(57)【要約】【課題】    エンジン停止状態で走行中に、車載電源システムに異常が発生した場合は、負荷に安定した電力を供給しつつ、早期にエンジンを再始動することが可能な車載電源および車両制御装置が必要となる。【解決手段】    エンジンと駆動輪との間で動力を調整する動力伝達部を備え、車両の走行中に前記動力伝達部により前記エンジンと駆動輪との動力伝達が切られた状態で前記エンジンの自動停止を行う車両を制御する制御装置において、前記車両は、車載電装品へ電力を供給する複数の車載電源と，前記複数の車載電源と車載電装品の間に設けられ，前記複数の車載電源のいずれの電源からも前記電装品へ電力供給を安定化させる回路を備える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンを始動するエンジン始動装置と、車載電装品へ電力を供給する複数の車載電源と，前記車載電装品の駆動電圧を安定化させる電圧安定化回路と、前記エンジンと駆動輪との間で動力を調整する動力伝達部と、を備え、走行中に前記動力伝達部により前記エンジンと駆動輪との動力伝達が切られた状態で前記エンジンの自動停止を行う車両において、前記電圧安定化回路は、前記複数の車載電源のいずれの電源からも電力を授受できるように接続することを特徴とする車載電源システム。
【請求項２】
前記車両は、前記複数の車載電源から前記エンジン始動装置への電力供給を制御するエンジン始動装置制御回路を備え、
前記電圧安定化回路は、前記複数の車載電源と前記車載電装品の間、あるいは、前記複数の車載電源と前記エンジン始動装置制御回路との間、の少なくとも１つに接続していることを特徴とする請求項１記載の車載電源システム。
【請求項３】
前記電圧安定化回路は、前記複数の車載電源から前記車載電装品への方向にのみ電力を供給する回路、あるいは、前記車載電源よりも高い電圧に昇圧して前記車載電装品へ電力を供給可能なＤＣＤＣコンバータであることを特徴とする請求項２記載の車載電源システム。
【請求項４】
前記車両は、前記エンジン、前記エンジン始動装置、前記動力伝達部を制御する車両制御装置を備え、
前記車両制御装置は、前記電圧安定化回路、前記エンジン始動装置、または前記複数の車載電源のうち少なくとも一つの異常を判定する車載電源システム異常判定部を備え、前記エンジンの自動停止中に、前記車載電源システム異常判定部の判定結果に基づいて、前記エンジン始動装置でエンジンを始動させる第１のエンジン始動モードと、前記動力伝達部を制御して、駆動輪のエネルギーを使用してエンジンを始動させる第２のエンジン始動モードと、を切り替え、前記エンジンを始動することを特徴とする請求項１記載の車載電源システム。
【請求項５】
前記車両制御装置は、前記エンジンの自動停止中に、前記車載電源システム異常判定部により異常と判定され、前記第１のエンジン始動モードと前記第２のエンジン始動モードのどちらの始動モードでも始動可能な場合は、前記第１のエンジン始動モードでエンジンを始動することを特徴とする請求項４記載の車載電源システム。
【請求項６】
前記車両制御装置は、前記車載電源システム異常判定部により異常と判定されたとき、前記エンジンの自動停止を禁止することを特徴する請求項４記載の車載電源システム。
【請求項７】
前記複数の車載電源のいずれかに異常が発生した場合、前記電圧安定化回路を動作させ、前記車載電装品の駆動電圧が安定した後に、前記第１のエンジン始動モードで前記エンジンを始動させることを特徴とする請求項４記載の車載電源システム。
【請求項８】
前記エンジン始動装置、前記エンジン始動装置制御回路、あるいは、前記電圧安定化回路のうち少なくとも一つに異常が発生した場合、前記第２のエンジン始動モードで前記エンジンを始動させることを特徴する請求項４記載の車載電源システム。
【請求項９】
前記車両は、前記複数の車載電源間の電力を遮断あるいは双方向に電力融通可能な電力融通回路を備え、前記エンジンの回転を利用して発電する発電機と前記複数の車載電源との間に接続することを特徴とする請求項１記載の車載電源システム。
【請求項１０】
前記電力融通回路に前記車載電源間の電力を遮断できない異常が発生した場合は、前記電圧安定化回路を動作させ、前記車載電装品の駆動電圧が安定した後に、前記エンジン始動装置でエンジンを始動させる第１のエンジン始動モードでエンジンを始動させることを特徴とする請求項９記載の車載電源システム。
【請求項１１】
請求項９記載の車両制御装置は、前記エンジン始動装置、前記複数の車載電源から前記エンジン始動装置への電力供給を制御するエンジン始動装置制御回路、あるいは、前記電圧安定化回路に異常が発生した場合で、押しがけ始動禁止状態のときは、前記電力融通回路を遮断状態にして、第１のエンジン始動モードでエンジンを始動させることを特徴とする請求項９記載の車載電源システム。
【請求項１２】
タイヤロックや横滑り防止制御中、あるいは、車速がロックアップ車速よりも低い場合は、駆動輪のエネルギーを使用してエンジンを始動させる第２のエンジン始動モードを禁止することを特徴とする請求項１記載の車載電源システム。
【請求項１３】
前記複数の車載電源は、単独で前記エンジン始動装置に電力を供給し、エンジン始動できる出力および容量を有している電源であることを特徴とする請求項１記載の車載電源システム。
【請求項１４】
前記車載電装品は、前記エンジン始動装置が駆動しているときに、電力供給が必要な車載電装品と、電力供給が不要な車載電装品とに分けられ、前記電力供給が不要な車載電装品は、前記複数の車載電源と前記電圧安定化回路の間に接続され、前記電力供給が必要な車載電装品は、前記複数の車載電源から前記電圧安定化回路を介して電力を供給するように接続することを特徴とする請求項１記載の車載電源システム。
【請求項１５】
前記電力供給が必要な車載電装品は、コントローラ、ナビゲーションシステム、灯火、パワーステアリング、電動オイルポンプ、シガー、ワイパーであることを特徴とする請求項１記載の車載電源システム。
【請求項１６】
前記車両は、外界情報取得手段と、ウィンカー情報得手段と、操舵角情報取得手段と、を備え、前記エンジンの自動停止中に、車載電源システム異常と判定され、第１あるいは第２のエンジン始動モードのどちらの始動モードでも始動可能と判定された場合で、交差点内、あるいは、ウィンカーがオン、あるいは、舵角が所定値以上の少なくとも１つ以上成立した場合は、前記第１のエンジン始動モードでエンジンを始動することを特徴とする請求項４記載の車載電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載電源装置および車両制御装置を有する車載電源システムに関し、特にエンジン停止による惰性走行が可能な車両に適用された車載電源システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開２０１２−４７１４８号公報（特許文献１）がある。この公報には、車両を停止させる必要があるときは、車両が停止するまでフューエルカットによりエンジンを停止させた後、クラッチを開放して惰行走行させる車両の制御装置が開示されている。
【０００３】
また、特開２０１３−２３１０３号公報（特許文献２）がある。この公報には、走行中にエンジンを停止している際に、第１直流電源、または第２直流電源のいずれかの短絡、または開放を検出すると、第１直流電源または第２直流電源の内の正常な直流電源からブレーキ負荷に電力を供給するようにし、またＤＣ／ＤＣコンバータにより高電圧な第一直流電源と低電圧な第２直流電源との間で電圧変換を行う車両用電源装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−４７１４８号公報
【特許文献２】特開２０１３−２３１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２の技術では、走行中かつエンジン停止状態で、いずれの電源の異常が発生した際にも、ブレーキ負荷に安定した電力供給を行うことができ、安全に停止することが可能である。  しかし、例えば図１０に示すように、走行中にエンジン停止状態となるタイミング（Ｓ９０１）で、電源の異常が発生し（Ｓ９０２）、交差点の右左折などに差し掛かった際に、アクセルペダルの踏み込み（Ｓ９０３）により、エンジンを再始動できなかった場合は、意図した駆動力が得られず、対向車９０２と衝突する危険が生じる。  また、エンジン停止状態で走行している時にいずれかの電源に異常が生じた場合、発電機はエンジン回転による発電を行うことが出来ないため、正常な直流電源のみからの電力供給に依存することとなる。特許文献２の技術では、高電圧な第一直流電源に異常が生じた場合には、低電圧な第二直流電源の電圧をＤＣ／ＤＣコンバータで昇圧して第一直流電源に相当する電圧を得ることができるが、第二直流電源に異常が生じた場合はＤＣ／ＤＣコンバータの入力定格を満たすことが出来ず、所望の昇圧を行うことが出来ない虞がある。
【０００６】
ゆえに、走行中にエンジン停止状態となったときに、車載電源システムに異常が発生した場合は、負荷に安定した電力を供給しつつ、早期にエンジンを再始動することが可能な車載電源および車両制御装置が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
エンジンを始動するエンジン始動装置と、車載電装品へ電力を供給する複数の車載電源と，前記エンジン始動装置と前記車載電源との間に、エンジン始動装置を制御する回路と、前記車載電装品の駆動電圧を安定化させる電圧安定化回路と、前記エンジンの回転を利用して発電する発電機と、エンジンと駆動輪との間で動力を調整する動力伝達部とを備え、車両の走行中に前記動力伝達部により前記エンジンと駆動輪との動力伝達が切られた状態で前記エンジンの自動停止を行う車両において、前記電圧安定化回路は、前前記複数の車載電源のいずれの電源からも電力を授受できるように接続することを特徴とする車載電源装置および車両制御装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明を適用することで、エンジン停止状態で走行中に、車載電源システムの異常が発生した際にも、負荷に安定した電力を供給しつつ、早期にエンジンを始動し、安全な走行を維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態におけるエンジン制御装置および車両制御装置を備えた車両の構成を示す図。
【図２】本発明の第１〜第５の実施形態における減速制御のフローチャート。
【図３】本発明の第１の実施形態における車載電源装置。
【図４】本発明の第１の実施形態における車載電装品の接続。
【図５】本発明の第２の実施形態における車載電源装置。
【図６】本発明の第３の実施形態における車載電源装置。
【図７】本発明の第４の実施形態における車載電源装置。
【図８】本発明の第５の実施形態における車載電源装置。
【図９】本発明の課題を表すタイムチャートと模式図。
【図１０】本発明の課題を表す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下，本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は本発明の第１実施形態における車載電源装置および車両制御装置を備えた車両の構成を示す図である。図１に示すように，車両１００には，エンジン１０１が搭載されており，エンジン１０１によって発生させた駆動力は変速機１０２を経て、ディファレンシャル機構１０３を介して連結された駆動輪１０４に伝達されることで車両１００を走行させる。
変速機１０２は、トルクコンバータと遊星歯車機構を組み合わせた有段変速機に限定されず、ベルトあるいはチェーンとプーリを組み合わせた無段変速機でもよい。
【００１２】
また、変速機１０２には、エンジン１０１とディファレンシャル機構１０３との間の動力伝達量を制御可能な動力伝達制御機構１０５が備わっており、動力伝達制御機構１０５により、エンジン１０１と駆動輪１０４の動力伝達量を調整することで、走行中にエンジンを停止することが可能となる。ここで、動力伝達制御機構１０５としてはトルクコンバータ、乾式あるいは湿式クラッチ、遊星歯車機構を用いてもよい。
【００１３】
次に車載電源装置１０６について説明する。車載電源装置１０６としては、エンジン始動装置としてスタータモータ１０７が組みつけられており，車載電源１０８から電力を供給することでスタータモータ１０７を駆動し、エンジン１０１を回転させた後、燃焼を開始する。ここで、エンジン始動装置としてはスタータモータ１０７に限定されず、スタータモータと発電機の機能を有したモータでもよい。
【００１４】
車載電源１０８から電力を供給するものとしては、スタータモータ１０７だけでなく、車両の電気駆動部品１０９（以下、車載電装品）がある。車載電装品１０９には、エンジン１０１を動作させるためのアクチュエータ、例えば、燃料供給装置、点火装置ヘッドライト、ブレーキランプ、方向指示器などの灯火装置、ブロアファン、ヒータなどの空調機器などがあり、それらを制御するコントローラ１１０も含む。さらに、車載電源１０８の充電や、車載電装品１０９に電力を供給する方法としては、エンジン１０１に駆動ベルト１１１介して連結された発電機１１２がある。発電機１１２は、クランク軸の回転に従動して回転することで電力を発生させることができる。発電機１１２は界磁電流を制御することにより、発電電圧を可変にする機構を有しており、発電出力を停止することも可能である。
【００１５】
本発明のコントローラ１１０に実装されている走行中のエンジン停止制御を含んだ減速制御について、図２を用いて説明する。
【００１６】
ステップＳ２０１ではアクセルペダルの踏み込み量が零より大きいとき、即ち、アクセルペダルが踏まれておらず、アクセルオフ状態と判定されたときは、ステップＳ２０１の処理に進み、アクセルオフ状態でないと判定されたときは、減速制御処理を終了する。
【００１７】
ステップＳ２０２では、車載電源システムが正常と判定されたときに、ステップＳ２０２に進み、異常と判定されたときはステップＳ２１０に進み、エンジンブレーキ減速を実行する。ここで、車載電源システムの異常としては、車載電源１０８の開放および短絡故障、リレー、半導体スイッチなどの故障とする。
【００１８】
ステップＳ２０３では、走行中にエンジン停止が可能か否かを判定し、エンジン停止可能であれば、ステップＳ２０４に進み、エンジン停止不可能であれば、ステップＳ２１０に進む。ここで、エンジン停止が可能か否かを判定する条件としては、車載電源１０８の残容量あるいは電圧が所定位置以上、かつ、車載電源１０８の温度が所定値以上かつ、車載電装品１０９の負荷が所定値以下のときに、エンジン停止可能と判定する。ここで、車載電源１０８の温度条件の設定値は、車載電源１０８が所望のエンジン始動時間でスタータモータ１０７の回転数まで上昇させるために必要な出力を確保できる温度を基に設定する。
【００１９】
ステップＳ２０４では、走行中のエンジン停止処理を実施する。エンジン停止処理ではまず、エンジン１０１への燃料供給をカットすることで、エンジン燃焼を停止する。エンジン燃焼を停止後も駆動輪からの慣性により、エンジン回転は維持されるため、エンジン回転を停止するため、動力伝達制御機構１０５を制御し、エンジン１０１の軸と駆動輪１０４との伝達を切り離す。これにより、エンジンの回転数が徐々に低下し、最終的にエンジンが完全停止する。ここで、エンジンの燃焼停止よりも、動力伝達制御機構１０５を制御し、エンジン１０１の軸と駆動輪１０４との伝達を切り離す処理を先に行ってもよい。エンジン停止時には次回再始動に向けた処理などが介在するため、エンジン回転を所定時間維持する必要がある。ゆえに、アクセルオフからエンジン１０１を駆動輪１０４から切り離した走行までに遅延が生じる可能性がある。そこで、運転条件に応じて、アクセルオフによるエンジン停止処理を切り替えてもよい。
【００２０】
ステップＳ２０５では、車載電源システムが正常と判定されたときに、ステップＳ２０６に進み、車載電源システムが異常と判定されたときは、ステップＳ２０９に進み、車載電源システムが異常の際のエンジン始動処理を実施する。
【００２１】
ステップＳ２０６のエンジン再始動条件としては、車載電源１０８の残容量が所定値以下になったときや、車載電装品１０９の電気負荷が高くなったとき、エバポレータ温度が所定値以上になったとき、ブレーキ負圧が低下したときなど、少なくとも１つ以上のエンジン再始動条件が成立したときにＳ２０７に進み、エンジン再始動条件が成立するまではエンジン停止を継続する。
【００２２】
ステップＳ２０７ではエンジン１０１の始動処理を実施する。エンジンの始動方法としては、スタータモータ１０７に電力を供給してエンジンを始動するスタータ始動と、動力伝達制御機構１０５を制御して、駆動輪１０４の回転エネルギーを活用してエンジンを始動する押し掛け始動があり、いずれかの始動方法を実施することで、エンジン燃焼を再開する。
【００２３】
ステップＳ２０８では、エンジン始動処理Ｓ２０８でスタータ始動が選択された場合、即ち、スタータリレー３０３をオンした後に、所定の条件が成立した時にはスタータモータ１０７が異常と判定する。具体的には、スタータリレー３０３をオンした後、エンジンの回転数が所定値以上にならない、あるいは、スタータリレー３０３のオフからオンに切り替わる際に、車載電源の電圧差が所定値以下の場合に、スタータモータ１０７異常と判定する。スタータモータ１０７が異常と判定されたときは、ステップＳ２０９に進み、正常と判定されたときは処理を終了する。
【００２４】
ステップＳ２０９では、車載電源システムの異常発生箇所および内容に基づいて、回路を制御しつつ、スタータ始動あるいは、押し掛け始動を実施して、エンジンの燃焼を再開させ、処理を終了する。
【００２５】
ステップＳ２１０では、エンジン１０１への燃料供給をカットすることで、エンジン燃焼を停止する。その後は、駆動輪１０４の回転エネルギーを使用して、エンジン１０１が燃料供給再開のみで燃焼が再開できるエンジン回転数になるように変速機１０２の変速比を制御する。また、このとき、発電機１１２の発電電圧を上昇させ、発電電力を車載電源１０８に充電する。変速機１０２の変速比以上の車速以下になったときには、エンジン１０１の燃料供給を再開した後に、エンジン１０１と駆動輪１０４との伝達を切り離し、クリープ走行を実施する。
【００２６】
図３は本発明の第１実施形態における車載電源装置１０６を示す図である。
【００２７】
スタータモータ１０７は、スタータリレー３０３を介し、車載電源３０１および車載電源３０２と接続されており、スタータリレー３０３をオンにすることで、車載電源３０３および車載電源３０２からスタータモータ１０７に電力を供給することができる。ここで、車載電源３０１と車載電源３０２は、どちらの電源も単独でスタータモータ１０７に電力供給し、エンジン１０１をクランキング可能な性能を有する蓄電デバイスとし、鉛蓄電池や、ニッケル水素、リチウムイオン電池、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタなどのいずれかを用いてもよい。これにより、いずれかの車載電源に異常が生じても、車載電装品１０９に安定した電力を供給しつつ、スタータモータ１０５によるエンジン始動が可能となる。
【００２８】
電圧安定化回路３０４は、車載電装品１０９と車載電源３０１と車載電源３０２の間に接続されている。ここで、電圧安定化回路３０４は、昇圧ＤＣＤＣコンバータを用いる。昇圧ＤＣＤＣコンバータは、コイル３０５と、コイル３０５の通電の断続を制御する昇圧制御スイッチ３０６と、逆流防止用のダイオード３０７と、昇圧側の出力を安定化させるためのコンデンサ３０８から構成されており、コントローラ１１０によって、昇圧制御スイッチ３０６の通電時間を制御することで電圧を安定化する。また、電圧安定化回路３０４は、昇圧ＤＣＤＣコンバータに限定されず、ダイオード３０７とコンデンサ３０８のみの、車載電源から車載電装品１０９の方向のみに電力を供給する回路で構成されてもよい。その場合、コンデンサ３０８の容量は、スタータモータ駆動中に消費される車載電装品１０９の消費電力によって決定する。
【００２９】
また、車載電装品１０９は、図４に示すように、スタータモータ駆動時に電圧安定化が不要な車載電装品４０１と電圧安定化が必要な車載電装品４０２に分けて接続してもよい。電圧安定化が不要な車載電装品４０１としては、電動ウォータポンプ、ラジエータファン、電動パワーステアリングなどを、電圧安定化が必要な電装品４０２としては、コントローラ、灯火類、ブレーキの油圧アクチュエータ（ＡＢＳ、ＶＤＣ）、ナビ、オーディオ、メーター、電動オイルポンプ、シガー電源ライン、ワイパーなどを接続する。
【００３０】
本発明の第１実施形態におけるコントローラ１１０に実装されている車載電源装置１０６の異常時エンジン始動処理Ｓ２０９について説明する。
【００３１】
車載電源３０１あるいは車載電源３０２に異常が発生した場合は、昇圧制御スイッチ３０６を制御して昇圧させ、車載電装品１０９に安定した電力を供給しつつ、車載電装品１０９に供給される電圧が安定した後に車載電源の内、正常な車載電源でスタータ始動を実施する。
【００３２】
スタータモータ１０７あるいは、スタータリレー３０３が異常と判定されたときは、車載電源３０１および車載電源３０２が正常としてもスタータモータ１０７に電力を供給できず、スタータ始動ができないため、駆動輪１０４を介して得られる車両の走行エネルギーにより押し掛け始動を実施する。
【００３３】
電圧安定化回路３０４内の昇圧制御スイッチ３０６が異常と判定されたときは、昇圧が不可能な状態となり、スタータモータ１０７駆動時に車載電装品１０９に安定した電力を供給できなくなる。ゆえに、電圧安定化回路３０４内の昇圧制御スイッチ３０６が異常と判定されたときは、押し掛け始動を実施する。また、ダイオード３０７が過熱状態のときは昇圧をすることにより、ダイオード３０７が故障する可能性があるため、エンジン停止許可条件Ｓ２０３に、ダイオード３０７の温度が所定値以下の場合のみ、エンジン停止を許可する条件を追加し、エンジン停止走行を禁止する。
【００３４】
上記のように、車載電源システムの異常に応じて始動方法を切り替えることで、車載電装品１０９に安定した電力を供給しつつ、エンジンを始動させることができる。
【実施例２】
【００３５】
図５は本発明の第２実施形態における車載電源装置１０６を示す図である。
【００３６】
電圧安定化回路３０４には、図５に示すようにバイパスリレー５０１を並列接続してもよい。エンジン燃焼中に、ダイオード３０７を経由して車載電装品１０９に電力を供給しつづけると、ダイオード３０７が発熱するため、素子を耐熱性の優れたもの、あるいは放熱性に優れたヒートシンクが必要となる。ゆえに、エンジン燃焼中には、バイパスリレー５０１をオンにしておき、ダイオード３０７には電流が流れないようにする。スタータモータ１０７が駆動する前に、バイパスリレー５０１をオフにして、電圧安定化回路３０４を動作させ、ダイオード３０７を経由させることで、発熱を最小限に抑えることができる。これにより、電圧安定化回路３０４の回路を小型かつコスト増を抑制することができる。
【００３７】
本発明の第２実施形態におけるコントローラ１１０に実装されている車載電源装置１０６の異常時エンジン始動処理Ｓ２０９について説明する。
【００３８】
電圧安定化回路３０４内のバイパスリレー５０１がオン固着状態となった場合は、昇圧ができなくなり、スタータモータ１０７駆動時に車載電装品１０９に安定した電力を供給できなくなる。ゆえに、電圧安定化回路３０４内のバイパスリレー５０１がオン固着状態と判定されたときは、押し掛け始動を実施する。
【００３９】
上記のように、車載電源システムの異常に応じて始動方法を切り替えることで、車載電装品１０９に安定した電力を供給しつつ、エンジンを始動させることができる。
【実施例３】
【００４０】
図６は本発明の第３実施形態における車載電源装置１０６を示す図である。
【００４１】
電圧安定化回路３０４を、車載電源３０１および車載電源３０２と、スタータモータ１０７の間に備えている。電圧安定化回路３０４には、スタータモータ１０７への突入電流に起因した車載電源の電圧低下を抑制する回路構成とする。例えば、スタータリレー３０３と並列に、プリチャージ抵抗６０１およびプリチャージリレー６０２を接続する構成がある。具体的には、まず、スタータ始動する場合、スタータリレー３０３をオフしたまま、プリチャージリレー６０２をオンにすることで、車載電源３０１の電力はプリチャージ抵抗６０１を介して、スタータモータ１０７へ供給されるため、突入電流を抑制することができる。スタータモータ１０７の回転数が所定値以上になった後に、スタータリレー３０３をオンにすることで、車載電源３０１の電力はプリチャージ抵抗６０１を介すことなく、スタータモータ１０７に供給されるため、スタータモータ１０７の回転数が素早く上昇する。これにより、車載電源の電圧降下を抑制することができるので、スタータモータ１０７駆動時でも、車載電装品１０９へ安定した電力を供給することが可能となる。ここで、電圧安定化回路３０４としては、スタータリレー３０３、プリチャージ抵抗６０１およびプリチャージリレー６０２の代わりに、スタータへの電力供給量を制御可能なＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴなどの半導体素子などを用いてもよい。また、突入電流による車載電源の電圧低下を抑制する代替案として、スタータモータ１０７と電圧安定化回路３０４を、スタータ兼オルタネータに替え、車載電源３０１および車載電源３０３の電圧を測定しながら、発生トルクを高精度に制御することで、車載電源の電圧降下を抑制する構成にしてもよい。
【００４２】
本発明の第３実施形態におけるコントローラ１１０に実装されている車載電源装置１０６の異常時エンジン始動処理Ｓ２０９について説明する。
【００４３】
電圧安定化回路３０４内のプリチャージリレー６０２がオフ固着状態となった場合は、プリチャージ抵抗６０１を介して、スタータモータ１０７に電力供給ができなくなるため、突入電流を抑制することができず、スタータモータ１０７駆動時に車載電装品１０９に安定した電力を供給できなくなる。ゆえに、電圧安定化回路３０４内のプリチャージリレー６０２がオフ固着状態と判定されたときは、押し掛け始動を実施する。
【００４４】
一方で、プリチャージリレー６０２がオン固着状態となった場合は、スタータモータ１０７への電力供給量は制御できるので、スタータ始動を実施する。
【００４５】
上記のように、車載電源システムの異常に応じて始動方法を切り替えることで、車載電装品１０９に安定した電力を供給しつつ、エンジンを始動させることができる。
【実施例４】
【００４６】
図７は本発明の第４実施形態における車載電源装置１０６を示す図である。
【００４７】
車載電源３０１と車載電源３０２の間に、車載電源間の電力授受を制御可能な電力融通回路７０１を備え、さらに発電機１１２を接続している。電力融通回路７０１は、機械式リレーに限定されず、はＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴなどの半導体素子にしてもよい。また、機械式リレーと半導体素子を並列接続した回路構成にしてもよい。これにより、半導体素子に異常が発生した場合は、機械式リレーをオンすることで、車載電源３０１への電力供給を維持することが可能となる。ここで、車載電源３０１は、スタータモータ１０７の瞬間的な電力を必要とするため、電気二十層キャパシタやリチウムイオンキャパシタのような出力特性に優れた電源で、車載電源２３０２は、鉛蓄電池やニッケル水素、リチウムイオン電池などの容量特性に優れた電源であることが望ましい。
【００４８】
本発明の第４実施形態におけるコントローラ１１０に実装されている車載電源装置１０６の異常時エンジン始動処理Ｓ２０９について説明する。
【００４９】
電圧安定化回路３０４内の昇圧制御スイッチ３０６が異常と判定されたときは、昇圧が不可能となり、スタータモータ１０７駆動時に車載電装品１０９に安定した電力を供給できなくなる。ゆえに、電圧安定化回路３０４内の昇圧制御スイッチ３０６が異常と判定されたときは押し掛け始動を実施する。また、電圧安定化回路３０４内の昇圧制御スイッチ３０６が異常と判定されたときでも、押し掛け始動ができない状態、即ち、車速が低いとき、あるいはＡＢＳやＶＤＣなどの車体維持制御などが動作中のときは、電力融通回路７０１を開放状態にして、車載電源３０２から車載電装品４０１および４０２に、車載電源３０１からスタータモータ１０７に電力を供給して、エンジンを再始動してもよい。これにより、車載電源システムに異常が発生したときに、車体の姿勢を安全に制御可能で、かつ、車載電装品１０９に安定した電力を供給しつつ、エンジンを始動させることができる。また、押しがけ始動できない車速の設定値は、変速機１０２のロックアップが維持できない車速を基に設定する。
【００５０】
また、外界情報取得手段と、ウィンカー情報得手段と、操舵角情報取得手段を備えている場合、エンジンの自動停止中に、車載電源システム異常と判定されたときに、第１あるいは第２のエンジン始動モードのどちらの始動モードでも始動可能と判定された場合で、交差点内、あるいは、ウィンカーがオン、あるいは、舵角が所定値以上の少なくとも１つ以上成立した場合は、スタータ始動を実施する。これにより、右左折などで加速が必要な場合に、押しがけ始動による減速感を与えることなく始動できるので、ドライバへの違和感を抑制することができる。
【実施例５】
【００５１】
図８は本発明の第５実施形態における車載電源装置１０６を示す図である。
【００５２】
電力融通回路７０１として、図８に示すように、車載電源３０１の電圧を昇圧して車載電源３０２側に供給可能な回路（コイル８０１、昇圧制御スイッチ８０３、ダイオード８０４）と、機械式リレー８０４を並列接続した回路を用いてもよい。これにより、車載電源３０１の動作電圧が車載電源３０２よりも小さい電気二重層キャパシタや、リチウムイオンキャパシタなどに対して低い電圧領域までの電力を、車載電源３０２や車載電装品４０１および４０２に電力を供給することができる。
【００５３】
本発明の第６実施形態におけるコントローラ１１０に実装されている車載電源装置１０６の異常時エンジン始動処理Ｓ２０９について説明する。
【００５４】
電力融通回路７０１内の昇圧制御スイッチ８０２が異常と判定されたときは、昇圧が不可能となるが、車載電源３０２から車載電源３０１への電力供給は発生しないので、車載電源３０１でスタータモータ１０７を駆動しても、車載電源３０２で車載電装品１０９に安定した電力を供給できるので、スタータ始動を実施する。ただし、スタータモータ１０７駆動時には、電圧安定化回路３０４は昇圧制御スイッチ３０６を制御して、昇圧させて車載電装品に電力供給を実施する。これにより、スタータモータ１０７駆動時に車載電源３０２に異常が発生した場合でも、車載電源３０１の電力を電力融通回路７０１および、電力安定回路３０４を経由して、車載電装品４０２に供給することができる。また、図９に示すように、車載電装品９０４a〜９０４cの各々が電圧安定化回路９０３a〜９０３cを介して、車載電源３０１および車載電源３０２に接続されている場合は、電力融通回路７０１が昇圧不可能な場合は、電圧安定化回路９０３a〜９０３cの昇圧制御スイッチ３０６を制御して、昇圧させて車載電装品に電力供給を実施しつつ、スタータ始動可能となる。電圧安定化回路９０３a〜９０３cの内、少なくとも１つ以上の昇圧不可能な回路が有る場合は、電力融通回路７０１を遮断状態あるいは昇圧状態にした後に、スタータ始動を実施する。
【００５５】
これにより、車載電源システムに異常が発生したときに、車載電装品１０９に安定した電力を供給しつつ、エンジンを始動させることができる。
【符号の説明】
【００５６】
１００  車両
１０１  エンジン
１０２  変速機
１０３  ディファレンシャル機構
１０４  駆動輪
１０５  動力伝達機構
１０６  車載電源装置
１０７  スタータモータ
１０８  車載電源
１０９  車載電装品
１１０コントローラ１１１  駆動ベルト
３０１  車載電源１
３０２  車載電源２
３０３  スタータリレー
３０４  電圧安定回路
３０５  コイル
３０６  昇圧制御スイッチ
３０７  ダイオード
３０８  コンデンサ
４０１  車載電装品（電圧安定化不要）
４０２  車載電装品（電圧安定化必要）
５０１  バイパスリレー
６０１  プリチャージ抵抗
６０２  プリチャージリレー
７０１  電力融通回路
９０１  自車
９０２  対向車
【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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