(57)【要約】【課題】補機類の要求する電圧が低い場合に低電圧の電力を補機類に供給して車両におけるエネルギー効率を向上させることができる車両制御システムを提供する。【解決手段】車両制御システムにおいて、スイッチ６０は、第１電力供給手段（サブバッテリ２００）から補機類３００への電力供給路ＰＬ１に含まれ、第２電力供給手段（オルタネータ２１、ＤＣ／ＤＣコンバータ７０）から補機類３００への電力供給路ＰＬ２１，ＰＬ２２には含まれないように配置され、電力供給路ＰＬ１の接続／遮断を切り替えるように構成される。ＥＣＵ５００は、補機要求電圧が第１電力供給手段の電圧よりも低い場合に、スイッチ６０の状態が遮断状態になるようにスイッチ６０を制御するとともに、第２電力供給手段の出力電圧が補機要求電圧になるように第２電力供給手段を制御するように構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
補機類と、
前記補機類に電力を供給する第１電力供給手段及び第２電力供給手段と、
前記第１電力供給手段から前記補機類への第１電力供給路に含まれ、前記第２電力供給手段から前記補機類への第２電力供給路には含まれないように配置され、前記第１電力供給路の接続／遮断を切り替えるように構成されるスイッチと、
前記第２電力供給手段及び前記スイッチを制御する制御装置とを備え、
前記第１電力供給手段は、蓄電電力を前記補機類に供給する蓄電装置であり、
前記第２電力供給手段は、出力電圧を変更可能に構成される電力供給手段であり、
前記制御装置は、前記補機類が要求する要求電圧が前記第１電力供給手段の電圧よりも低い場合に、前記スイッチの状態が遮断状態になるように前記スイッチを制御するとともに、前記第２電力供給手段の出力電圧が前記要求電圧になるように前記第２電力供給手段を制御する、車両制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００３−０５２１３１号公報（特許文献１）には、電気負荷と、電力を蓄えるバッテリと、エンジンにより駆動されて発電を行なう発電機と、発電機の発電電圧を制御する制御装置とを備える車両制御システムが開示されている。電気負荷にはバッテリ及び発電機の各々から電力が供給される。なお、車両においてエンジンにより駆動されて発電を行なう発電機は、一般に「オルタネータ」とも称される。また、車両で使用される電気負荷は、一般に「補機類」とも称される。また、補機類に電力を供給するバッテリは、一般に「補機バッテリ」とも称される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−０５２１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の車両制御システムでは、オルタネータが発電を行なっているときには、オルタネータが発電した電力が補機類と補機バッテリとに供給される。こうした車両制御システムでは、補機類が要求する電圧が低い場合には、オルタネータの発電電圧を下げることで、補機類に印加される電圧を低くして、車両におけるエネルギー効率（たとえば、燃料消費率）を向上させることができる。
【０００５】
しかしながら、上記車両制御システムでは、オルタネータの発電電圧を下げたときに補機バッテリの電圧がオルタネータの発電電圧よりも高くなると、補機バッテリから補機類に電力が供給されるようになる。この場合、補機類に印加される電圧は補機バッテリの電圧に等しくなる。このため、上記車両制御システムにおいて、補機類に印加される電圧を低くすること（ひいては、車両におけるエネルギー効率を向上させること）には限界がある。
【０００６】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、補機類の要求する電圧が低い場合に低電圧の電力を補機類に供給して車両におけるエネルギー効率を向上させることができる車両制御システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の車両制御システムは、補機類と、補機類に電力を供給する第１電力供給手段及び第２電力供給手段と、スイッチと、第２電力供給手段及びスイッチを制御する制御装置とを備える。スイッチは、第１電力供給手段から補機類への第１電力供給路に含まれ、第２電力供給手段から補機類への第２電力供給路には含まれないように配置され、第１電力供給路の接続／遮断を切り替えるように構成される。第１電力供給手段は、蓄電電力を補機類に供給する蓄電装置である。第２電力供給手段は、出力電圧を変更可能に構成される電力供給手段である。以下、上記スイッチを「遮断スイッチ」とも称する。
【０００８】
上記の制御装置は、補機類が要求する電圧（以下、「補機要求電圧」とも称する）が第１電力供給手段の電圧よりも低い場合に、遮断スイッチの状態が遮断状態になるように遮断スイッチを制御するとともに、第２電力供給手段の出力電圧が補機要求電圧になるように第２電力供給手段を制御するように構成される。
【０００９】
上記車両制御システムでは、補機要求電圧が蓄電装置（第１電力供給手段）の電圧よりも低い場合には、第１電力供給路（すなわち、蓄電装置から補機類への電力供給路）に設けられた遮断スイッチの状態が遮断状態になる。これにより、第２電力供給手段の出力電圧を下げても、第１電力供給手段から補機類に電力は供給されなくなる。上記遮断スイッチは第２電力供給路（すなわち、第２電力供給手段から補機類への電力供給路）には含まれないため、遮断スイッチの状態が遮断状態になっても、第２電力供給手段から補機類へ電力を供給することは可能である。このため、第２電力供給手段を制御することによって、補機要求電圧の電力を第２電力供給手段から補機類へ供給することができる。このように、上記車両制御システムによれば、補機要求電圧が低い場合に、第２電力供給手段（蓄電装置以外の電力供給手段）によって低電圧の電力を補機類に供給して、車両におけるエネルギー効率を向上させることが可能になる。
【００１０】
第２電力供給手段は、走行駆動力を発生するエンジンにより駆動され発電した電力を補機類に供給するオルタネータであってもよい。また、第２電力供給手段は、第１電力供給手段よりも高電圧の蓄電装置から供給される電力を降圧して補機類に供給するＤＣ／ＤＣコンバータであってもよい。高電圧の蓄電装置の例としては、走行駆動力を発生するモータに電力を供給する蓄電装置が挙げられる。また、第１電力供給手段が、低電圧系統の補機類（たとえば、１２Ｖ系統の補機類）に電力を供給する補機バッテリであり、上記高電圧の蓄電装置が、高電圧系統の補機類（たとえば、４８Ｖ系統の補機類）に電力を供給する補機バッテリであってもよい。
【００１１】
第１電力供給手段は、リチウムイオン電池であってもよい。上記遮断スイッチは、リチウムイオン電池における他の充放電制御（たとえば、過充電又は過放電に起因する電池の劣化を抑制するための充放電制限）に使用されてもよい。
【００１２】
所定の許可条件が成立する場合にのみ、上記遮断スイッチの状態を遮断状態にすることが許可されてもよい。たとえば、上記の制御装置は、所定の許可条件が成立し、かつ、補機要求電圧が蓄電装置（第１電力供給手段）の電圧よりも低い場合に、遮断スイッチの状態が遮断状態になるように遮断スイッチを制御するとともに、第２電力供給手段の出力電圧が補機要求電圧になるように第２電力供給手段を制御するように構成されてもよい。
【００１３】
なお、上記の制御装置は、複数の制御ユニット（たとえば、遮断スイッチを制御する第１制御ユニット、及び第２電力供給手段を制御する第２制御ユニット）によって構成されてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本開示によれば、補機類の要求する電圧が低い場合に低電圧の電力を補機類に供給して車両におけるエネルギー効率を向上させることができる車両制御システムを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本開示の実施の形態に係る車両制御システムの構成図である。
【図２】オルタネータの出力電圧が補機バッテリの電圧よりも高い場合における、比較例に係るシステムの動作を示す図である。
【図３】オルタネータの出力電圧が補機バッテリの電圧よりも低い場合における、比較例に係るシステムの動作を示す図である。
【図４】本開示の実施の形態に係る車両制御システムの制御装置によって実行される制御の手順を示すフローチャートである。
【図５】図１に示した車両制御システムの構成の第１変形例を示す図である。
【図６】図１に示した車両制御システムの構成の第２変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図中、同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。以下では、電子制御ユニット（Electronic  Control  Unit）を、「ＥＣＵ」と称する。また、スイッチが接続状態になっていることを「ＯＮ状態」とも称し、スイッチが遮断状態になっていることを「ＯＦＦ状態」とも称する。
【００１７】
図１は、この実施の形態に係る車両制御システムの構成図である。図１を参照して、この実施の形態では、車両制御システム１がハイブリッド車両に適用される。このハイブリッド車両は、メインバッテリ１００に蓄えられた電力とエンジン２０の出力との両方を用いて走行可能に構成される。
【００１８】
車両制御システム１は、走行駆動部２と、ＳＭＲ（システムメインリレー）５０と、スイッチ６０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ７０と、メインバッテリ１００と、サブバッテリ２００と、監視ユニット１１０，２１０と、補機類３００と、ＥＣＵ５００とを備える。走行駆動部２は、ＭＧ（Motor  Generator）１１と、エンジン２０と、オルタネータ２１と、ＰＣＵ（Power  Control  Unit）４０とを含む。
【００１９】
ＭＧ１１は、車両の走行用モータに相当し、車両の走行駆動力を発生する。ＭＧ１１の回転軸は車両の駆動輪（図示せず）と機械的に接続される。この実施の形態では、ＥＣＵ５００がＰＣＵ４０を通じてＭＧ１１を制御する。ＰＣＵ４０は、制御装置とインバータと（いずれも図示せず）を含んで構成される。ＰＣＵ４０の制御装置は、ＥＣＵ５００からの指示（制御信号）を受信し、その指示に従ってＰＣＵ４０のインバータを制御するように構成される。
【００２０】
ＭＧ１１としては、たとえば三相交流モータジェネレータを採用できる。ＭＧ１１の力行駆動時には、メインバッテリ１００に蓄えられた電力をＰＣＵ４０のインバータが交流電力に変換してＭＧ１１へ供給し、ＭＧ１１によって車両の駆動輪が駆動される。走行中の車両の減速時及び制動時には、ＭＧ１１が発電状態になり、回生発電を行なう。走行駆動部２において、ＭＧ１１によって発電された電力（たとえば、回生電力）は、ＰＣＵ４０のインバータによって整流され、バッテリ側（すなわち、ＳＭＲ５０及びＤＣ／ＤＣコンバータ７０）へ出力される。
【００２１】
エンジン２０は、空気と燃料との混合気を燃焼させたときに生じる燃焼エネルギーをピストン又はロータのような運動子の運動エネルギーに変換することによって動力を出力する内燃機関である。エンジン２０は、車両の走行駆動力を発生する。エンジン２０の出力軸（たとえば、クランクシャフト）は車両の駆動輪（図示せず）と機械的に接続される。エンジン２０の作動中には、エンジン２０の出力軸に動力が出力される。エンジン２０は、ＥＣＵ５００によって制御される。
【００２２】
車両は、エンジン２０が停止しているときに、メインバッテリ１００から電力の供給を受けて力行状態になったＭＧ１１に車両の駆動輪（図示せず）を回転させることによって、ＥＶ走行（エンジン２０が停止した状態での走行）を行なうことができる。また、車両は、エンジン２０が作動しているときには、ＨＶ走行（エンジン２０が作動した状態での走行）を行なうことができる。ＨＶ走行では、エンジン２０から出力される動力を利用して車両の駆動輪（図示せず）を回転させることができる。
【００２３】
ＳＭＲ５０は、走行駆動部２とメインバッテリ１００との間に位置し、ＥＣＵ５００によってＯＮ／ＯＦＦ制御される。ＳＭＲ５０がＯＦＦ状態であるときには、ＳＭＲ５０によって電流が遮断される。ＳＭＲ５０がＯＮ状態であるときには、メインバッテリ１００と走行駆動部２との間での電力の授受が可能になる。ＳＭＲ５０は、たとえば車両の走行時にＯＮ状態にされる。また、メインバッテリ１００からＤＣ／ＤＣコンバータ７０に電力を供給するときにも、ＳＭＲ５０はＯＮ状態にされる。
【００２４】
メインバッテリ１００は、車両の駆動バッテリである。メインバッテリ１００は、電動走行用の電力を蓄電し、走行駆動部２（ひいては、車両の走行駆動力を発生するＭＧ１１）に電力を供給するように構成される。メインバッテリ１００の定格電圧は、後述するサブバッテリ２００の定格電圧よりも高い。メインバッテリ１００は、たとえばリチウムイオン電池又はニッケル水素電池のような二次電池を含んで構成される。二次電池は、複数のセル（単電池）が電気的に接続されて構成される組電池であってもよい。
【００２５】
サブバッテリ２００は、車両の補機バッテリである。サブバッテリ２００は、車両に搭載された低電圧系（たとえば、１２Ｖ系統）の補機類３００に蓄電電力を供給するように構成される。サブバッテリ２００の容量は、メインバッテリ１００の容量よりも小さい。この実施の形態では、サブバッテリ２００としてリチウムイオン電池を採用する。ただしこれに限られず、リチウムイオン電池以外の二次電池（たとえば、ニッケル水素電池又は鉛蓄電池）も、サブバッテリ２００として採用可能である。また、大容量のキャパシタなども、サブバッテリ２００として採用可能である。
【００２６】
補機類３００は、サブバッテリ２００の電力を用いて生成される駆動電力（たとえば、電圧５Ｖ〜１２Ｖ程度の電力）で駆動される。補機類３００の例としては、車載音響機器（たとえば、カーステレオ）、運転支援装置（たとえば、カーナビゲーションシステム）、エンジン２０のアシストモータ（たとえば、スタータモータ）、電動パワーステアリング（以下、「ＥＰＳ」とも称する）のモータ、照明装置（たとえば、ヘッドライト）が挙げられる。サブバッテリ２００は、車両制御システム１に含まれる制御装置（たとえば、ＥＣＵ５００）を起動させるための電源として機能してもよい。
【００２７】
監視ユニット１１０は、メインバッテリ１００の状態（たとえば、温度、電流、及び電圧）を検出する各種センサを含み、検出結果をＥＣＵ５００へ出力するように構成される。監視ユニット２１０は、サブバッテリ２００の状態（たとえば、温度、電流、及び電圧）を検出する各種センサを含み、検出結果をＥＣＵ５００へ出力するように構成される。ＥＣＵ５００は、監視ユニット１１０及び２１０の出力（各種センサの検出値）に基づいてメインバッテリ１００及びサブバッテリ２００の各々の状態（たとえば、温度、電流、電圧、ＳＯＣ（State  Of  Charge）、及び内部抵抗）を取得することができる。
【００２８】
オルタネータ２１は、エンジン２０により駆動されて発電を行ない、発電した電力を補機類３００に供給するように構成される。オルタネータ２１は、エンジン２０の出力軸に出力される動力を利用して動作するように構成される。オルタネータ２１は、たとえばベルトを介してエンジン２０の出力軸と接続されてもよい。オルタネータ２１は、出力電圧を変更可能に構成される。オルタネータ２１の出力電圧は、ＥＣＵ５００によって制御される。
【００２９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ７０は、メインバッテリ１００及び走行駆動部２の各々から供給される電力をサブバッテリ２００の充電に適した直流電力に変換してサブバッテリ２００へ出力するように構成される。ＤＣ／ＤＣコンバータ７０は、出力電圧を変更可能に構成される。ＤＣ／ＤＣコンバータ７０の出力電圧は、ＥＣＵ５００によって制御される。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ７０としては、公知のＤＣ／ＤＣコンバータを採用できる。採用されるＤＣ／ＤＣコンバータの回路方式は、フライバック方式であってもよいし、ハーフブリッジ方式であってもよい。
【００３０】
サブバッテリ２００、オルタネータ２１、及びＤＣ／ＤＣコンバータ７０はいずれも、補機類３００に電力を供給可能に構成される。また、オルタネータ２１及びＤＣ／ＤＣコンバータ７０の各々は、サブバッテリ２００に電力を供給可能に構成される。オルタネータ２１及びＤＣ／ＤＣコンバータ７０の各々の出力は、ＥＣＵ５００によって協調制御される。たとえば、エンジン２０が作動状態であるときにはオルタネータ２１によって補機類３００に電力が供給され、エンジン２０が停止状態であるときにはＤＣ／ＤＣコンバータ７０によって補機類３００に電力が供給されるようにしてもよい。この実施の形態に係るサブバッテリ２００は、本開示に係る「第１電力供給手段」の一例に相当する。この実施の形態に係るオルタネータ２１及びＤＣ／ＤＣコンバータ７０の各々は、本開示に係る「第２電力供給手段」の一例に相当する。
【００３１】
ＥＣＵ５００は、補機類３００が要求する電圧（すなわち、補機要求電圧）に基づいて、オルタネータ２１又はＤＣ／ＤＣコンバータ７０によって補機類３００に印加される電圧を制御するように構成される。補機要求電圧は、補機類３００の状態によって変わる。補機類３００の駆動量（ひいては、補機類３００の駆動に要する電力）が少ないほど補機要求電圧は低くなる。補機類３００に含まれる各種機器において、作動状態の機器の数が増えるほど補機要求電圧は高くなり、停止状態の機器の数が増えるほど補機要求電圧は低くなる。補機類３００の状態は、所定のユーザ操作（たとえば、ユーザによる機器の電源操作）及び所定の制御（たとえば、ＥＣＵ５００によって実行される制御）によって変更され得る。
【００３２】
スイッチ６０は、図１に示すように配置される。すなわち、スイッチ６０は、サブバッテリ２００から補機類３００への電力供給路ＰＬ１に含まれる一方、オルタネータ２１から補機類３００への電力供給路ＰＬ２１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ７０から補機類３００への電力供給路ＰＬ２２とのいずれにも含まれない。スイッチ６０は、電力供給路ＰＬ１の接続／遮断を切り替えるように構成される。スイッチ６０の状態（接続／遮断）は、ＥＣＵ５００によって制御される。この実施の形態に係る電力供給路ＰＬ１は、本開示に係る「第１電力供給路」の一例に相当する。この実施の形態に係る電力供給路ＰＬ２１及びＰＬ２２の各々は、本開示に係る「第２電力供給路」の一例に相当する。
【００３３】
スイッチ６０は、オルタネータ２１とサブバッテリ２００との間に位置し、スイッチ６０がＯＮ状態（接続状態）であるときには、オルタネータ２１からサブバッテリ２００へ電力を供給することが可能になる。スイッチ６０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ７０とサブバッテリ２００との間に位置し、スイッチ６０がＯＮ状態（接続状態）であるときには、ＤＣ／ＤＣコンバータ７０からサブバッテリ２００へ電力を供給することが可能になる。一方、スイッチ６０がＯＦＦ状態（遮断状態）であるときにはスイッチ６０によって電流が遮断される。
【００３４】
スイッチ６０としては、たとえば電磁式のメカニカルリレーを採用できる。ただし、ＳＳＲ（Solid  State  Relay）とも称される半導体リレー（たとえば、サイリスタ、トライアック、又はトランジスタ）なども、スイッチ６０として採用可能である。
【００３５】
ＥＣＵ５００は、プロセッサ５０１、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）５０２、及び記憶装置５０３を含んで構成される。プロセッサ５０１としては、たとえばＣＰＵ（Central  Processing  Unit）を採用できる。ＲＡＭ５０２は、プロセッサ５０１によって処理されるデータを一時的に記憶する作業用メモリとして機能する。記憶装置５０３は、各種情報を保存可能に構成される。記憶装置５０３は、たとえばＲＯＭ（Read  Only  Memory）及び書き換え可能な不揮発性メモリを含む。記憶装置５０３には、各種制御で用いられるプログラムのほか、プログラムで使用される各種パラメータも予め格納されている。記憶装置５０３に記憶されているプログラムをプロセッサ５０１が実行することで、各種制御が実行される。この実施の形態に係るＥＣＵ５００は、本開示に係る「制御装置」の一例に相当する。なお、各種制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。また、ＥＣＵ５００が備えるプロセッサの数は任意であり、所定の制御ごとにプロセッサが用意されてもよい。
【００３６】
上述した車両制御システム１では、オルタネータ２１及びＤＣ／ＤＣコンバータ７０の各々によって補機類３００に電力を供給することができる。ＥＣＵ５００は、補機要求電圧（すなわち、補機類３００が要求する電圧）が低い場合には、補機類３００に電力を供給するオルタネータ２１又はＤＣ／ＤＣコンバータ７０の出力電圧を下げることで、補機類３００に印加される電圧を低くして、車両におけるエネルギー効率（たとえば、燃料消費率及び電力消費率）を向上させることができる。
【００３７】
この実施の形態に係る車両制御システム１では、電力供給路ＰＬ１にスイッチ６０（遮断スイッチ）が設けられている。そして、ＥＣＵ５００は、オルタネータ２１が発電した電力を補機類３００に供給する際に補機要求電圧がサブバッテリ２００の電圧よりも低い場合には、スイッチ６０の状態が遮断状態になるようにスイッチ６０を制御するとともに、オルタネータ２１の出力電圧が補機要求電圧になるようにオルタネータ２１を制御するように構成される。また、ＥＣＵ５００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ７０から出力される電力を補機類３００に供給する際に補機要求電圧がサブバッテリ２００の電圧よりも低い場合には、スイッチ６０の状態が遮断状態になるようにスイッチ６０を制御するとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ７０の出力電圧が補機要求電圧になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７０を制御するように構成される。こうした構成により、補機要求電圧（すなわち、補機類３００が要求する電圧）が低い場合に低電圧の電力を補機類３００に供給して車両におけるエネルギー効率を向上させることが可能になる。以下、図１に加えて図２及び図３を用いて、上記構成による作用及び効果についてさらに説明する。
【００３８】
この実施の形態に係る車両制御システム１との対比のために、図１に示した構成からスイッチ６０を取り除いた構成を有する車両制御システム（以下、「比較例に係るシステム」とも称する）の動作について説明する。図２は、オルタネータ２１の出力電圧がサブバッテリ２００の電圧よりも高い場合における、比較例に係るシステムの動作を示す図である。図３は、オルタネータ２１の出力電圧がサブバッテリ２００の電圧よりも低い場合における、比較例に係るシステムの動作を示す図である。
【００３９】
比較例に係るシステムにおいて、オルタネータ２１の出力電圧がサブバッテリ２００の電圧よりも高い場合には、オルタネータ２１が発電した電力を補機類３００とサブバッテリ２００とに供給することができる（図２参照）。しかし、オルタネータ２１の出力電圧を下げたときにサブバッテリ２００の電圧がオルタネータ２１の出力電圧よりも高くなると、サブバッテリ２００から補機類３００に電力が供給されるようになる（図３参照）。この場合、補機類３００に印加される電圧はサブバッテリ２００の電圧に等しくなる。このため、比較例に係るシステムにおいて、補機類３００に印加される電圧を低くすること（ひいては、車両におけるエネルギー効率を向上させること）には限界がある。より具体的には、補機類３００に印加される電圧をサブバッテリ２００の電圧よりも低くすることは難しい。
【００４０】
これに対し、この実施の形態に係る車両制御システム１（図１参照）では、補機要求電圧がサブバッテリ２００の電圧よりも低い場合には、電力供給路ＰＬ１に設けられたスイッチ６０の状態が遮断状態になる。これにより、オルタネータ２１の出力電圧を下げても、サブバッテリ２００から補機類３００に電力は供給されなくなる。スイッチ６０は電力供給路ＰＬ２１には含まれないため、スイッチ６０の状態が遮断状態になっても、オルタネータ２１から補機類３００へ電力を供給することは可能である。このため、オルタネータ２１を制御することによって、補機要求電圧の電力をオルタネータ２１から補機類３００へ供給することができる。このように、上記車両制御システム１によれば、補機要求電圧（すなわち、補機類３００が要求する電圧）が低い場合に、サブバッテリ２００以外の電力供給手段（たとえば、オルタネータ２１）によって低電圧の電力を補機類３００に供給して、車両におけるエネルギー効率を向上させることが可能になる。また、補機要求電圧が低いときにサブバッテリ２００から補機類３００に電力が供給されなくなることで、サブバッテリ２００の劣化が抑制される。
【００４１】
なお、上記では、オルタネータ２１が発電した電力を補機類３００に供給する場合を例にとって車両制御システム１の作用及び効果について説明したが、ＤＣ／ＤＣコンバータ７０から出力される電力を補機類３００に供給する場合も、同様の作用及び効果が奏される。
【００４２】
スイッチ６０は、過充電及び過放電の各々に起因するサブバッテリ２００の劣化を抑制する制御に使用されてもよい。ＥＣＵ５００は、サブバッテリ２００の充電中又は放電中において、サブバッテリ２００の電流値（又は、電力値）が所定値を超えたときにスイッチ６０を遮断状態にすることで、過充電又は過放電に起因するサブバッテリ２００の劣化を抑制することができる。
【００４３】
所定の条件（以下、「遮断許可条件」とも称する）が成立する場合にのみ、スイッチ６０の状態を遮断状態にすることが許可されてもよい。こうした遮断許可条件がＥＣＵ５００に設定されることで、たとえばスイッチ６０が遮断状態になることにより不利益が生じ得る状況においてスイッチ６０が遮断状態になることを禁止することが可能になる。
【００４４】
ＥＣＵ５００は、スイッチ６０を遮断状態にする前に、遮断許可条件が成立するか否かを判断する。この実施の形態では、次に示す（Ａ）〜（Ｃ）の少なくとも１つに該当するときに遮断許可条件が成立しないと判断される。
（Ａ）補機類３００が要求する電流（すなわち、補機類３００に含まれる全ての機器から要求される電流の合計）が、オルタネータ２１から出力可能な最大電流値よりも大きい。
（Ｂ）サブバッテリ２００のＳＯＣが所定ＳＯＣ値よりも低い。
（Ｃ）サージ電流が所定値よりも大きい。
【００４５】
上記（Ａ）に該当するときにスイッチ６０を接続状態に維持することで、サブバッテリ２００から補機類３００に電力を供給することが可能になる。上記（Ｂ）に該当するときにスイッチ６０を接続状態に維持することで、オルタネータ２１又はＤＣ／ＤＣコンバータ７０からの電力によってサブバッテリ２００を充電することが可能になる。上記（Ｃ）に該当するときにスイッチ６０を接続状態に維持することで、サブバッテリ２００によってサージ電流を吸収することが可能になる。たとえば、車両が縁石に乗り上げた際にＥＰＳのモータにおいて大きなサージ電流が発生することがある。
【００４６】
なお、遮断許可条件は上記に限られず任意に設定できる。たとえば、上記（Ａ）〜（Ｃ）のいずれか１つ又は２つを割愛してもよい。
【００４７】
図４は、ＥＣＵ５００によって実行される制御の手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、オルタネータ２１又はＤＣ／ＤＣコンバータ７０によって補機類３００に電力が供給されるときに実行される。補機類３００に対する電力の供給が継続する期間においては、図４の処理が所定の周期で繰り返し実行される。スイッチ６０は、通常時には接続状態になっているが、後述するＳ１５が実行されると、遮断状態になる。
【００４８】
ステップ（以下、単に「Ｓ」とも表記する）１１では、ＥＣＵ５００が、遮断許可条件が成立するか否かを判断する。ＥＣＵ５００は、前述した（Ａ）〜（Ｃ）のいずれにも該当しない場合には遮断許可条件が成立すると判断し、前述した（Ａ）〜（Ｃ）の少なくとも１つに該当する場合には遮断許可条件が成立しないと判断する。遮断許可条件が成立しない場合（Ｓ１１にてＮＯ）には、Ｓ１７においてＥＣＵ５００がスイッチ６０を接続状態にした後、図４の一連の処理が終了する。
【００４９】
遮断許可条件が成立する場合（Ｓ１１にてＹＥＳ）には、ＥＣＵ５００が、Ｓ１２において、補機類３００の状態に基づいて補機要求電圧Ｖ１を取得する。続けて、Ｓ１３において、ＥＣＵ５００が、監視ユニット２１０の出力に基づいてサブバッテリ２００（補機バッテリ）の電圧Ｖ２を取得する。続けて、Ｓ１４において、ＥＣＵ５００が、補機要求電圧Ｖ１がサブバッテリ２００の電圧Ｖ２よりも低い（Ｖ１＜Ｖ２）か否かを判断する。補機要求電圧Ｖ１がサブバッテリ２００の電圧Ｖ２以上である場合（Ｓ１４にてＮＯ）には、Ｓ１７においてＥＣＵ５００がスイッチ６０を接続状態にした後、図４の一連の処理が終了する。
【００５０】
補機要求電圧Ｖ１がサブバッテリ２００の電圧Ｖ２よりも低い場合（Ｓ１４にてＹＥＳ）には、Ｓ１５においてＥＣＵ５００がスイッチ６０を遮断状態にする。これにより、サブバッテリ２００から補機類３００への電力供給がスイッチ６０によって遮断される。
【００５１】
Ｓ１５の処理後、ＥＣＵ５００は、Ｓ１６において、補機類３００に印加される電圧（補機印加電圧）を補機要求電圧Ｖ１に制御する。より具体的には、オルタネータ２１が発電した電力が補機類３００に供給されているときには、ＥＣＵ５００は、オルタネータ２１の出力電圧が補機要求電圧Ｖ１になるようにオルタネータ２１を制御する。ＤＣ／ＤＣコンバータ７０から出力される電力が補機類３００に供給されているときには、ＥＣＵ５００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ７０の出力電圧が補機要求電圧Ｖ１になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７０を制御する。
【００５２】
以上説明したように、この実施の形態に係るＥＣＵ５００は、所定の遮断許可条件が成立し（Ｓ１１にてＹＥＳ）、かつ、補機要求電圧Ｖ１がサブバッテリ２００の電圧Ｖ２よりも低い場合（Ｓ１４にてＹＥＳ）に、スイッチ６０の状態が遮断状態になるようにスイッチ６０を制御するとともに、補機類３００に電力を供給するオルタネータ２１又はＤＣ／ＤＣコンバータ７０の出力電圧を補機要求電圧Ｖ１にする。こうしたＥＣＵ５００によれば、補機要求電圧Ｖ１が低い場合に低電圧の電力を補機類３００に供給して、車両におけるエネルギー効率を向上させることが可能になる。
【００５３】
なお、遮断許可条件がＥＣＵ５００に設定されることは必須ではない。たとえば、ＥＣＵ５００は、図４に示した処理からＳ１１を割愛した処理を実行するように構成されてもよい。
【００５４】
上記実施の形態に係る車両制御システムでは、第２電力供給手段としてオルタネータ２１及びＤＣ／ＤＣコンバータ７０を採用している。しかし、車両制御システムが複数の第２電力供給手段を備えることは必須ではなく、車両制御システムが備える第２電力供給手段の数は１つであってもよい。また、車両制御システムが適用される車両は、ハイブリッド車両に限られず、内燃機関を備えない電気自動車（一般に「ＥＶ車」とも称される）であってもよいし、内燃機関のみを走行用の動力源とする自動車（一般に「コンベ車」とも称される）であってもよい。
【００５５】
たとえば、図５に示す車両制御システムがコンベ車に搭載されてもよい。図５は、図１に示した車両制御システムの構成の第１変形例を示す図である。図５を参照して、この変形例に係る車両制御システムは、エンジン２０と、オルタネータ２１と、スイッチ６０と、サブバッテリ２００（補機バッテリ）と、監視ユニット２１０と、遮断装置２２０と、補機類３００と、制御装置５００Ａとを備える。サブバッテリ２００が第１電力供給手段として機能し、オルタネータ２１が第２電力供給手段として機能する。制御装置５００Ａは、前述したＥＣＵ５００と同様のハードウェア構成を有する。なお、この車両制御システムは、メインバッテリ１００（駆動バッテリ）及びＤＣ／ＤＣコンバータ７０を備えない。
【００５６】
制御装置５００Ａは、オルタネータ２１の出力電圧を制御するように構成される。また、制御装置５００Ａは、補機類３００の状態に基づいて補機要求電圧Ｖ１を取得し、補機要求電圧Ｖ１を遮断装置２２０へ出力するように構成される。制御装置５００Ａは、所定の遮断許可条件が成立する場合にのみ、補機要求電圧Ｖ１を遮断装置２２０へ出力するように構成されてもよい。
【００５７】
スイッチ６０の状態（接続／遮断）は、遮断装置２２０によって制御される。遮断装置２２０は、制御装置５００Ａから遮断装置２２０に補機要求電圧Ｖ１が入力されているときに、監視ユニット２１０の出力に基づいてサブバッテリ２００の電圧Ｖ２を取得し、補機要求電圧Ｖ１がサブバッテリ２００の電圧Ｖ２よりも低い場合にスイッチ６０を遮断状態にするように構成される。遮断装置２２０は、スイッチ６０を制御するための専用回路であってもよい。
【００５８】
遮断装置２２０は、スイッチ６０を遮断状態にする際に、スイッチ６０が遮断状態になったことを示す信号（以下、「遮断信号」とも称する）を制御装置５００Ａへ出力する。制御装置５００Ａは、遮断装置２２０から遮断信号を受信したときに、オルタネータ２１の出力電圧が補機要求電圧Ｖ１になるようにオルタネータ２１を制御する。
【００５９】
上記第１変形例に係る車両制御システムによっても、補機要求電圧Ｖ１が低い場合に低電圧の電力を補機類３００に供給して、車両におけるエネルギー効率を向上させることが可能になる。上記第１変形例では、遮断装置２２０及び制御装置５００Ａが、本開示に係る「制御装置」の一例を構成する。
【００６０】
また、図６に示す車両制御システムがＥＶ車に搭載されてもよい。図６は、図１に示した車両制御システムの構成の第２変形例を示す図である。図６を参照して、この変形例に係る車両制御システムは、ＭＧ１１と、ＰＣＵ４０と、ＳＭＲ５０と、スイッチ６０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ７０と、メインバッテリ１００（駆動バッテリ）と、サブバッテリ２００（補機バッテリ）と、監視ユニット２１０と、遮断装置２２０と、補機類３００と、制御装置５００Ｂとを備える。サブバッテリ２００が第１電力供給手段として機能し、ＤＣ／ＤＣコンバータ７０が第２電力供給手段として機能する。制御装置５００Ｂは、前述したＥＣＵ５００と同様のハードウェア構成を有する。なお、この車両制御システムは、エンジン２０及びオルタネータ２１を備えない。
【００６１】
以下、主に第１変形例との相違点について説明する。制御装置５００Ｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータ７０の出力電圧を制御するように構成される。遮断装置２２０は、補機要求電圧Ｖ１がサブバッテリ２００の電圧Ｖ２よりも低い場合に、スイッチ６０を遮断状態にするとともに、制御装置５００Ｂへ遮断信号を出力する。制御装置５００Ｂは、遮断装置２２０から遮断信号を受信したときに、ＤＣ／ＤＣコンバータ７０の出力電圧が補機要求電圧Ｖ１になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７０を制御する。
【００６２】
上記第２変形例に係る車両制御システムによっても、補機要求電圧Ｖ１が低い場合に低電圧の電力を補機類３００に供給して、車両におけるエネルギー効率を向上させることが可能になる。上記第２変形例では、遮断装置２２０及び制御装置５００Ｂが、本開示に係る「制御装置」の一例を構成する。
【００６３】
なお、図６において、メインバッテリ１００（駆動バッテリ）の代わりに、補機類３００よりも高い電圧で動作する補機類（たとえば、４８Ｖ系統の補機類）に電力を供給する補機バッテリを採用してもよい。
【００６４】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６５】
１  車両制御システム、２  走行駆動部、１１  ＭＧ、２０  エンジン、２１  オルタネータ、４０  ＰＣＵ、５０  ＳＭＲ、６０  スイッチ、７０  ＤＣ／ＤＣコンバータ、１００  メインバッテリ、１１０  監視ユニット、２００  サブバッテリ、２１０  監視ユニット、２２０  遮断装置、３００  補機類、５００  ＥＣＵ、５００Ａ，５００Ｂ  制御装置、５０１  プロセッサ、５０２  ＲＡＭ、５０３  記憶装置、ＰＬ１，ＰＬ２１，ＰＬ２２  電力供給路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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