(57)【要約】【課題】蓄電体に異常が発生した場合であっても、車両用制御装置を適切に機能させる。【解決手段】鉛バッテリ３１とこれに接続される電気負荷とを備える第１電源系５１と、エンジンに連結されるスタータジェネレータ１６とこれに接続されるリチウムイオンバッテリ３２とを備える第２電源系５２と、第１電源系５１と第２電源系５２とを接続する導通状態と切り離す遮断状態とに制御されるスイッチＳＷ１と、スタータジェネレータ１６の作動状態に基づいてスイッチＳＷ１を制御するスイッチ制御部と、を有し、スイッチ制御部は、スタータジェネレータ１６が力行状態に制御され、エンジンが停止状態から始動回転される場合には、スイッチＳＷ１を遮断状態に制御する一方、スタータジェネレータ１６が力行状態に制御され、エンジンが回転状態から補助駆動される場合には、スイッチＳＷ１を導通状態に制御する。【選択図】図９
2019006263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される車両用制御装置であって、
第１蓄電体と、前記第１蓄電体に接続される電気負荷と、を備える第１電源系と、
エンジンに連結される電動機と、前記電動機に接続される第２蓄電体と、を備える第２電源系と、
前記第１電源系と前記第２電源系とを接続する導通状態と、前記第１電源系と前記第２電源系とを切り離す遮断状態と、に制御されるスイッチと、
前記電動機の作動状態に基づいて、前記スイッチを導通状態と遮断状態とに制御するスイッチ制御部と、
を有し、
前記スイッチ制御部は、
前記電動機が力行状態に制御され、前記電動機によって前記エンジンが停止状態から始動回転される場合には、前記スイッチを遮断状態に制御する一方、
前記電動機が力行状態に制御され、前記電動機によって前記エンジンが回転状態から補助駆動される場合には、前記スイッチを導通状態に制御する、
車両用制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用制御装置において、
前記電動機は、発電電動機であり、
前記スイッチ制御部は、前記発電電動機が発電状態に制御される場合に、前記スイッチを導通状態に制御する、
車両用制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用制御装置において、
前記電動機は、発電電動機であり、
前記スイッチ制御部は、前記電動機が発電休止状態に制御される場合に、前記スイッチを導通状態に制御する、
車両用制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用制御装置において、
前記電気負荷は、車両の自動運転制御を実行する運転制御部である、
車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される車両用制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される車両用制御装置として、エンジンに連結される電動機を備えた制御装置が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の制御装置は、電動機や電気負荷に電力を供給する蓄電体として、互いに接続される鉛バッテリとリチウムイオンバッテリとを有している。また、引用文献１に記載の制御装置は、電動機を力行させてエンジンをトルクアシストする際に、鉛バッテリとリチウムイオンバッテリとの接続を解除している。これにより、リチウムイオンバッテリから電動機に対する供給電力が急増する場合であっても、鉛バッテリから電気負荷に対して適切に電力を供給することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２５６２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
引用文献１に記載の制御装置は、電流センサの故障によって鉛バッテリの放電状況を把握できない場合に、バッテリの接続解除を伴う電動機のトルクアシストを禁止している。これにより、鉛バッテリとリチウムイオンバッテリとの接続を維持することができるため、万一、鉛バッテリに異常が発生した場合であっても、リチウムイオンバッテリからの電力供給によって制御装置を適切に機能させることができる。しかしながら、電動機によるトルクアシストが実行された状態、つまり鉛バッテリとリチウムイオンバッテリとが切り離された状態のもとで、鉛バッテリに異常が発生した場合には制御装置を適切に機能させることは困難であった。
【０００５】
本発明の目的は、蓄電体に異常が発生した場合であっても、車両用制御装置を適切に機能させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両用制御装置は、車両に搭載される車両用制御装置であって、第１蓄電体と、前記第１蓄電体に接続される電気負荷と、を備える第１電源系と、エンジンに連結される電動機と、前記電動機に接続される第２蓄電体と、を備える第２電源系と、前記第１電源系と前記第２電源系とを接続する導通状態と、前記第１電源系と前記第２電源系とを切り離す遮断状態と、に制御されるスイッチと、前記電動機の作動状態に基づいて、前記スイッチを導通状態と遮断状態とに制御するスイッチ制御部と、を有し、前記スイッチ制御部は、前記電動機が力行状態に制御され、前記電動機によって前記エンジンが停止状態から始動回転される場合には、前記スイッチを遮断状態に制御する一方、前記電動機が力行状態に制御され、前記電動機によって前記エンジンが回転状態から補助駆動される場合には、前記スイッチを導通状態に制御する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電動機が力行状態に制御され、電動機によってエンジンが回転状態から補助駆動される場合には、スイッチを導通状態に制御する。これにより、蓄電体に異常が発生した場合であっても、車両用制御装置を適切に機能させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施の形態である車両用制御装置を備えた車両の構成例を示す概略図である。
【図２】電源回路の一例を示す回路図である。
【図３】車両用制御装置の制御系の一例を示すブロック図である。
【図４】スタータジェネレータが燃焼発電状態に制御される際の電力供給状況の一例を示す図である。
【図５】スタータジェネレータが発電休止状態に制御される際の電力供給状況の一例を示す図である。
【図６】スタータジェネレータが回生発電状態に制御される際の電力供給状況の一例を示す図である。
【図７】スイッチ制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】スタータジェネレータが始動回転される際の電力供給状況を示す図である。
【図９】スタータジェネレータがアシスト駆動される際の電力供給状況を示す図である。
【図１０】スタータジェネレータがアシスト駆動される際の電力供給状況を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である車両用制御装置１０を備えた車両１１の構成例を示す概略図である。図１に示すように、車両１１には、本発明の一実施の形態である車両用制御装置１０が搭載されている。また、車両１１には、動力源であるエンジン１２を備えたパワーユニット１３が搭載されている。エンジン１２のクランク軸１４には、ベルト機構１５を介してスタータジェネレータ（電動機，発電電動機）１６が機械的に連結されている。また、エンジン１２にはトルクコンバータ１７を介して変速機構１８が連結されており、変速機構１８にはデファレンシャル機構１９等を介して車輪２０が連結されている。
【００１０】
エンジン１２に連結されるスタータジェネレータ１６は、発電機および電動機として機能する所謂ＩＳＧ（Integrated Starter Generator）である。この発電電動機であるスタータジェネレータ１６は、クランク軸１４によって駆動される発電機として機能するだけでなく、クランク軸１４を回転させる電動機として機能する。例えば、アイドリングストップ制御においてエンジン１２を再始動させる場合や、発進時や加速時等においてエンジン１２をアシスト駆動する場合には、スタータジェネレータ１６は電動機として力行状態に制御される。
【００１１】
スタータジェネレータ１６は、ステータコイルを備えたステータ２１と、フィールドコイルを備えたロータ２２と、を有している。また、スタータジェネレータ１６には、ステータコイルやフィールドコイルの通電状態を制御するため、インバータ、レギュレータおよびマイコン等からなるＩＳＧコントローラ２３が設けられている。ＩＳＧコントローラ２３によってフィールドコイルやステータコイルの通電状態を制御することにより、スタータジェネレータ１６の発電電圧、発電トルク、力行トルク等を制御することができる。
【００１２】
［電源回路］
車両用制御装置１０が備える電源回路３０について説明する。図２は電源回路３０の一例を示す回路図である。図２に示すように、電源回路３０は、スタータジェネレータ１６に電気的に接続される鉛バッテリ（第１蓄電体）３１と、これと並列にスタータジェネレータ１６に電気的に接続されるリチウムイオンバッテリ（第２蓄電体）３２と、を備えている。なお、リチウムイオンバッテリ３２を積極的に放電させるため、リチウムイオンバッテリ３２の端子電圧は、鉛バッテリ３１の端子電圧よりも高く設計されている。また、リチウムイオンバッテリ３２を積極的に充放電させるため、リチウムイオンバッテリ３２の内部抵抗は、鉛バッテリ３１の内部抵抗よりも小さく設計されている。
【００１３】
鉛バッテリ３１の正極端子３１ａには正極ライン３３が接続され、リチウムイオンバッテリ３２の正極端子３２ａには正極ライン３４が接続され、スタータジェネレータ１６の正極端子１６ａには正極ライン３５が接続される。これらの正極ライン３３〜３５は、接続点３６を介して互いに接続されている。また、鉛バッテリ３１の負極端子３１ｂには負極ライン３７が接続され、リチウムイオンバッテリ３２の負極端子３２ｂには負極ライン３８が接続され、スタータジェネレータ１６の負極端子１６ｂには負極ライン３９が接続される。これらの負極ライン３７〜３９は、基準電位点４０を介して互いに接続されている。
【００１４】
鉛バッテリ３１の正極ライン３３には、導通状態と遮断状態とに切り替えられる第１スイッチ（スイッチ）ＳＷ１が設けられている。このスイッチＳＷ１を導通状態に制御することにより、スタータジェネレータ１６と鉛バッテリ３１とは互いに接続される一方、スイッチＳＷ１を遮断状態に制御することにより、スタータジェネレータ１６と鉛バッテリ３１とは互いに切り離される。また、リチウムイオンバッテリ３２の正極ライン３４には、導通状態と遮断状態とに切り替えられる第２スイッチＳＷ２が設けられている。このスイッチＳＷ２を導通状態に制御することにより、スタータジェネレータ１６とリチウムイオンバッテリ３２とは互いに接続される一方、スイッチＳＷ２を遮断状態に制御することにより、スタータジェネレータ１６とリチウムイオンバッテリ３２とは互いに切り離される。これらのスイッチＳＷ１，ＳＷ２は、ＭＯＳＦＥＴ等の半導体素子によって構成されるスイッチであっても良く、電磁力等を用いて接点を機械的に開閉させるスイッチであっても良い。なお、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、リレーやコンタクタ等とも呼ばれている。
【００１５】
図１に示すように、電源回路３０には、バッテリモジュール４１が設けられている。このバッテリモジュール４１には、リチウムイオンバッテリ３２が組み込まれるとともに、スイッチＳＷ１，ＳＷ２が組み込まれている。また、バッテリモジュール４１には、マイコン等からなるバッテリコントローラ４２が設けられている。バッテリコントローラ４２は、リチウムイオンバッテリ３２の充電状態ＳＯＣ、充放電電流、端子電圧、セル温度、内部抵抗等を監視する機能や、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を制御する機能を有している。なお、充電状態ＳＯＣ（State Of Charge）とは、バッテリの設計容量に対する蓄電量の比率である。
【００１６】
鉛バッテリ３１の正極ライン３３には、複数の電気負荷４９からなる電気負荷群５０が接続されている。電気負荷群５０を構成する電気負荷４９として、ＩＳＧコントローラ２３やバッテリコントローラ４２が設けられるとともに、後述する各コントローラ６０，６１，６３，６５，７０やアクチュエータ６２，６４等が設けられている。また、鉛バッテリ３１の負極ライン３７には、鉛バッテリ３１の充放電状況を検出するバッテリセンサ５３が設けられている。このバッテリセンサ５３は、鉛バッテリ３１の充電電流、放電電流、端子電圧、充電状態ＳＯＣ等を検出する機能を有している。また、鉛バッテリ３１の正極ライン３３には、電気負荷群５０等を保護するヒューズ５４が設けられている。
【００１７】
図１および図２に示すように、電源回路３０には、鉛バッテリ３１とこれに接続される電気負荷群５０とを備える第１電源系５１と、リチウムイオンバッテリ３２とこれに接続されるスタータジェネレータ１６とを備える第２電源系５２と、が設けられている。また、第１電源系５１と第２電源系５２との間には、スイッチＳＷ１が設けられている。スイッチＳＷ１を導通状態に制御することにより、第１電源系５１と第２電源系５２とは互いに接続される。一方、スイッチＳＷ１を遮断状態に制御することにより、第１電源系５１と第２電源系５２とは互いに切り離される。
【００１８】
［制御系］
図３は車両用制御装置１０の制御系の一例を示すブロック図である。図３に示すように、車両用制御装置１０は、前述したＩＳＧコントローラ２３やバッテリコントローラ４２だけでなく、エンジン１２の作動状態を制御するエンジンコントローラ６０や、変速機構１８の作動状態を制御するミッションコントローラ６１を有している。また、車両用制御装置１０は、車輪２０の制動力を調整するブレーキアクチュエータ６２を制御するブレーキコントローラ６３や、車輪２０の操舵角を調整するステアリングアクチュエータ６４を制御するステアリングコントローラ６５を有している。さらに、車両用制御装置１０は、各コントローラ２３，４２，６０，６１，６３，６５を統括して制御するメインコントローラ７０を有している。これらのコントローラ２３，４２，６０，６１，６３，６５，７０は、マイコン等によって構成されるとともに、ＣＡＮやＬＩＮ等の車載ネットワーク６６を介して互いに通信自在に接続されている。
【００１９】
また、メインコントローラ７０は、パワーユニット１３や電源回路３０等を制御する各機能部を有している。メインコントローラ７０に設けられる機能部として、スタータジェネレータ１６を制御するＩＳＧ制御部７１、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を制御するスイッチ制御部７２、鉛バッテリ３１の異常状態を検出する異常検出部７３、アイドリングストップ制御を実行するアイドリングストップ制御部７４、および車両１１の自動運転制御を実行する自動運転制御部７５等がある。
【００２０】
メインコントローラ７０のＩＳＧ制御部７１は、ＩＳＧコントローラ２３に制御信号を出力し、スタータジェネレータ１６を力行状態や発電状態に制御する。例えば、ＩＳＧ制御部７１は、アイドリングストップ制御においてエンジン１２を再始動させる場合や、発進時や加速時等においてエンジン１２をアシスト駆動する場合に、スタータジェネレータ１６を力行状態に制御する。また、後述するように、ＩＳＧ制御部７１は、リチウムイオンバッテリ３２の充電状態ＳＯＣが低い場合に、スタータジェネレータ１６の発電電圧を上げて燃焼発電状態に制御する一方、リチウムイオンバッテリ３２の充電状態ＳＯＣが高い場合に、スタータジェネレータ１６の発電電圧を下げて発電休止状態に制御する。
【００２１】
メインコントローラ７０のスイッチ制御部７２は、バッテリコントローラ４２に制御信号を出力し、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を導通状態や遮断状態に制御する。例えば、スイッチ制御部７２は、図示しないスタータモータを用いたエンジン初始動時に、電気負荷４９の１つであるスタータモータに鉛バッテリ３１から電力を供給するため、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を共に遮断状態に制御する。また、スイッチ制御部７２は、スタータモータによるエンジン初始動後に、スタータジェネレータ１６によって鉛バッテリ３１を補充電するため、スイッチＳＷ２を遮断状態に制御してスイッチＳＷ１を導通状態に制御する。そして、スイッチ制御部７２は、エンジン初始動後における鉛バッテリ３１の補充電が終了すると、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を共に導通状態に制御する。また、後述するように、スイッチ制御部７２は、スタータジェネレータ１６が力行制御される際に、スタータジェネレータ１６の力行状況に応じて、スイッチＳＷ１を導通状態や遮断状態に制御する。なお、スイッチ制御部７２は、リチウムイオンバッテリ３２等に異常が発生した場合に、スイッチＳＷ２を遮断状態に制御する。
【００２２】
メインコントローラ７０のアイドリングストップ制御部７４は、自動的にエンジン１２を停止させて再始動するアイドリングストップ制御を実行する。アイドリングストップ制御部７４は、エンジン１２運転中に所定の停止条件が成立した場合に、燃料カット等を実施してエンジン１２を停止させる一方、エンジン停止中に所定の始動条件が成立した場合に、スタータジェネレータ１６を始動回転させてエンジン１２を再始動させる。エンジン１２の停止条件としては、例えば、車速が所定値を下回り、かつブレーキペダルが踏み込まれることが挙げられる。また、エンジン１２の始動条件としては、例えば、ブレーキペダルの踏み込みが解除されることや、アクセルペダルの踏み込みが開始されることが挙げられる。
【００２３】
前述したように、メインコントローラ７０には、車両１１の自動運転制御を実行する自動運転制御部７５が設けられている。また、メインコントローラ７０には、車両前方を撮像するフロントカメラ７６、車両後方を撮像するリヤカメラ７７、車両後方の障害物を検出する後側方レーダ７８等が接続されている。メインコントローラ７０の自動運転制御部７５は、カメラ７６，７７やレーダ７８等の情報に基づいて車両周辺の状況を監視するとともに、周辺状況に応じて車両１１の操舵や加減速を自動的に制御する。つまり、自動運転制御部７５は、エンジンコントローラ６０、ＩＳＧコントローラ２３、ミッションコントローラ６１、ブレーキコントローラ６３およびステアリングコントローラ６５等に制御信号を出力し、車両周辺状況に応じてパワーユニット１３、ブレーキアクチュエータ６２およびステアリングアクチュエータ６４等を制御する。
【００２４】
このように、自動運転制御部７５を備えたメインコントローラ７０は、電気負荷群５０を構成する電気負荷４９として設けられている。つまり、第１電源系５１に設けられる電気負荷４９の１つとして、自動運転制御部（運転制御部）７５が設けられている。なお、メインコントローラ７０によって実行される自動運転制御としては、運転操作や周辺監視の全てをメインコントローラ７０が行う制御に限られることはなく、運転操作や周辺監視の一部をメインコントローラ７０が行う運転支援制御も含まれる。このような運転支援制御として、例えば、前方車両に追従しながら加減速走行を行うアダプティブクルーズコントロールがあり、走行車線を逸脱しそうになると車輪２０を操舵して車線中央に復帰させる車線維持制御があり、車両前方の障害物に接近した場合に車輪２０を制動する自動ブレーキ制御がある。
【００２５】
［スタータジェネレータの発電制御］
メインコントローラ７０によるスタータジェネレータ１６の発電制御、およびスタータジェネレータ１６の発電制御に伴う電力供給状況について説明する。図４はスタータジェネレータ１６が燃焼発電状態に制御される際の電力供給状況の一例を示す図である。図５はスタータジェネレータ１６が発電休止状態に制御される際の電力供給状況の一例を示す図である。図６はスタータジェネレータ１６が回生発電状態に制御される際の電力供給状況の一例を示す図である。なお、図４〜図６に示した黒塗りの矢印は、電源回路３０内の電力供給状況を示している。
【００２６】
図４に示すように、リチウムイオンバッテリ３２の蓄電量が低下している場合には、スタータジェネレータ１６が燃焼発電状態に制御される。つまり、リチウムイオンバッテリ３２の充電状態ＳＯＣが所定の下限値を下回る場合には、リチウムイオンバッテリ３２を充電して充電状態ＳＯＣを高めるため、スタータジェネレータ１６が燃焼発電状態に制御される。スタータジェネレータ１６を燃焼発電状態に制御する際には、スタータジェネレータ１６の発電電圧がリチウムイオンバッテリ３２の端子電圧よりも引き上げられる。これにより、図４に示すように、スタータジェネレータ１６から、リチウムイオンバッテリ３２、電気負荷群５０および鉛バッテリ３１等に対して発電電力が供給される。なお、スタータジェネレータ１６の燃焼発電状態とは、エンジン１２によってスタータジェネレータ１６が発電駆動される状態である。
【００２７】
図５に示すように、リチウムイオンバッテリ３２の蓄電量が十分に確保されている場合には、スタータジェネレータ１６が発電休止状態に制御される。つまり、リチウムイオンバッテリ３２の充電状態ＳＯＣが所定の上限値を上回る場合には、リチウムイオンバッテリ３２から電気負荷群５０に対する電力供給が可能であるため、スタータジェネレータ１６は発電休止状態に制御される。スタータジェネレータ１６を発電休止状態に制御する際には、スタータジェネレータ１６の発電電圧がリチウムイオンバッテリ３２の端子電圧よりも引き下げられる。これにより、図５に示すように、リチウムイオンバッテリ３２から電気負荷群５０等に電力が供給されるため、スタータジェネレータ１６の発電を抑制または停止させることができ、エンジン負荷を低減することができる。
【００２８】
前述したように、メインコントローラ７０は、充電状態ＳＯＣに基づきスタータジェネレータ１６を燃焼発電状態や発電休止状態に制御するが、減速走行時には多くの運動エネルギーを回収して燃費性能を高めることが必要である。そこで、減速走行時には、スタータジェネレータ１６が回生発電状態に制御され、スタータジェネレータ１６の発電電圧がバッテリ３１，３２や電気負荷群５０等の耐電圧を超えない範囲で引き上げられる。これにより、図６に示すように、スタータジェネレータ１６から、リチウムイオンバッテリ３２や鉛バッテリ３１に大きな電流を供給することができる。つまり、スタータジェネレータ１６の発電電力を増やすことができるため、運動エネルギーを積極的に電気エネルギーに変換して回収することができ、車両１１のエネルギー効率を高めて燃費性能を向上させることができる。なお、リチウムイオンバッテリ３２の内部抵抗は、鉛バッテリ３１の内部抵抗よりも小さいことから、発電電流の多くはリチウムイオンバッテリ３２に供給される。
【００２９】
図４〜図６に示すように、スタータジェネレータ１６を燃焼発電状態、回生発電状態および発電休止状態に制御する際に、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は導通状態に保持される。つまり、車両用制御装置１０においては、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の切替制御を行うことなく、スタータジェネレータ１６の発電電圧を制御するだけで、リチウムイオンバッテリ３２の充放電を制御することが可能である。これにより、簡単にリチウムイオンバッテリ３２の充放電を制御することができ、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の耐久性を向上させることができる。
【００３０】
［スタータジェネレータの力行制御］
メインコントローラ７０によるスタータジェネレータ１６の力行制御、およびスタータジェネレータ１６の力行制御に伴うスイッチ制御について説明する。前述したように、スタータジェネレータ１６を燃焼発電状態、回生発電状態および発電休止状態に制御する際には、スイッチＳＷ１，ＳＷ２が共に導通状態に制御される。一方、スタータジェネレータ１６を力行状態に制御する際には、力行状況に応じてスタータジェネレータ１６の消費電流が変化するため、力行状況に応じてスイッチＳＷ１が導通状態や遮断状態に制御される。
【００３１】
以下、スタータジェネレータ１６の力行制御に伴うスイッチ制御について説明する。このスイッチ制御は、メインコントローラ７０によって所定周期毎に実行される。図７はスイッチ制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。なお、図７には、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の導通状態がＯＮとして記載され、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の遮断状態がＯＦＦとして記載され、スタータジェネレータ１６がＩＳＧとして記載される。また、図８はスタータジェネレータ１６が始動回転される際の電力供給状況を示す図であり、図９および図１０はスタータジェネレータ１６がアシスト駆動される際の電力供給状況を示す図である。なお、図８〜図１０に示した黒塗りの矢印は、電源回路３０内の電力供給状況を示している。
【００３２】
図７に示すように、ステップＳ１０では、アイドリングストップ制御によるエンジン再始動が行われる状況であるか否かが判定される。つまり、ステップＳ１０においては、アイドリングストップ制御でのエンジン停止中に、所定のエンジン始動条件が成立するか否かが判定される。例えば、ステップＳ１０において、ブレーキペダルの踏み込みが解除された場合や、アクセルペダルの踏み込みが開始された場合には、エンジン始動条件が成立すると判定され、スタータジェネレータ１６によるエンジン再始動が行われると判定される。そして、ステップＳ１０において、エンジン再始動が行われると判定された場合には、ステップＳ１１に進む。
【００３３】
ステップＳ１１においては、スイッチＳＷ１が遮断状態に制御され、スイッチＳＷ２が導通状態に制御される。続くステップＳ１２では、スタータジェネレータ１６によってエンジン１２の始動回転であるクランキングが実行される。つまり、ステップＳ１２においては、スタータジェネレータ１６が力行状態に制御され、スタータジェネレータ１６によってエンジン１２が停止状態から始動回転される。ここで、図８に示すように、スタータジェネレータ１６を始動回転させる場合には、スイッチＳＷ１が導通状態から遮断状態に切り替えられるため、第１電源系５１と第２電源系５２とが互いに切り離される。すなわち、始動回転に伴ってスタータジェネレータ１６の消費電流が急増する場合であっても、第１電源系５１と第２電源系５２とが分離されるため、鉛バッテリ３１からスタータジェネレータ１６に電流が流れることはなく、鉛バッテリ３１から電気負荷群５０に対して適切に電力を供給することができる。これにより、電気負荷群５０に対する瞬間的な電圧低下つまり瞬低を防止することができ、電気負荷群５０を適切に機能させることができる。
【００３４】
また、図７に示すように、ステップＳ１０において、エンジン再始動が行われる状況ではないと判定された場合には、ステップＳ１３に進み、スタータジェネレータ１６によるエンジン１２のアシスト駆動、つまりエンジンアシストが行われる状況であるか否かが判定される。ステップＳ１３においては、車速、アクセル操作量およびエンジン回転数等に基づき、エンジンアシストが行われるか否かが判定される。例えば、発進等の低車速走行時においては、スタータジェネレータ１６をアシスト駆動することで、エンジン１２の燃料消費量を効果的に抑制することができるため、スタータジェネレータ１６のアシスト駆動が行われると判定される。そして、ステップＳ１３において、エンジンアシストが行われると判定された場合には、ステップＳ１４に進む。
【００３５】
ステップＳ１４では、スイッチＳＷ１，ＳＷ２が共に導通状態に制御され、続くステップＳ１５では、スタータジェネレータ１６のアシスト駆動が実行される。つまり、ステップＳ１５においては、スタータジェネレータ１６が力行状態に制御され、スタータジェネレータ１６によってエンジン１２が回転状態から補助駆動される。ここで、図９に示すように、スタータジェネレータ１６をアシスト駆動する場合には、スイッチＳＷ１が導通状態に保持されることから、電気負荷群５０に対して鉛バッテリ３１とリチウムイオンバッテリ３２との双方が接続される。これにより、後述するように、鉛バッテリ３１に異常が発生した場合であっても、電気負荷群５０を適切に機能させることができ、車両用制御装置１０の信頼性を向上させることができる。
【００３６】
ここで、スタータジェネレータ１６をアシスト駆動する際の消費電流は、スタータジェネレータ１６を始動回転させる際の消費電流よりも大幅に抑制される。つまり、スタータジェネレータ１６の始動回転とは、停止中のエンジン１２をスタータジェネレータ１６によって回転させ始める回転状態であり、要求されるモータトルクが大きくスタータジェネレータ１６の消費電流が増加し易い回転状態である。これに対し、スタータジェネレータ１６のアシスト駆動とは、回転中のエンジン１２をスタータジェネレータ１６によって補助的に駆動する回転状態であり、要求されるモータトルクが小さくスタータジェネレータ１６の消費電流が抑制される回転状態である。このように、スタータジェネレータ１６のアシスト駆動においては、スタータジェネレータ１６の消費電流が抑制されることから、スイッチＳＷ１が導通状態に保持されていたとしても、鉛バッテリ３１からスタータジェネレータ１６に大電流が流れることはなく、鉛バッテリ３１やリチウムイオンバッテリ３２から電気負荷群５０に対して十分な電力供給を行うことができる。
【００３７】
前述したように、スタータジェネレータ１６をアシスト駆動する場合には、スイッチＳＷ１が導通状態に保持されるため、電気負荷群５０に対して鉛バッテリ３１とリチウムイオンバッテリ３２との双方が接続される。これにより、鉛バッテリ３１に異常が発生した場合であっても、電気負荷群５０を適切に機能させることができ、車両用制御装置１０の信頼性を向上させることができる。すなわち、図１０に示すように、スタータジェネレータ１６のアシスト駆動中に、鉛バッテリ３１に端子外れ等の異常が発生した場合であっても、リチウムイオンバッテリ３２から電気負荷群５０に電力供給を継続することができるため、電気負荷群５０を適切に機能させることができ、車両用制御装置１０の信頼性を向上させることができる。
【００３８】
また、前述したように、電気負荷群５０の電気負荷４９には、自動運転制御を実行するメインコントローラ７０が含まれている。このため、自動運転制御におけるスタータジェネレータ１６のアシスト駆動中に、鉛バッテリ３１に端子外れ等の異常が発生した場合であっても、リチウムイオンバッテリ３２からメインコントローラ７０に電力供給を継続することができる。これにより、急に自動運転制御が解除されることはなく、自動運転制御を継続させることができるため、自動運転制御の信頼性を向上させることができる。なお、第１電源系５１に設けられる電気負荷４９としては、自動運転制御を実行するメインコントローラ７０に限られることはなく、他のコントローラ、アクチュエータ、電気機器であっても良いことはいうまでもない。また、メインコントローラ７０の異常検出部７３によって、自動運転制御中に鉛バッテリ３１の異常状態が検出された場合には、警告表示や警告音等を用いて乗員に自動運転の解除予告が行われ、乗員に対して運転権限が適切に委譲される。
【００３９】
これまで説明したように、スタータジェネレータ１６によってエンジン１２が再始動される場合、つまりスタータジェネレータ１６が力行状態に制御され、スタータジェネレータ１６によってエンジン１２が停止状態から始動回転される場合には、スイッチＳＷ１が遮断状態に制御される。これにより、スタータジェネレータ１６の消費電流が急増した場合であっても、電気負荷群５０に対する瞬間的な電圧低下つまり瞬低を防止することができ、電気負荷群５０を適切に機能させることができる。一方、スタータジェネレータ１６によってエンジン１２がアシスト駆動される場合、つまりスタータジェネレータ１６が力行状態に制御され、スタータジェネレータ１６によってエンジン１２が回転状態から補助駆動される場合には、スイッチＳＷ１が導通状態に制御される。これにより、鉛バッテリ３１に異常が発生した場合であっても、電気負荷群５０を適切に機能させることができ、車両用制御装置１０の信頼性を向上させることができる。
【００４０】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、車両用制御装置１０にスイッチＳＷ２を設けているが、これに限られることはなく、車両用制御装置１０からスイッチＳＷ２を削減しても良い。すなわち、鉛バッテリ３１および電気負荷群５０からなる第１電源系５１と、リチウムイオンバッテリ３２およびスタータジェネレータ１６からなる第２電源系５２と、を互いに切り離す観点からは、車両用制御装置１０にスイッチＳＷ１が設けられていれば良く、車両用制御装置１０からスイッチＳＷ２を削減しても良い。また、図示する例では、バッテリモジュール４１にスイッチＳＷ１，ＳＷ２を組み込んでいるが、これに限られることはなく、バッテリモジュール４１の外にスイッチＳＷ１，ＳＷ２を設けても良い。さらに、前述の説明では、リチウムイオンバッテリ３２の正極ライン３４にスイッチＳＷ２を設けているが、これに限られることはない。例えば、図２に一点鎖線で示すように、リチウムイオンバッテリ３２の負極ライン３８にスイッチＳＷ２を設けても良い。
【００４１】
前述の説明では、第１蓄電体として鉛バッテリ３１を採用し、第２蓄電体としてリチウムイオンバッテリ３２を採用しているが、これに限られることはなく、他の種類のバッテリやキャパシタを採用しても良い。また、第１蓄電体と第２蓄電体とは、異なる種類の蓄電体に限られることはなく、同じ種類の蓄電体であっても良いことはいうまでもない。また、前述の説明では、第２蓄電体の内部抵抗を、第１蓄電体の内部抵抗よりも小さくしているが、これに限られることはなく、第２蓄電体の内部抵抗を第１蓄電体の内部抵抗よりも大きくしても良く、第２蓄電体の内部抵抗と第１蓄電体の内部抵抗とを同じにしても良い。
【００４２】
前述の説明では、電動機としてスタータジェネレータ１６を採用しているが、これに限られることはない。例えば、電動機としてモータジェネレータを採用しても良く、電動機としてスタータモータを採用しても良い。また、前述の説明では、メインコントローラ７０に、スイッチ制御部７２や自動運転制御部７５を設けているが、これに限られることはない。例えば、他のコントローラや複数のコントローラに、スイッチ制御部や自動運転制御部を設けても良い。また、前述の説明では、自動運転制御を実行する運転制御部として、メインコントローラ７０の自動運転制御部７５を例示しているが、これに限られることはない。例えば、ＩＳＧコントローラ２３、エンジンコントローラ６０、ミッションコントローラ６１、ブレーキアクチュエータ６２、ブレーキコントローラ６３、ステアリングアクチュエータ６４、ステアリングコントローラ６５等が、自動運転制御を実行する運転制御部であっても良い。
【００４３】
なお、前述の説明では、鉛バッテリ３１の異常として、端子外れを例示しているが、これに限られることはない。例えば、鉛バッテリ３１の異常としては、鉛バッテリ３１が十分に放電できない状態であれば良く、例えば、鉛バッテリ３１に接続されるライン３３，３７の断線や短絡等であって良く、鉛バッテリ３１の過度な温度上昇であっても良く、鉛バッテリ３１の充電状態ＳＯＣの過度な低下であっても良い。
【符号の説明】
【００４４】
１０    車両用制御装置
１１    車両
１２    エンジン
１６    スタータジェネレータ（電動機，発電電動機）
３１    鉛バッテリ（第１蓄電体）
３２    リチウムイオンバッテリ（第２蓄電体）
４９    電気負荷
５０    電気負荷群
５１    第１電源系
５２    第２電源系
７０    メインコントローラ
７２    スイッチ制御部
７５    自動運転制御部（運転制御部，電気負荷）
ＳＷ１    スイッチ
【図１】
2019006263.tif 000003
【図２】
2019006263.tif 000004
【図３】
2019006263.tif 000005
【図４】
2019006263.tif 000006
【図５】
2019006263.tif 000007
【図６】
2019006263.tif 000008
【図７】
2019006263.tif 000009
【図８】
2019006263.tif 000010
【図９】
2019006263.tif 000011
【図１０】
2019006263.tif 000012