需的蓄电量(也称为“电量”)。然后，这些可能性的出现可能导致不充分的燃料经济性的提高。因此，期望如下技术:使得电池能够根据怠速停车的发生的时间的长度来适当地充电。
【发明内容】
[0004]在以下发明中实现了本发明。
[0005](I)根据发明的一个方面，设置有车辆控制装置，其安装在车辆中，该车辆具有:发动机；发电机，该发电机由所述发动机的动力驱动；电池，该电池能够通过利用所述发电机的发电而充电；以及辅助机构，该辅助机构利用蓄存在所述电池中的电力运行，该车辆控制装置装备由辅助机构电流量计算单元、停车时间比率计算单元、停车时间计算单元、SOC阈值设定单元以及发电控制单元。辅助机构电流量计算单元计算用于所述辅助机构中的辅助机构电流量。停车时间比率计算单元基于所述车辆的行驶历史，来计算所述车辆的停车时间比率。停车时间计算单元计算基于所述停车时间比率而估计的所述车辆的估计停车时间。SOC阈值设定单元基于从所述估计的停车时间和所述辅助机构电流量而获得的估计消耗电流量，来设定SOC阈值。当所述电池的蓄电状态的值小于所述SOC阈值时，发电控制单元使所述发电机运行，使得所述电池的所述蓄电状态的所述值恢复到变得大于所述SOC阈值。根据该车辆控制装置，能够基于从所述估计停车时间和所述辅助机构电流所获得的所述估计消耗电流量来可变地设定SOC阈值。因此，能够确保需要执行怠速停车的电池的蓄电量处于合适的状态，并且能够抑制电池超过需要地充电。因此，能够提高燃料经济性。
[0006](2)在根据发明的前述方面的车辆控制装置中，所述阈值设定单元可以进行在设定所述SOC阈值时的所述电池的所述蓄电状态的所述值与从当前起一定时间前获得的所述电池的所述蓄电状态的所述值之间的比较，并且基于预先准备的、所述电池的所述蓄电状态的所述值中的变化与校正量之间的关系，利用与所述比较的结果相对应的校正量来校正所述SOC阈值。根据发明的该方面的车辆控制装置使得能够使阈值反映时间相关的波动。
[0007](3)在根据发明的前述方面的车辆控制装置中，基于所述车辆的行驶历史，在经过从作为预定时间的起始点开始的第一时间之后，所述停车时间比率计算单元可以顺序计算停车时间与过去的所述第一时间的期间的比率，来作为第一停车时间比率，在经过从所述起始点开始的第二时间之后，所述停车时间比率计算单元可以顺序地计算停车时间与过去的第二时间的期间的比率，来作为第二停车时间比率，所述第二时间比所述第一时间长，基于所述第一停车时间比率与第一估计停车时间之间的预先准备的关系，所述停车时间计算单元可以获得与所述第一停车时间比率相对应的所述第一估计停车时间，所述第一停车时间比率由所述停车时间比率计算单元计算，并且基于所述第二停车时间比率与第二估计停车时间之间的预先准备的关系，所述停车时间计算单元可以获得与所述第二停车时间比率相对应的所述第二估计停车时间，所述第二停车时间比率由所述停车时间比率计算单元计算，并且所述停车时间计算单元设定所获得的所述第一估计停车时间和所获得的所述第二估计停车时间中的较长的一个作为估计的停车时间。根据发明的该方面的车辆控制装置使得能够提高估计停车时间时的精度，并且能够提高设定阈值时的精度。
[0008]顺便提及，发明能够在各方面中实现。例如，在如下方面中能够实现发明:装备有根据发明的方面的车辆控制装置的车辆；用于使得计算机实现与根据发明的方面的车辆控制装置的各个单元相对应的功能的车辆控制方法等。
【附图说明】
[0009]下面将参考附图描述发明的示例性实施例的特征、优势、技术和工业重要性，其中，相同的编号表示相同的元件，并且其中:
[0010]图1是示出作为发明的实施例的机动车辆的构造的说明图；
[0011]图2是功能性地示出E⑶的构造的一部分的说明图；
[0012]图3是示出电池控制例程的流程图；
[0013]图4是示出用于计算近过去停车时间比率的存储堆栈的实例的说明图；
[0014]图5是示出表示停车时间比率与停车时间系数之间的关系的映射的实例的说明图；
[0015]图6是示出表示SOC中的改变与校正值之间的关系的校正值映射的实例的说明图；
[0016]图7是示出在图3的电池控制例程中获得的SOC阈值和SOC目标值并且示出这些值与电池控制之间的关系的说明图；
[0017]图8是示出用于快速充电的发电指示电压的实例的说明图；
[0018]图9是示出在正常电池控制状态下处于恒速行驶模式的FB发电控制期间的发电指示电压的时序图；
[0019]图1OA是示出如下效果的说明图:S0C阈值根据基于所估计的停车时间和辅助电流量而获得的所估计的消耗电流量来可变地设定；以及
[0020]图1OB是示出如下效果的说明图:根据SOC阈值根据基于所估计的停车时间和辅助电流量而获得的所估计的消耗电流量来可变地设定。
【具体实施方式】
[0021]图1是示出作为发明的一个实施例的机动车辆200的构造的说明图。机动车辆200是具有用于发动机的怠速停车功能的车辆。机动车辆200装备有发动机10、自动变速器15、差速齿轮20、驱动轮25、启动器30、交流发电机35、电池40以及电子控制单元(E⑶)50。
[0022]发动机10是通过燃烧诸如汽油、轻油等这样的燃料来发电的内燃机。发动机10的动力传输到自动变速器15，并且经由驱动机构34传输到交流发电机35。发动机10的输出利用发动机控制计算机(未示出)根据由驾驶员操作的油门踏板(未示出)的踩下量而改变。
[0023]自动变速器15自动改变速度比(产生了所谓的换挡)。发动机10的动力(旋转速度/转矩)利用自动变速器15改变速度，并且经由差速齿轮20传输到右和左驱动轮25，作为期望的旋转速度/期望的转矩。以这种方式，发动机10的动力在根据油门踏板的踩下量而改变的同时，经由自动变速器15传输到驱动轮25。从而，使车辆(机动车辆200)加速/减速。
[0024]在发明的本实施例中，将发动机10的动力传输到交流发电机35的驱动装置34采用带式传动构造。交流发电机35使用发动机10的动力的一部分产生电力。交流发电机35是一种发电机。所产生的电力用于经由逆变器(未示出)对电池40充电。顺便提及，在本说明书中，借助于交流发电机35利用发动机10的动力的发电被称为“燃料发电”。
[0025]电池40是作为带有12V电压的直流电源的铅蓄电池，并且将电力供应至不设置在发动机本体中的周边装置。在本说明书中，不设置在发动机本体中、并且利用蓄存在电池40中的电力来操作的周边装置称为“辅助机构”。一组辅助机构称为“辅助机构组”。机动车辆200装备有作为辅助机构组70的前灯72、空调74、音频设备76、导航设备78等。
[0026]启动器30是利用从电池40供应的电力来启动发动机10的单元电动机。通常地，当驾驶员在开始驱动停止的机动车辆而操作点火开关(未示出)时，启动器30激活，并且启动了发动机10。当发动机10从其停止状态通过怠速停车控制而重新启动时也使用启动器30。
[0027]E⑶50被构造为计算机，其装备有CPU、ROM、RAM、输入/输出端口等.’CPU执行计算机程序，ROM存储计算机程序等，RAM临时存储数据，输入/输出端口连接到各种传感器、致动器等。设置了如下作为连接到ECU50的传感器:车速传感器81，其检测车速；车轮转速传感器82，其检测驱动轮25的旋转速度；制动踏板传感器84，其检测制动踏板(未示出)是否按下；油门开度传感器86，其检测油门踏板(未示出)的踩下量作为油门开度；电池电流传感器88，其检测电池40的充电/放电电流；交流发电机电流传感器89，其检测交流发电机35的输出电流(交流发电机电流)等。启动器30、交流发电机35等与致动器相对应。E⑶50供应有来自电池40的电力。
[0028]ECU50基于来自各个传感器和发动机控制计算机(未示出)的各个信号，来控制启动器30和交流发电机35，从而控制发动机的停止和重启动(怠速停车控制)以及控制电池40的蓄电状态(充电状态或者S0C)。“S0C”定义为通过将电池40中剩余的电量除以当电池充满时蓄存的电量而获得的值。顺便提及，SOC还称为剩余容量。根据怠速停车控制，当由车轮转速传感器82检测到的车轮转速Vh降低到低于预定速度(例如，10km/h)时，确定了已经满足发动机停止条件，并且将燃料中断指示输出到燃料供应系统，而后，当从油门开度Tp检测到油门踏板的踩下时，确定了已经满足发动机重启动条件，并且将发动机重启动指示输出到启动器30。ECU50充当根据发明的车辆控制装置。
[0029]图2是功能性地示出E⑶50的构造的一部分的说明图。图示示出