(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関又は該内燃機関からの動力を駆動輪に伝達する動力伝達機構に連結された発電機と、車両に搭載された電動装置及び該発電機のそれぞれに第一回路を介して電気的に接続された汎用電源と、該内燃機関の始動時に該内燃機関を回転駆動する始動用電動機に第二回路を介して電気的に接続された始動用電源と、前記第一回路及び前記第二回路を電気的に接続及び切断する接続切断手段とを備えた車両用電源装置において、
燃料の噴射の停止により前記内燃機関を停止した走行中に、前記接続切断手段により前記第一回路及び前記第二回路を電気的に接続して前記発電機と前記電動装置と前記汎用電源と前記始動用電源とを並列に接続する制御を行う制御装置を備え、
その走行中に前記発電機で発電された電力を前記始動用電源に充電する構成にし、前記始動用電源の充電がその走行中に限定されることを特徴とする車両用電源装置。
【請求項２】
前記制御装置を、前記始動用電源の充電状態が前記内燃機関の始動時に前記始動用電動機を駆動可能な始動用充電状態よりも電力が充電された状態の場合には、燃料の噴射により前記内燃機関を駆動した走行中に、前記接続切断手段により前記第一回路及び前記第二回路を電気的に接続して前記発電機、前記汎用電源、該始動用電源、及び前記電動装置を並列に接続する制御を行う構成にし、
その走行中に前記始動用電源の充電状態が前記始動用充電状態になるまで、該始動用電源に蓄えられた電力を前記電動装置に供給する構成にした請求項１に記載の車両用電源装置。
【請求項３】
前記制御装置を、燃料の噴射により前記内燃機関を駆動した走行中の、前記接続切断手段により前記第一回路及び前記第二回路を電気的に接続している間に、前記発電機の発電量を低下する制御を行う構成にした請求項２に記載の車両用電源装置。
【請求項４】
前記制御装置を、前記内燃機関の始動時、及び、燃料の噴射により前記内燃機関を駆動した走行中のうち前記始動用電源の充電状態が前記始動用充電状態よりも電力が充電された状態を除いた走行中に、前記接続切断手段により前記第一回路及び前記第二回路を電気的に切断する制御を行う構成にした請求項２または３に記載の車両用電源装置。
【請求項５】
汎用電源に蓄えられた電力を車両に搭載された電動装置に供給し、走行中に内燃機関又は該内燃機関からの動力を駆動輪に伝達する動力伝達機構からの動力により発電機で発電された電力を、第一回路を経由して該汎用電源及び該電動装置に供給し、該内燃機関の始動時に第二回路を経由して始動用電源に蓄えられた電力を始動用電動機に供給する車両用電源装置の制御方法において、
燃料の噴射の停止により前記内燃機関を停止した走行中に、前記第一回路及び前記第二回路を電気的に接続して前記発電機と前記電動装置と前記汎用電源と前記始動用電源とを並列に接続して、その走行中に前記発電機で発電された電力を前記始動用電源に充電し、前記始動用電源の充電をその走行中に限定することを特徴とする車両用電源装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用電源装置及びその制御方法に関し、より詳細には、内燃機関の始動時の始動用電動機の不具合を解消する始動用電源に、電力を充電するための燃料消費量を削減して燃費を向上する車両用電源装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用の内燃機関（以下、エンジンという）の始動時には、エンジンのクランクシャフトを始動用電動機（以下、スタータという）で回転駆動しており、このスタータの電力は、発電機やモータージェネレータなどで発電された電力を蓄える汎用電源から供給されている。この汎用電源は、スタータ以外の電動装置や制御装置にも電力を供給しており、鉛蓄電池を例示できる。
【０００３】
しかし、汎用電源の充電状態によっては、スタータを駆動する分の消費電力が残存しているにも関わらず、始動時の大電流による電圧降下の影響でスタータを駆動できずに、エンジンを始動できない場合があった。
【０００４】
そこで、汎用電源とは別に、スタータに電気的に接続された始動用電源を備えた装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。なお、始動用電源としては、電気二重層コンデンサや汎用電源よりも容量の小さい鉛蓄電池を例示できる。
【０００５】
この装置においては、始動用電源でスタータを始動させた後に、充電用スイッチを閉じて、スタータと始動用電源とを電気的に接続する始動用回路と、発電機と汎用バッテリとを電気的に接続する汎用回路とを接続して、始動用電源を充電している。そして、始動用電源の充電率が所定量以上になると充電用スイッチを開くことで、発電機からの電力をダイオードやＤＣ／ＤＣコンバータなどによる電圧降下や電力損失なしに始動用電源に供給し、次回のエンジン始動に必要な電力を確保している。
【０００６】
しかし、車両の走行中には発電機で発電された電力はスタータ以外の電動装置へと供給されると共に、その供給量に余裕がある場合には汎用バッテリに充電されている。そのため、走行中に発電機で発電された電力を汎用バッテリとは別の始動用電源にも充電するためには、発電機やモータージェネレータの発電量を増加する必要があり、その発電量の増加に伴ってエンジンの燃料消費量が増加するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２９３０１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、内燃機関の始動時の始動用電動機の不具合を解消する始動用電源に電力を充電するための燃料消費量を削減して燃費を向上することができる車両用電源装置及びその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成する本発明の車両用電源装置は、内燃機関又は該内燃機関からの動力を駆動輪に伝達する動力伝達機構に連結された発電機と、車両に搭載された電動装置及び該発電機のそれぞれに第一回路を介して電気的に接続された汎用電源と、該内燃機関の始動時に該内燃機関を回転駆動する始動用電動機に第二回路を介して電気的に接続された始動用電源と、前記第一回路及び前記第二回路を電気的に接続及び切断する接続切断手段とを備えた車両用電源装置において、燃料の噴射の停止により前記内燃機関を停止した走行中に、前記接続切断手段により前記第一回路及び前記第二回路を電気的に接続して前記発電機と前記電動装置と前記汎用電源と前記始動用電源とを並列に接続する制御を行う制御装置を備え、その走行中に前記発電機で発電された電力を前記始動用電源に充電する構成にし、前記始動用電源の充電がその走行中に限定されることを特徴とするものである。
【００１０】
上記の目的を達成する本発明の車両用電源装置の制御方法は、汎用電源に蓄えられた電力を車両に搭載された電動装置に供給し、走行中に内燃機関又は該内燃機関からの動力を駆動輪に伝達する動力伝達機構からの動力により発電機で発電された電力を、第一回路を経由して該汎用電源及び該電動装置に供給し、該内燃機関の始動時に第二回路を経由して始動用電源に蓄えられた電力を始動用電動機に供給する車両用電源装置の制御方法において、燃料の噴射の停止により前記内燃機関を停止した走行中に、前記第一回路及び前記第二回路を電気的に接続して前記発電機と前記電動装置と前記汎用電源と前記始動用電源とを並列に接続して、その走行中に前記発電機で発電された電力を前記始動用電源に充電し、前記始動用電源の充電をその走行中に限定することを特徴とする方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の車両用電源装置及びその制御方法によれば、燃料の噴射の停止により内燃機関が停止した走行中に第一回路及び第二回路を電気的に接続して、燃料を使用せずにその走行中の運動エネルギーや位置エネルギーを利用した発電機の発電による電力で始動用電源を充電するので、発電機の発電のための内燃機関の駆動による燃料消費量を削減して燃費を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態からなる車両用電源装置の構成図である。
【図２】時間経過に伴う始動キーの状態、車速、エンジン回転数、燃料噴射量、発電機の発電した電力の電流値、汎用電源の出力又は充電した電流値、始動用電源の出力又は充電した電流値の関係を例示する説明図である。
【図３】始動時の車両用電源装置の電力の流れを例示する説明図である。
【図４】燃料の噴射による走行中で、電動装置の消費電力が小さい場合の車両用電源装置の電力の流れを例示する説明図である。
【図５】燃料の噴射による走行中で、電動装置の消費電力が大きい場合の車両用電源装置の電力の流れを例示する説明図である。
【図６】燃料の噴射を停止した走行中の車両用電源装置の電力の流れを例示する説明図である。
【図７】始動用電源の充電状態を例示した説明図である。
【図８】時間経過に伴う始動キーの状態、車速、エンジン回転数、燃料噴射量、発電機の発電した電力の電流値、汎用電源の出力又は充電した電流値、始動用電源の出力又は充電した電流値の関係を例示する説明図である。
【図９】燃料の噴射による走行中で、電動装置の消費電力が小さい場合の車両用電源装置の電力の流れを例示する説明図である。
【図１０】汎用電源の充電状態及び電圧の関係と、始動用電源の充電状態及び電圧の関係とを例示している説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態からなる車両用電源装置１０を示す。なお、図中の一点鎖線は制御信号を示している。
【００１４】
この車両用電源装置１０は、エンジン（内燃機関）２０としてディーゼルエンジンを搭載し、そのエンジン２０からの駆動力が動力伝達機構３０を通じて駆動輪３１に伝達される車両に備えられて、車両に搭載されたスタータ（始動用電動機）４１や制御装置４２などの電動装置４０に電力を供給するものである。
【００１５】
この車両用電源装置１０は、発電機１１、汎用電源１２、始動用電源１３、及び接続切断手段１４を備えて構成されている。また、車両用電源装置１０から電力が供給される電動装置４０としては、スタータ４１や制御装置４２の他に、インジェクター、燃料ポンプ、及びアクチュエータなどの駆動系、センサなどの制御系、エアコンディショナーやライトなどを例示できる。
【００１６】
発電機１１としては、例えば、その回転軸１５が無端状のベルト２１によりエンジン２０のクランクシャフト２２に連結されたオルタネータを例示できる。なお、この発電機１１は、ＰＴＯ機構や減速機構などを介して、動力伝達機構３０のトランスミッション３４、プロペラシャフト３５、及びドライブシャフト３７に連結されるものでもよい。また、オルタネータに限定されずに、エンジン２０や動力伝達機構３０に駆動力の付加が可能なモータージェネレータで構成してもよい。また、この実施形態では、この発電機１１として、制御装置４２により発電量が変化する、すなわち回生負荷が変化するものを用いたが、回生負荷が一定のものを用いてもよい。
【００１７】
汎用電源１２は、第一回路１６を経由して発電機１１、並びにスタータ４１を除く電動装置４０に電気的に接続されており、発電機１１で発電された電力４９を充電したり、自身に蓄えた電力４７を電動装置４０や制御装置４２に供給したりしている。この汎用電源１２としては、鉛バッテリを例示できる。
【００１８】
始動用電源１３は、第二回路１７を通じてスタータ４１に電気的に接続されており、エンジン２０の始動時に自身に蓄えた電力４８をスタータ４１に供給している。この始動用電源１３としては、その使用電圧範囲の少なくとも一部が、汎用電源１２の使用電圧範囲に重なるもの、すなわち、満充電時の電圧が汎用電源１２の満充電時の電圧以上、かつ電流値がゼロのときの電圧である開放電圧（ＯＣＶ）が汎用電源１２の開放電圧以下のものが好ましく、さらに、内部抵抗が小さく、始動時の大電流による電圧降下の低いものがより好ましい。このような電源としては、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタ、鉛バッテリ、鉛カーボンバッテリ、ＮｉＭＨバッテリ、及びリチウムイオンバッテリを例示できる。
【００１９】
中でも、この始動用電源１３としては、リチウムイオンキャパシタがより好ましい。リチウムイオンキャパシタは、電気二重層キャパシタの原理を使いながら負極材料として リチウムイオン吸蔵可能な炭素系材料を使い、そこにリチウムイオンを添加することでキャパシタとバッテリの蓄電原理を併せ持つことにより、エネルギー密度が高く瞬発的な出力が高く、かつ内部抵抗の低い電源である。そのために、始動用電源１３として、リチウムイオンキャパシタを用いることで、エンジン２０の始動時に大電流の電力４８をスタータ４１へ確実に供給できる。
【００２０】
接続切断手段１４は、通常時には第一回路１６及び第二回路１７を電気的に切断し、所定の条件下では第一回路１６及び第二回路１７を電気的に接続して、発電機１１、汎用電源１２、始動用電源１３、及び電動装置４０を並列に接続する装置で構成されている。この接続切断手段１４は、所定の条件を除いて第一回路１６及び第二回路１７を電気的に切断することで、始動用電源１３の暗電流による放電を抑制しており、例えば、常時開放型（ノーマリーオープン型）の開閉器や継電器を例示できる。また、この接続切断手段１４の開閉は、電磁石やアクチュエータで形成された駆動装置１８により制御されている。
【００２１】
これらの発電機１１、汎用電源１２、始動用電源１３、及び駆動装置１８は、制御装置４２により制御されている。具体的には、制御装置４２は、発電機１１の図示しないスイッチング機構により発電機１１の発電を停止したり、発電機１１の発電する電力４９の電圧を調整することで、回生負荷を調節したりしている。また、制御装置４２は、汎用電源１２及び始動用電源１３のそれぞれの充電状態（ＳＯＣ）を監視すると共に、電動装置４０や制御装置４２で消費される消費電力も監視している。加えて、制御装置４２は、駆動装置１８への制御信号（電流値）を制御して接続切断手段１４の開閉を制御している。
【００２２】
さらに、この制御装置４２は、運転者により操作される始動キー４３、アクセルペダル４４の開度を検出する開度センサ４５、及びエンジン回転数を検出する回転数センサ４６などのセンサ類と接続されており、アイドリングストップからのスタータ４１の駆動、エンジン２０の気筒２３への燃料の噴射量や噴射タイミングの調節、流体継手３２のロックアップ、クラッチ３３の接続状態及び切断状態、並びにトランスミッション３４の変速も制御している。
【００２３】
この制御によって、エンジン２０においては、複数（この例では６個）の気筒２３内における燃料の燃焼により発生した熱エネルギーにより、クランクシャフト２２が回転駆動され、このクランクシャフト２２の回転動力は、動力伝達機構３０を通じて駆動輪３１に伝達される。また、動力伝達機構３０においては、クランクシャフト２２の回転動力が流体継手３２及び湿式多板クラッチ３３を通じてトランスミッション３４に伝達される。このトランスミッション３４で変速された回転動力は、プロペラシャフト３５を通じてデファレンシャル３６に伝達され、ドライブシャフト３７を通じて一対の駆動輪３１にそれぞれ駆動力として分配される。
【００２４】
なお、この実施形態では、一つの制御装置４２が車両用電源装置１０、エンジン２０、及び動力伝達機構３０を制御する構成としたが、各装置を制御する複数の制御装置を車載用ネットワークで接続した制御ユニットを用いてもよい。
【００２５】
このような車両用電源装置１０において、制御装置４２が、燃料の噴射の停止によりエンジン２０を停止した走行中に、接続切断手段１４により第一回路１６及び第二回路１７を電気的に接続して発電機１１、汎用電源１２、始動用電源１３、及び制御装置４２を含む電動装置４０を並列に接続する制御を行うように構成され、その走行中に発電機１１で発電された電力５０を始動用電源１３に充電する構成としたことを特徴とする。
【００２６】
燃料の噴射の停止によりエンジン２０を停止した走行とは、惰性走行中や制動中のことであり、この実施形態のように、発電機１１がエンジン２０のクランクシャフト２２に連結されている場合には、エンジンブレーキが作動している場合を示す。なお、動力伝達機構３０に発電機１１を連結した場合には、エンジンブレーキが作動していない場合でも、発電機１１を発電できるので、走行中の回生機会を増加することができる。
【００２７】
この車両用電源装置１０の制御方法を、図２〜図６に基づいて制御装置４２の機能として以下に説明する。図２は時間経過に伴う始動キー４３の状態、車速Ｖ、エンジン回転数Ｎｅ、燃料噴射量Ｑｅ、発電機１１の発電した電力の電流値ＩＡＣＧ、汎用電源１２の出力した電流値ＩＢＡ１、始動用電源１３の出力した電流値ＩＢＡ２の関係を例示している。図３〜図６は車両用電源装置１０の電力の流れを例示している。
【００２８】
図２の時間ｔ１で、運転者により始動キー４３がアクセサリーポジション（以下、ＡＣＣという）の位置に回されると、汎用電源１２に蓄えられた電力４７が電動装置４０や制御装置４２に供給される。なお、始動キー４３の代わりに、始動ボタンを用いてもよい。
【００２９】
次いで、時間ｔ２で、始動キー４３がオン（ＯＮ）の位置に回されると、始動用電源１３から大電流の電力４８がスタータ４１に供給される。図３は、この時間ｔ２までの車両用電源装置１０の電力の流れを例示している。
【００３０】
次いで、時間ｔ２から時間ｔ３までの間で、スタータ４１によってクランクシャフト２２が強制的に回転駆動される。このクランクシャフト２２の強制的な回転駆動により発電機１１が発電を開始して、発電された電力４９が汎用電源１２、電動装置４０、及び制御装置４２に供給される。また、クランクシャフト２２の回転駆動が回転数センサ４６により検知されると、気筒２３に燃料を噴射が開始される。また、気筒２３への燃料の噴射が開始されて、始動キー４３がロック（ＬＯＣＫ）の位置に回されると、始動用電源１３からスタータ４１への電力４８の供給は停止する。
【００３１】
次いで、電動装置４０の消費電力が小さい場合、つまり、電動装置４０や制御装置４２の消費電力が発電機１１で発電された電力４９で賄える場合は、時間ｔ３から時間ｔ４までの、走行中に発電機１１で発電された電力４９は、電動装置４０や制御装置４２に供給される。また、この電力４９は、汎用電源１２にも供給される。図４は、電動装置４０の消費電力が小さい場合の時間ｔ３から時間ｔ４までの車両用電源装置１０の電力の流れを例示している。
【００３２】
一方、電動装置４０の消費電力が大きい場合、電動装置４０や制御装置４２の消費電力が発電機１１で発電された電力４９で不足する場合は、走行中に発電機１１で発電された電力４９と、汎用電源１２に蓄えられた電力４７との両方の電力が電動装置４０及び制御装置４２に供給される。図５は、電動装置４０の消費電力が大きい場合の時間ｔ３から時間ｔ４までの車両用電源装置１０の電力の流れを例示している。
【００３３】
なお、時間ｔ４までの始動時や燃料の噴射による走行中には、接続切断手段１４は第一回路１６及び第二回路１７を切断した状態を維持して、燃料の噴射により発電機１１で発電された電力４９を充電しないようにしたり、始動用電源１３の暗電流による放電を抑制したりしている。
【００３４】
次いで、時間ｔ４でエンジンブレーキが作動して、時間ｔ４から時間ｔ５までの間の気筒２３への燃料の噴射が停止されてエンジン２０のクランクシャフト２２がプロペラシャフト３５の回転動力により回転しているときに、制御装置４２が駆動装置１８へ制御信号を送る。次いで、制御装置４２からの制御信号を受信した駆動装置１８が接続切断手段１４により第一回路１６及び第二回路１７を接続する。
【００３５】
これにより、エンジンブレーキの作動中に発電機１１と始動用電源１３とが並列に接続されて、その燃料の噴射が停止された走行中に発電機１１で発電された電力５０が第一回路１６から接続切断手段１４を経由して第二回路１７に流れて、始動用電源１３に充電される。図６は、この時間ｔ４から時間ｔ５までの車両用電源装置１０の電力の流れを例示している。
【００３６】
次いで、時間ｔ５から時間ｔ６まで、車両は停車しており、エンジン２０はアイドリングストップ状態に維持される。次いで、時間ｔ６で運転者がアクセルペダルを踏み込むと、制御装置４２がスタータ４１へ制御信号を送る。次いで、始動用電源１３から大電流の電力４８がスタータ４１に供給される。図３は、時間ｔ６の車両用電源装置１０の電力の流れを例示している。
【００３７】
これ以降の制御は前述した通りであり、時間ｔ７で、気筒２３への燃料の噴射が開始さ
れると、始動用電源１３からスタータ４１への電力４８の供給は停止する。
【００３８】
このような制御を行うようにしたので、気筒２３への燃料の噴射の停止によりエンジン２０が停止した走行中に、接続切断手段１４により第一回路１６及び第二回路１７を電気的に接続して、燃料を使用せずにその惰性走行中や制動中などの運動エネルギーや位置エネルギーを利用した発電機１１の発電による電力５０で始動用電源１３を充電するので、発電機１１の発電のためのエンジン２０の駆動による燃料消費量を削減して燃費を向上することができる。
【００３９】
なお、始動用電源１３の充電は、燃料の噴射の停止によりエンジン２０が停止した走行中に限定することが好ましい。つまり、始動用電源１３の充電には、燃料を全く使用しないようにすることで、より効果的に燃費を向上することができる。
【００４０】
上記の車両用電源装置１０においては、制御装置４２を、始動用電源１３の充電状態（ＳＯＣ）がエンジン２０の始動時にスタータ４１を駆動可能な始動用充電状態Ｃｓよりも電力が充電された状態の場合には、燃料の噴射によりエンジン２０を駆動した走行中に、接続切断手段１４により第一回路１６及び第二回路１７を電気的に接続して、発電機１１、汎用電源１２、始動用電源１３、及び制御装置４２を含む電動装置４０を並列に接続する制御を行うように構成され、その走行中に始動用電源１３の充電状態が始動用充電状態Ｃｓになるまで、始動用電源１３に蓄えられた電力４８を電動装置４０や制御装置４２に供給する構成が望ましい。
【００４１】
図７は、始動用電源１３の充電状態を例示している。始動用電源１３の充電状態には、始動用電源１３の種類により適正な運用範囲が設定されており、その運用範囲の上限値Ｃｈは、始動用電源１３の満放電を０％、満充電を１００％とした場合には、５０％以上、好ましくは６０％以上の状態であり、下限値Ｃｌは、５０％未満、好ましくは４０％以下の状態である。
【００４２】
スタータ４１を駆動可能な電力量、すなわちスタータ４１で消費される電力量をΔＣとすると、始動用充電状態Ｃｓは、下限値Ｃｌにその電力量ΔＣを加算した値になり、スタータ４１の消費する電力量ΔＣに基づいて設定されている。この始動用充電状態Ｃｓは、例えば、５０％以上、７０％以下の状態である。
【００４３】
また、この燃料の噴射によりエンジン２０を駆動した走行中に接続切断手段１４により第一回路１６及び第二回路１７を電気的に接続している間には、制御装置４２が発電機１１の発電量を低下する制御を行うように構成されることが望ましい。なお、この発電機１１の発電量を低下する制御には、発電機１１を停止する制御を含む。
【００４４】
この車両用電源装置１０の制御方法を、図８〜図１０に基づいて制御装置４２の機能として以下に説明する。図８は始動キー４３の状態、車速Ｖ、エンジン回転数Ｎｅ、燃料噴射量Ｑｅ、発電機１１の発電した電力の電流値ＩＡＣＧ、汎用電源１２の出力した電流値ＩＢＡ１、始動用電源１３の出力した電流値ＩＢＡ２の関係を例示している。図９は車両用電源装置１０の電力の流れを例示している。図１０は、一点鎖線が汎用電源１２の充電状態及び電圧の関係を例示し、実線が始動用電源１３の充電状態及び電圧の関係を例示している。
【００４５】
図８に示すように、時間ｔ５までは図２に示した制御と同様である。時間ｔ５で運転者がアクセルペダルを踏み込むと車両は加速する。このとき、制御装置４２が、始動用電源１３の充電状態が始動用充電状態Ｃｓよりも電力が充電された状態と判定すると、駆動装置１８へ制御信号を送る。次いで、制御装置４２からの制御信号を受信した駆動装置１８
が接続切断手段１４により第一回路１６及び第二回路１７を接続する。また、制御装置４２が、電動装置４０や制御装置４２の消費電力を検出し、その消費電力が始動用電源１３からの電力４８で賄えると判定すると、発電機１１を停止する制御を行う。
【００４６】
この制御により、発電機１１、汎用電源１２、始動用電源１３、及び制御装置４２を含む電動装置４０が並列に接続されて、燃料の噴射によりエンジン２０を駆動した走行中に始動用電源１３に蓄えられた電力４８が第二回路１７から接続切断手段１４を経由して第一回路１６に流れて、制御装置４２を含む電動装置４０に供給される。図９は、この時間ｔ５から時間ｔ８までの車両用電源装置１０の電力の流れを例示している。
【００４７】
次いで、時間ｔ８から始動用電源１３から電動装置４０へ供給される電力４８は低下していき、一方、汎用電源１２から電動装置４０へ供給される電力４７は増加していく。次いで、時間ｔ９で電力４７及び電力４８は等しくなる。次いで、時間ｔ１０で制御装置４２が、始動用電源１３の充電状態が始動用充電状態Ｃｓになったと判定すると、制御装置４２が駆動装置１８へ制御信号を送る。次いで、制御装置４２からの制御信号を受信した駆動装置１８が接続切断手段１４により第一回路１６及び第二回路１７を切断する。また、このとき、制御装置４２は、発電機１１の発電を開始させる。
【００４８】
図１０は、電動装置４０の消費電流が１０Ａの場合を例示している。ここで、時間ｔ５の時点では、汎用電源１２の充電状態及び始動用電源１３の充電状態はそれぞれ上限値とする。
【００４９】
時間ｔ５から時間ｔ８まで、始動用電源１３から電動装置４０に電力４８が供給されると、始動用電源１３の充電状態が上限値Ｃｈから充電状態Ｃ１まで低下し、その充電状態の低下に伴って始動用電源１３の電圧が電圧Ｕｈから電圧Ｕ１まで降下していく。その電圧Ｕ１は、始動用電源１３が電動装置４０の消費電流（１０Ａ）を供給可能な電圧である。
【００５０】
次いで、時間ｔ８から時間ｔ９になるまでは、つまり、始動用電源１３の充電状態が充電状態Ｃ１から始動用充電状態Ｃｓになり、かつ電圧が電圧Ｕ１から始動用電圧Ｕｓになるまでは、汎用電源１２及び始動用電源１３からの両方の電力４７、４８が電動装置４０や制御装置４２に供給される。
【００５１】
始動用電源１３は、電圧が電圧Ｕ１よりも低下すると、出力される電流値ＩＢＡ２はその低下と共に低下していき、始動用電源１３からの電力４８のみでは、電動装置４０の消費電力を賄えなくなる。そこで、汎用電源１２からの電力４７でその不足分が補われる。
【００５２】
このように、始動用電源１３からの電力４８で電動装置４０の消費電力を賄えない場合には、始動用電源１３からの電力４８に加えて、汎用電源１２からの電力４７が自動的に供給される。さらに、汎用電源１２及び始動用電源１３の電力でも不足する場合には、その不足分に応じて発電機１１を発電するとよい。前述したように、制御装置４２は、発電機１１のスイッチング機構により発電する電力４９の電圧を調整することで、回生負荷、つまり発電量を調節することができる。
【００５３】
上記のような制御を行うので、始動用電源１３の充電状態が始動用充電状態Ｃｓよりも高い充電状態の場合には、第一回路１６及び第二回路１７を電気的に接続して、始動用電源１３の充電状態Ｃ２が始動用充電状態Ｃｓになるまで、始動用電源１３に蓄えられた電力４８を電動装置４０に供給できる。これにより、燃料の噴射を停止した走行中に発電機１１によって発電された電力５０を積極的に利用することができ、発電機１１の発電のためのエンジン２０の駆動による燃料消費量を削減して燃費を向上することができる。
【００５４】
また、始動用電源１３に蓄えられた電力４８を電動装置４０に供給している間に、発電機１１の発電量を低下する、あるいは発電機１１を停止するようにしたことで、その間のエンジン２０の運転状態を低負荷にできるので、その分、燃料消費量を削減して燃費をより向上することができる。
【００５５】
つまり、始動用電源１３の充電状態Ｃ２が始動用充電状態Ｃｓよりも高い充電状態にあるときには、制御装置４２を含む電動装置４０に対しては、発電機１１、汎用電源１２、及び始動用電源１３の三つを電力の供給源とすることができ、その三つの電力の供給源のうちの始動用電源１３から供給させることで、エンジン２０の運転状態を低負荷にすることができる。
【符号の説明】
【００５６】
１０  車両用電源装置
１１  発電機
１２  汎用電源
１３  始動用電源
１４  接続切断手段
１６  第一回路
１７  第二回路
２０  エンジン
３０  動力伝達機構
３１  駆動輪
４０  電動装置
４１  スタータ（始動用電動機）
４２  制御装置
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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