电装组件控制装置以及电装组件控制方法

摘要

一种电装组件控制装置：具有：电池，其被搭载于车辆；自动停止控制单元，当发动机的自动停止条件成立时，其使发动机自动停止，并且当发动机的再启动条件成立时使启动马达进行工作而使发动机再启动；电装组件，其被搭载于车辆且利用从电池提供的电力而达到工作状态；升压单元，当通过自动停止控制单元将发动机再启动时，其使电池的电压升压来提供给电装组件；和电装组件输出控制单元，其以启动马达处于正在工作的状态且升压单元的升压时间已经过规定时间以上为条件来抑制电装组件的输出或者使电装组件停止工作。

说明书

技术领域

本发明涉及一种电装组件控制装置以及电装组件控制方法(electricalcomponent control device and electrical component control method)，尤其是涉及一种在具有怠速熄火(idling stop)功能的车辆中控制电装组件的电装组件控制装置以及电装组件控制方法。

背景技术

为了提高燃油效率，有一种在规定条件下使发动机自动停止和再启动的、具有所谓的怠速熄火功能的车辆。在这种车辆中，当使发动机再启动时，存在电池电压暂时降低的状况。若电池电压降低，则可能导致车内电装组件突然发生不良情况。

现有技术中，已知一种电装组件控制装置，当发动机再启动时，若电池电压开始降低，则该电装组件控制装置降低音频输出的音量(参照专利文献1)。

然而，在与发动机自动停止之后的再启动相伴随的启动马达(starter motor)的工作中，一直对音频设备的输出进行限制。这会使利用者感到不舒服，可能使车辆的商品性恶化。

现有技术文献

专利文献：

专利文献1：日本发明专利公开公报特开2011-240901号

发明内容

根据上述背景，希望实现一种电装组件(即，电气和电子组件：electricalcomponent)控制装置，其不容易在发动机再启动时发生电装组件(例如，音频设备)的输出抑制和工作停止的情况。

本发明的电装组件控制装置构成为，具有：电池，其被搭载于车辆；自动停止控制单元，当发动机的自动停止条件成立时，其使发动机自动停止，并且当发动机的再启动条件成立时，其使启动马达(start motor)进行工作而使发动机再启动；电装组件，其被搭载于车辆，利用从电池提供的电力而达到工作状态；升压单元，当通过自动停止控制单元将发动机再启动时，其使电池的电压升压来提供给电装组件；和电装组件输出控制单元，其以启动马达处于正在工作的状态且升压单元的升压时间已经过规定时间以上为条件，来抑制电装组件的输出或者使电装组件停止工作。

根据本发明的一个方式，电装组件输出控制单元还将升压单元输出的电流或电装组件的负载电流在规定值以上附加到条件中。

根据本发明的另一方式，电装组件输出控制单元还将升压单元的温度在规定值以上附加到条件中。

根据本发明的另一方式，电装组件为音频设备，电装组件输出控制单元在条件成立时降低该音频设备的音量或使其静音(mute)。

本发明的另一电装组件控制装置构成为，具有：电池，其被搭载于车辆；自动停止控制单元，当发动机的自动停止条件成立时，其使发动机自动停止，并且当发动机的再启动条件成立时，其使启动马达进行工作而使发动机再启动；电装组件，其被搭载于车辆，利用由电池提供的电力而达到工作状态；升压单元，当通过自动停止控制单元使发动机再启动时，其使电池的电压升压来提供给电装组件；电装组件控制单元，其以升压单元处于正在工作的状态且启动马达的工作时间已经过规定时间以上为条件，来抑制电装组件的输出或者使电装组件停止工作。

根据本发明的电装组件控制方法，包含以下步骤：当发动机的再启动条件成立时使启动马达进行工作；使电池的电压升压来提供给电装组件；以启动马达处于正在工作的状态且升压时间已经过规定时间以上为条件，来抑制电装组件的输出或者使电装组件停止工作。

本发明的另一电装组件控制方法包含以下步骤：当发动机的再启动条件成立时，使启动马达进行工作；使电池的电压升压来提供给电装组件；以所述启动马达处于正在工作的状态且所述启动马达的工作时间已经过规定时间以上为条件，来抑制所述电装组件的输出或者使所述电装组件停止工作。

根据本发明，能够使发动机再启动时不容易发生电装组件(例如音频设备)的输出抑制和工作停止。

附图说明

图1是表示本发明第1实施方式所涉及的电装组件控制装置的结构例的框图。

图2是表示本发明第1实施方式所涉及的电装组件控制装置的步骤例的流程图。

图3是表示本发明第1实施方式所涉及的电装组件控制装置的动作例的时序图。

图4是表示在温度上升到基板保证温度之前使音频静音时的效果的时序图。

图5是表示本发明第2实施方式所涉及的电装组件控制装置的步骤例的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的实施方式。

(第1实施方式)

图1是表示本发明第1实施方式所涉及的电装组件控制装置的结构例的框图。

电装组件控制装置1具有：电池10、升压电路20、电流检测电路30、温度传感器40、旁路电路50、处理装置60、音频静音开关70、音频设备80和启动马达90。

另外，虽然未图示，电池10和旁路电路50与需要电源的其他设备相连接。

电池10被搭载于车辆，是用于向使车辆动作的各部分提供电力的电源供给单元。

升压电路20是升压单元，即用于使来自电池10的电压升压的电路。升压后的电压向音频设备80等电装组件或其他的设备提供。

电流检测电路30是检测升压电路20输出的电流的电路。

温度传感器40是检测温度的检测器件。温度传感器40由热敏电阻等构成。为了检测升压电路20的温度，温度传感器40被安装在升压电路20中或升压电路20的周围。

旁路电路50是连接电池10和提供电力的各种设备的电路。

处理装置60是具有CPU(Central Processing Unit)等处理器、写入有程序的ROM(Read Only Memory)、用于暂时存储数据的RAM(Random Access Memory)等存储器的计算机，处理装置60具有怠速熄火控制单元110、升压控制单元120和电装组件输出控制单元130。处理装置60所具有的上述各单元是功能实现机构，通过作为计算机的处理装置60执行程序来实现。程序能够预先存储在计算机可读取的任意存储介质中。

另外，处理装置60所具有的上述各单元除了通过执行程序来实现之外，还能够分别构成为包含一个以上的电气元件的专用硬件。

怠速熄火控制单元110是自动停止控制单元，当未图示的发动机的自动停止条件成立时，其使发动机自动停止，并且当发动机的再启动条件成立时，其使启动马达90进行工作而使发动机再启动。

升压控制单元120控制升压电路20和旁路电路50。

电装组件输出控制单元130进行以下控制：抑制音频设备80的输出或使其停止工作。

音频静音开关70是使向音频设备80提供的电力成为提供状态/非提供状态的开关，用于使音频设备80静音(闭音)。根据来自处理单元60的信号，切换作为通常动作的接通状态和作为切断状态的断开(静音)状态。

音频设备80是被搭载于车辆的电装组件之一，将音频信号转换成声音。音频设备80还包含扬声器和驱动扬声器的驱动放大器。音频设备80利用从电池10提供的电力而达到工作状态。另外，音频设备80也可以具有检测负载电流的功能。

启动马达90是使发动机启动的马达。

接着，说明本实施方式的概略。

当使发动机从怠速熄火状态重新起动时，需要被称为拖动(cranking)的动作，即，使发动机的曲轴旋转。为了赋予该旋转力而驱动启动马达90，但这样会使电池电压降低，因此，通过升压电路20使向电装组件提供的电压升压。但是，即使升压，如果由于燃料不足或发动机的不良情况而导致拖动时间变长，则有时也会由于启动马达90中的电力消耗等而发生电压降低的情况。当发生这样的长时间拖动(long cranking)时，会造成电装组件的电源变为所需电压以下，电装组件的功能突然停止的现象。

另一方面，如果在使发动机重新起动时一直限制电装组件的功能，则车辆的商品性降低。

在本实施方式中，在检测到已经发生长时间拖动或者发生可能性高的状况之后，抑制电装组件的输出或者使电装组件停止工作，据此，尽可能使电装组件的功能不会降低。

为了判断已经发生长时间拖动或者发生可能性高的状况，使用启动马达90处于工作中、且处于升压中的状况。因此，在启动马达90的工作中在升压开始后计测时间，若该计测时间达到规定的时间阈值以上，则判定为实际上已经发生长时间拖动或者可能发生长时间拖动。或者，在升压中计测启动马达90的工作时间，若该工作时间达到规定的时间阈值以上，则判定为实际上已经发生长时间拖动或者可能发生长时间拖动。

图2是表示本发明的第1实施方式所涉及的电装组件控制装置的步骤例的流程图。

在发动机从基于怠速熄火控制的发动机停止状态再启动的状况下，执行本步骤的处理。

在步骤S110中，升压控制单元120使升压电路20从断开状态切换为接通状态。另外，升压控制单元120使旁路电路50从接通状态切换为断开状态。据此，来自升压电路20的电压经由电流检测电路30和音频静音开关70向音频设备80提供。

在步骤S120中，怠速熄火控制单元110使启动马达90进行工作，使发动机再启动。

电装组件输出控制单元130使未图示的计时器从0开始工作。

在步骤S130中，电装组件输出控制单元130比较计时器的时间tm和时间阈值Ttime。时间阈值Ttime例如为1秒。若升压开始后的时间tm未达到时间阈值Ttime，则进入步骤S140。若升压开始后的时间tm在时间阈值Ttime以上，则进入步骤S150。

在步骤S140中，电装组件输出控制单元130判定发动机启动是否完成。若发动机启动完成，则不进行静音而直接结束处理。

在步骤S150中，电装组件输出控制单元130向音频静音开关70输出使音频静音的静音信号。音频静音开关70根据静音信号，使来自升压电路20的电压断开。据此，音频设备80变为静音状态，音频设备80停止工作。

当实际上发动机再启动结束而车辆开始行驶时，升压控制单元120使升压电路20从接通状态切换为断开状态，使旁路电路50从断开状态恢复到接通状态，据此结束升压控制。另外，电装组件输出控制单元130使计时器复位，若为静音状态，则向音频静音开关70输出解除静音的信号，使音频设备80返回通常状态。

另外，当拖动时间超过第2规定时间时，进行强制性地使拖动停止的控制。第2规定时间例如为5秒。用于音频静音的时间阈值Ttime被设定为：比通常的启动所花费的拖动时间长，且比第2规定时间短。

另外，计时器时间tm的计测可以是启动马达90正在工作的状态下的升压控制单元120的升压时间，也可以是升压控制单元120正在工作的状态下的启动马达90的工作时间，因此，也可以颠倒步骤S110的升压控制单元120的处理和步骤120的怠速熄火控制单元110的处理的顺序。

接着，使用时序图对控制例详细说明。

图3是表示本发明的第1实施方式所涉及的电装组件控制装置的动作例的时序图。设箭头t的方向表示时间的前进。

从车辆的行驶状态为“行驶”开始来进行说明。怠速熄火控制单元110监测发动机的停止条件。升压控制单元120使旁路电路50接通而使升压电路20断开。电装组件输出控制单元130进行输出，以使得音频静音开关70变为作为通常状态的接通。音频静音开关70成为导通状态，向音频设备80提供经由旁路电路50的、来自电池10的电压。其结果，音频设备80成为通常状态。

在时间T1，怠速熄火控制单元110判定为发动机的自动停止条件成立并使发动机自动停止。车辆的行驶状态从行驶进入怠速熄火。之后，怠速熄火控制单元110监测发动机再启动条件。

在时间T2，当发动机再启动条件成立时，怠速熄火控制单元110使启动马达90进行工作，开始发动机的再启动。升压控制单元120使旁路电路50断开，使升压电路20接通来开始升压。经由音频静音开关70来向音频设备80提供来自升压电路20的电压。在刚刚开始升压之后，提供到音频设备80的电压不会立即升压，而存在暂时降低的情况，但该电压降低是不会影响音频设备80工作的程度，并立即恢复到规定电压。另外，电装组件输出控制单元130通过计时器从时间T2开始来计算升压时间tm。

另外，怠速熄火控制单元110和升压控制单元120可以分别在规定的延迟时间(待机时间)之后开始工作。

电装组件输出控制单元130将升压时间tm与规定的时间阈值Ttime进行比较。

在没有发生长时间拖动的正常状态下，在升压时间tm到达时间阈值Ttime之前，实际上发动机重新起动而成为通常状态，车辆开始行驶，否则，如以下那样来进行控制。

在升压时间tm达到时间阈值Ttime以上的时间T3，电装组件输出控制单元130判定为实际上已经发生长时间拖动，或者存在发生长时间拖动的可能性。电装组件输出控制单元130在规定的延迟后的时间T4，向音频静音开关70输出静音信号，以使得音频设备80成为静音状态。音频静音开关70断开，不向音频设备80提供来自升压电路20的电压。其结果，音频设备80成为静音状态。

其后，在时间T5，实际上发动机启动，车辆的行驶状态从怠速熄火进入行驶。另外，在时间T5，升压控制单元120控制旁路电路50从断开切换为接通，控制升压电路20从接通切换为断开。

在时间T5之后的时间T6，电装组件输出控制单元130向音频静音开关70输出解除静音信号的信号。据此，音频设备80恢复到通常状态。

如上所述，当使启动马达90工作、且升压时，不会立即限制音频设备80的输出，而是直到判断为实际上已经发生长时间拖动、或者将要发生长时间拖动的规定时间，才使音频静音。

另外，也可以不使音频静音而降低音频的音量。此时，电装组件输出控制单元130不通过音频静音开关70使电压静音，而是向音频设备80直接输出降低音量的信号，来抑制音频设备80的输出。

另外，有一种如下这样的车辆：在音频设备80上具有显示器，具有通过设定来显示对车辆后方进行拍摄的摄像头的图像的功能。在本实施例中，消除了在升压后立即限制使用显示器的功能的问题。

另外，也可以不具有音频设备80，而具有显示器设备等其他电装组件。此时，电装组件输出控制单元130进行以下控制：抑制其他电装组件的输出或使其停止动作。

另外，车辆具在使发动机启动的点火装置，可以使音频静音开关70在点火装置的ACC开关为断开状态时不导通。此时，在处理装置60和音频静音开关70之间，设置音频静音开关控制电路。音频静音开关控制电路输出控制信号，以使得当点火装置的ACC开关为断开状态时，音频静音开关70一定断开。据此，能够进行与ACC开关联动的音频设备80的动作。

(第2实施方式)

在第2实施方式中，进一步追加抑制电装组件的输出、或者使电装组件停止工作的条件。

从车辆的商品性的观点出发，希望尽可能不存在抑制电装组件的输出、或者使电装组件停止工作的状况。电压降低的原因之一在于，当音频设备80的输出变大时等，会导致升压电路20所输出的电流大量流过的超负荷状态。

在第2实施方式中，将升压电路20输出的电流达到规定电流阈值Tcurr以上的电流条件增加到抑制电装组件的输出、或者使电装组件停止工作的条件中。

另外，升压电路20等所使用的基板存在保证正常动作的基板保证温度Ttemp1。需要使基板的温度不会达到基板保证温度Ttemp1以上。在第2实施方式中，设定作为比基板保证温度Ttemp1低的温度的、称为音频切断判断温度的温度阈值Ttemp2。例如，设基板保证温度Ttemp1为130℃时温度阈值Ttemp2为110℃。

将升压电路20附近的温度达到温度阈值Ttemp2以上的温度条件增加到抑制电装组件的输出、或者使电装组件停止工作的条件中。

作为例子，说明使音频静音时对温度的效果。

图4是表示温度上升到基板保证温度之前使音频静音时的效果的时序图。

由于优选在升压电路20或其附近来检测基板的温度te，因此，从温度传感器40来取得基板的温度te。

在温度te上升，在时间T11达到温度阈值Ttemp2以上的情况之后，对音频进行静音控制。在时间T11之后音频设备80中的电力消耗被抑制，并且发热减少，据此，与图4的虚线L1所示的没有进行静音控制时相比较，温度te的上升速度被向箭头D1的方向压制而变慢，而如实线L2那样推移。因此，温度te不会上升到基板保证温度Ttemp1。

接着，说明控制步骤。

图5是表示本发明的第2实施方式所涉及的电装组件控制装置的步骤例的流程图。

在使发动机从基于怠速熄火控制单元110的发动机停止状态再启动的状况下，执行本步骤的处理。从使启动马达90工作的状态进行说明。

在步骤S210中，升压控制单元120进行使电压升压的处理。

接着，在步骤S220中，怠速熄火控制单元110使启动马达90进行工作，使发动机再启动。

步骤S210、S220的处理分别与在第1实施方式中说明的步骤S110、S120的处理相同。电装组件输出控制单元130使计时器从0开始工作。

接着，进入步骤S230。

在步骤S230中，判定温度条件。比较来自温度传感器40的温度te和温度阈值Ttemp2，若判定为温度te在温度阈值Ttemp2以上则判断为过热状态，进入步骤S240。若温度te不在温度阈值Ttemp2以上，则结束处理。

在步骤S240中，判定时间条件。如在第1实施方式中说明的那样，比较升压时间tm和时间阈值Ttime，若判定为升压时间tm在时间阈值Ttime以上，则判断为实际上已经发生长时间拖动，或者发生长时间拖动的可能性高，进入步骤S260。若升压时间tm不在时间阈值Ttime以上，则进入步骤S250。

在步骤S250中，电装组件输出控制单元130判定发动机启动是否完成。若发动机启动完成，则不进行静音而直接结束处理。

在步骤S260中，判定电流条件。比较来自电流检测电路30的电流值和电流阈值Tcurr，若判定为电流值在电流阈值Tcurr以上，则判断为是超负荷状态，进入步骤S270。例如设电流阈值Tcurr为5A。电流值可以是瞬间值，也可以是短时间的移动平均。

另外，电流检测也可以不从电流检测电路30来检测而从音频设备80的负载电流来检测。此时，处理装置60从音频设备80取得负载电流值。

若电流值未达到电流阈值Tcurr以上，则结束。

在步骤S270中，电装组件输出控制单元130执行使音频设备80静音的处理。即，电装组件输出控制单元130向音频静音开关70输出使音频设备80静音的静音信号。音频静音开关70根据静音信号，断开来自升压电路20的电压。据此，音频设备80被静音。

根据以上的控制，如果不是超负荷状态和过热状态，则不使音频设备80静音。

在第2实施方式中，音频设备80的静音除了时间条件之外，还受过电流和过热条件的限制，因此，市场上的音频设备80的静音发生频率进一步降低。

另外，保证不会由于过电流和过热而导致内部故障。

这样，防止由于音频静音而降低车辆的商品性。

如以上说明的那样，本实施方式的电装组件控制装置1具有：电池10，其搭载于车辆；怠速熄火控制单元110，当发动机的自动停止条件成立时，其使发动机自动停止，并且当发动机的再启动条件成立时，其使启动马达90进行工作而使发动机再启动；音频设备80，其搭载于车辆，利用从电池10提供的电力而达到工作状态；升压电路20，当通过怠速熄火控制单元110使发动机再启动时，使电池10的电压升压来提供给音频设备80；电装组件输出控制单元130，以启动马达90处于正在工作的状态且升压电路20的升压时间已经过时间阈值Ttime以上为条件，来抑制音频设备80的输出或者使音频设备80停止工作。

根据本实施方式，能够实现在发动机再启动时不容易发生会降低商品性的、音频设备80等电装组件的输出抑制和工作停止。

另外，本发明的实施方式并不限于上述的实施方式，在没有脱离本技术的要旨的范围内能够进行各种变更。

附图标记说明

1…电装组件控制装置、10…电池、20…升压电路、30…电流检测电路、40…温度传感器、50…旁路电路、60…处理装置、70…音频静音开关、80…音频设备、90…启动马达、110…怠速熄火控制单元、120…升压控制单元、130…电装组件输出控制单元。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种电装组件控制装置，其特征在于，

具有电池、自动停止控制单元、电装组件、升压单元和电装组件输出控制单元，其中：

所述电池被搭载于车辆；

所述自动停止控制单元在发动机的自动停止条件成立时使所述发动机自动停止，并且在所述发动机的再启动条件成立时使启动马达进行工作而使所述发动机再启动；

所述电装组件被搭载于所述车辆，且利用由所述电池提供的电力而达到工作状态；

当通过所述自动停止控制单元使所述发动机再启动时，所述升压单元使所述电池的电压升压来提供给所述电装组件；

所述电装组件输出控制单元以所述启动马达处于正在工作的状态且所述升压单元的升压时间已经过规定时间以上为条件，在所述升压单元继续工作的状态下控制所述电装组件的工作，以使该电装组件抑制输出或者停止工作。

2.根据权利要求1所述的电装组件控制装置，其特征在于，

所述电装组件输出控制单元还将所述升压单元输出的电流或所述电装组件的负载电流为规定值以上附加到所述条件中。

3.根据权利要求1或2所述的电装组件控制装置，其特征在于，

所述电装组件输出控制单元还将所述升压单元的温度为规定值以上附加到所述条件中。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电装组件控制装置，其特征在于，

所述电装组件是音频设备，所述电装组件输出控制单元在所述条件成立时降低该音频设备的音量或使其静音。

5.一种电装组件控制装置，其特征在于，

具有电池、自动停止控制单元、电装组件、升压单元和电装组件输出控制单元，其中：

所述电池被搭载于车辆；

所述自动停止控制单元在发动机的自动停止条件成立时使所述发动机自动停止，并且在所述发动机的再启动条件成立时使启动马达进行工作而使所述发动机再启动；

所述电装组件被搭载于所述车辆，且利用由所述电池提供的电力而达到工作状态；

当通过所述自动停止控制单元使所述发动机再启动时，所述升压单元使所述电池的电压升压来提供给所述电装组件；

所述电装组件输出控制单元以所述升压单元处于正在工作的状态且所述启动马达的工作时间已经过规定时间以上为条件，在所述升压单元继续工作的状态下控制所述电装组件的工作，以使该电装组件抑制输出或者停止工作。

6.一种电装组件控制方法，其特征在于，

包含以下步骤：

当发动机的再启动条件成立时使启动马达进行工作；

使电池的电压升压来提供给电装组件；和

以所述启动马达处于正在工作的状态且所述升压时间已经过规定时间以上为条件，在使所述电池的电压升压的状态下控制所述电装组件的工作，以使该电装组件抑制输出或者停止工作。

7.一种电装组件控制方法，其特征在于，

包含以下步骤：

当发动机的再启动条件成立时使启动马达进行工作；

使电池的电压升压来提供给电装组件；

以所述启动马达处于正在工作的状态且所述启动马达的工作时间已经过规定时间以上为条件，在使所述电池的电压升压的状态下控制所述电装组件的工作，以使该电装组件抑制输出或者停止工作。