JP6963919B2 - 車両用制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される車両用制御装置に関する。

自動車等の車両には、リチウムイオンバッテリ等の蓄電体が搭載されている。このような蓄電体の搭載位置としては、エンジンルーム等の車室外に限られることはなく、荷室等の車室内に搭載される場合もある（特許文献１参照）。また、特許文献１に記載されるように、蓄電体が車室内に搭載される場合には、蓄電体から発生し得るガスを車室外に放出するため、蓄電体に対して排気ダクトが接続されている。

特開２００２−２３１３２１号公報

特許文献１に記載されるように、蓄電体に対して排気ダクトを接続することにより、過度な温度上昇等によって蓄電体からガスが放出された場合であっても、排気ダクトから車室外にガスを放出することができる。これにより、車室内に蓄電体が搭載されていた場合であっても、車室内の環境を適切に保つことができる。しかしながら、蓄電体に排気ダクトを接続することは、電源装置の重量増加や高コスト化等を招く要因であった。このため、蓄電体に排気ダクトを接続することなく、車室内の環境を適切に保つことが求められている。

本発明の目的は、蓄電体に排気ダクトを接続することなく、車室内の環境を適切に保つことにある。

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、運転席と助手席との間に設けられるコンソールと、車室内の前記コンソールに収容される蓄電体と、車室外から空気を導入する外気導入口と、車室内から空気を導入する内気導入口と、前記コンソールに設けられて車室内に空気を放出する吹出口と、を備える空調ダクトと、前記空調ダクトに設けられ、前記外気導入口、前記内気導入口および前記吹出口の連通状態を制御する流路切替機構と、前記外気導入口と前記吹出口とを互いに連通させる外気導入状態と、前記内気導入口と前記吹出口とを互いに連通させる内気導入状態と、に前記流路切替機構を制御する空調制御部と、を有し、前記空調制御部は、後部座席に乗員が座っていない状態であり、かつ前記蓄電体の異常が検出された場合には、前記流路切替機構を前記外気導入状態に制御し、かつ前記空調ダクトに収容される送風機の回転方向を維持する一方、前記後部座席に乗員が座っている状態であり、かつ前記蓄電体の異常が検出された場合には、前記流路切替機構を前記外気導入状態に制御し、かつ前記送風機の回転方向を反転させる。

本発明によれば、蓄電体の異常が検出された場合に、流路切替機構を外気導入状態に制御する。これにより、車室外からの空気を車室内に取り込むことができ、車室内の環境を適切に保つことができる。

車室内を簡単に示した車両の側面図である。 車室内を簡単に示した車両の平面図である。 車両に搭載される空調装置の一例を示す概略図である。 車両に搭載される電源装置の一例を示す概略図である。 電源回路の一例を示す回路図である。 スタータジェネレータを燃焼発電状態に制御したときの電力供給状況の一例を示す図である。 スタータジェネレータを発電休止状態に制御したときの電力供給状況の一例を示す図である。 スタータジェネレータを回生発電状態に制御したときの電力供給状況の一例を示す図である。 スタータジェネレータを力行状態に制御したときの電力供給状況の一例を示す図である。 フェイルセーフ制御１の実行手順の一例を示すフローチャートである。 フェイルセーフ制御２の実行手順の一例を示すフローチャートである。 フェイルセーフ制御２における空調装置の空気流れを簡単に示した図である。 フェイルセーフ制御２における車室内の空気流れを簡単に示した図である。 フェイルセーフ制御３の実行手順の一例を示すフローチャートである。

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は車室内１０ａを簡単に示した車両１１の側面図であり、図２は車室内１０ａを簡単に示した車両１１の平面図である。図１および図２に示される車両１１には、後述するように、本発明の一実施の形態である車両用制御装置１２が搭載されている。図１および図２に示すように、車両１１の車室内１０ａには、インストルメントパネル１３およびセンタコンソール（コンソール）１４が設けられている。また、車両１１の車室内１０ａには、運転席１５、助手席１６および後部座席１７が設けられている。図２に示すように、センタコンソール１４はインストルメントパネル１３の中央部から車両後方に延びており、センタコンソール１４は運転席１５と助手席１６との間に設置されている。また、後述する空調装置２０を構成する吹出口として、インストルメントパネル１３には複数の前側吹出口１８が設けられており、センタコンソール１４には後側吹出口１９が設けられている。

［空調装置］
図３は車両１１に搭載される空調装置２０の一例を示す概略図である。この空調装置２０の一部を用いて、本発明の一実施の形態である車両用制御装置１２が構成されている。図３に示すように、空調装置２０は、吸入ダクト２１、ブロワ収容部２２、ミックスチャンバ２３および放出ダクト２４〜２７等からなるダクト組立体（空調ダクト）２８を有している。ダクト組立体２８の吸入ダクト２１には、車室外１０ｂから空気を導入する外気導入口３０が設けられるとともに、車室内１０ａから空気を導入する内気導入口３１が設けられている。また、ダクト組立体２８の放出ダクト２４〜２７には、車室内１０ａに空気を放出する前側吹出口（吹出口）１８および後側吹出口（吹出口）１９が設けられている。このように、ダクト組立体２８には、外気導入口３０、内気導入口３１、前側吹出口１８および後側吹出口１９が設けられている。

また、ダクト組立体２８の吸入ダクト２１には、吹出口１８，１９に対する外気導入口３０や内気導入口３１の連通状態を制御する流路切替機構３２が設けられている。流路切替機構３２は、インテークドア３３とこれを駆動するアクチュエータ３４とを備えている。インテークドア３３は、外気導入口３０を開放して内気導入口３１を閉塞する外気導入位置と、内気導入口３１を開放して外気導入口３０を閉塞する内気循環位置と、に移動自在である。すなわち、図３に実線で示すように、インテークドア３３を外気導入位置に作動させることにより、流路切替機構３２は外気導入口３０と吹出口１８，１９とを互いに連通させる外気導入状態に制御される。一方、図３に破線で示すように、インテークドア３３を内気導入位置に作動させることにより、流路切替機構３２は内気導入口３１と吹出口１８，１９とを互いに連通させる内気導入状態に制御される。

ダクト組立体２８のブロワ収容部２２には、電動モータ３５によって回転駆動されるブロワ（送風機）３６が収容されている。また、ダクト組立体２８のミックスチャンバ２３には、冷房用のエバポレータ３７および暖房用のヒータコア３８が収容されている。ミックスチャンバ２３には、アクチュエータ３９によって駆動されるミックスダンパ４０が設けられている。ミックスダンパ４０をヒータコア３８に近づく方向に移動させると、ヒータコア３８を通過する風量を減少させることができ、ミックスチャンバ２３を流れる空気の温度上昇を抑制することができる。一方、ミックスダンパ４０をヒータコア３８から離れる方向に移動させると、ヒータコア３８を通過する風量を増加させることができ、ミックスチャンバ２３を流れる空気の温度上昇を促進することができる。

前述したように、ミックスチャンバ２３には、複数の放出ダクト２４〜２７が接続されている。放出ダクト２４〜２６として、フロントウィンドウに向けて送風するデフロスタダクト２４、乗員の上半身に向けて送風するフェイスダクト２５、乗員の下半身に向けて送風するフットダクト２６等が設けられている。デフロスタダクト２４、フェイスダクト２５およびフットダクト２６の端部には、前述したインストルメントパネル１３の前側吹出口１８が設けられている。なお、図２に示した前側吹出口１８は、フェイスダクト２５の端部に設けられる吹出口である。また、ミックスチャンバ２３に接続される放出ダクト２７として、後部座席１７に向けて送風するリヤダクト２７が設けられている。このリヤダクト２７の端部には、前述したセンタコンソール１４の後側吹出口１９が設けられている。なお、それぞれの放出ダクト２４〜２７には、開閉プレート４１とこれを駆動するアクチュエータ４２とからなる開閉機構４３が設けられている。

空調装置２０には、前述した電動モータ３５やアクチュエータ３４，３９，４２等を制御するため、マイコン等からなる空調コントローラ（空調制御部）４４が設けられている。また、空調コントローラ４４には、車室内１０ａの温度や風量等を設定する際に乗員に操作される設定スイッチ４５、車室外１０ｂの空気の温度を検出する外気温センサ４６、車室内１０ａの空気の温度を検出する室温センサ４７等が接続されている。そして、空調コントローラ４４は、乗員が設定した車内環境に向けて温度や風量等を調整するため、外気温センサ４６や室温センサ４７等の検出信号に基づいて、電動モータ３５やアクチュエータ３４，３９，４２等を制御している。また、空調コントローラ４４は、後述するリチウムイオンバッテリ７２の異常発生時に車内環境を適切に維持するため、リチウムイオンバッテリ７２の異常に基づき空調装置２０を制御するフェイルセーフ機能を有している。このため、空調コントローラ４４にはバッテリコントローラ８４が接続されており、バッテリコントローラ８４から空調コントローラ４４にリチウムイオンバッテリ７２の作動状況が送信される。

［電源装置］
続いて、車両１１に搭載される電源装置５０について説明する。図４は車両１１に搭載される電源装置５０の一例を示す概略図である。この電源装置５０の一部を用いて、本発明の一実施の形態である車両用制御装置１２が構成されている。図４に示すように、車両１１には、動力源であるエンジン５２を備えたパワーユニット５３が搭載されている。エンジン５２のクランク軸５４には、ベルト機構５５を介してスタータジェネレータ５６が機械的に連結されている。また、エンジン５２にはトルクコンバータ５７を介して変速機構５８が連結されており、変速機構５８にはデファレンシャル機構５９等を介して車輪６０が連結されている。

エンジン５２に連結されるスタータジェネレータ５６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。このスタータジェネレータ５６は、クランク軸５４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５４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５２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５２をアシスト駆動する場合には、スタータジェネレータ５６は電動機として力行状態に制御される。

スタータジェネレータ５６は、ステータコイルを備えたステータ６１と、フィールドコイルを備えたロータ６２と、を有している。また、スタータジェネレータ５６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６３が設けられている。ＩＳＧコントローラ６３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５６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。

電源装置５０が備える電源回路７０について説明する。図５は電源回路７０の一例を示す回路図である。図５に示すように、電源回路７０は、スタータジェネレータ５６に電気的に接続される鉛バッテリ７１と、これと並列にスタータジェネレータ５６に電気的に接続されるリチウムイオンバッテリ（蓄電体）７２と、を備えている。なお、リチウムイオンバッテリ７２を積極的に放電させるため、リチウムイオンバッテリ７２の端子電圧は、鉛バッテリ７１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７２を積極的に充放電させるため、リチウムイオンバッテリ７２の内部抵抗は、鉛バッテリ７１の内部抵抗よりも小さく設計されている。

鉛バッテリ７１の正極端子７１ａには正極ライン７３が接続され、リチウムイオンバッテリ７２の正極端子７２ａには正極ライン７４が接続され、スタータジェネレータ５６の正極端子５６ａには正極ライン７５が接続される。これらの正極ライン７３〜７５は、接続点７６を介して互いに接続されている。また、鉛バッテリ７１の負極端子７１ｂには負極ライン７７が接続され、リチウムイオンバッテリ７２の負極端子７２ｂには負極ライン７８が接続され、スタータジェネレータ５６の負極端子５６ｂには負極ライン７９が接続される。これらの負極ライン７７〜７９は、基準電位点８０を介して互いに接続されている。

鉛バッテリ７１の正極ライン７３には、導通状態と遮断状態とに切り替えられるスイッチＳＷ１が設けられている。また、リチウムイオンバッテリ７２の正極ライン７４には、導通状態と遮断状態とに切り替えられるスイッチＳＷ２が設けられている。なお、スイッチＳＷ２の設置箇所としては、リチウムイオンバッテリ７２の正極ライン７４に限られることはなく、リチウムイオンバッテリ７２の負極ライン７８であっても良い。また、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。

図４に示すように、電源回路７０には、バッテリモジュール８１が設けられている。このバッテリモジュール８１には、リチウムイオンバッテリ７２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。図１および図２に示すように、バッテリモジュール８１は、車室内１０ａのセンタコンソール１４に収容されている。また、図４に示すように、バッテリモジュール８１のハウジング８２には、スリット等の開口部８３が形成されている。また、バッテリモジュール８１には、マイコン等からなるバッテリコントローラ８４が設けられている。バッテリコントローラ８４は、リチウムイオンバッテリ７２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。

鉛バッテリ７１の正極ライン７３には、複数の電気負荷８５からなる電気負荷群８６が接続されている。電気負荷群８６を構成する電気負荷８５として、前述した空調装置２０、ＩＳＧコントローラ６３、バッテリコントローラ８４が設けられるとともに、後述するメインコントローラ９０等が設けられる。また、鉛バッテリ７１の負極ライン７７には、鉛バッテリ７１の充放電状況を検出するバッテリセンサ８７が設けられている。このバッテリセンサ８７は、鉛バッテリ７１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７１の正極ライン７３には、電気負荷群８６等を保護するヒューズ８８が設けられている。

［電源装置の制御系］
図４に示すように、車両１１には、電源回路７０のスタータジェネレータ５６等を制御するため、マイコン等によって構成されるメインコントローラ９０が設けられている。このメインコントローラ９０や前述した各コントローラ４４，６３，８４は、ＣＡＮやＬＩＮ等の車載ネットワーク９３を介して互いに通信自在に接続されている。

メインコントローラ９０は、ＩＳＧコントローラ６３に制御信号を出力し、スタータジェネレータ５６を力行状態や発電状態に制御する。例えば、メインコントローラ９０は、アイドリングストップ制御においてエンジン５２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５２をアシスト駆動する場合に、スタータジェネレータ５６を力行状態に制御する。また、後述するように、メインコントローラ９０は、リチウムイオンバッテリ７２の充電状態ＳＯＣが低い場合に、スタータジェネレータ５６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７２の充電状態ＳＯＣが高い場合に、スタータジェネレータ５６の発電電圧を下げて発電休止状態に制御する。

メインコントローラ９０は、バッテリコントローラ８４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、メインコントローラ９０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８５の１つであるスタータモータに鉛バッテリ７１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、メインコントローラ９０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５６によって鉛バッテリ７１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、メインコントローラ９０は、エンジン初始動後における鉛バッテリ７１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、メインコントローラ９０は、スタータジェネレータ５６が力行制御される際に、スイッチＳＷ１を遮断状態に制御する。なお、メインコントローラ９０は、リチウムイオンバッテリ７２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。

［電力供給状況］
スタータジェネレータ５６の発電制御や力行制御に伴う電力供給状況について説明する。図６はスタータジェネレータ５６を燃焼発電状態に制御したときの電力供給状況の一例を示す図である。図７はスタータジェネレータ５６を発電休止状態に制御したときの電力供給状況の一例を示す図である。図８はスタータジェネレータ５６を回生発電状態に制御したときの電力供給状況の一例を示す図である。図９はスタータジェネレータ５６を力行状態に制御したときの電力供給状況の一例を示す図である。なお、図６〜図９に示した黒塗りの矢印は、電源回路７０内の電力供給状況を示している。

図６に示すように、リチウムイオンバッテリ７２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５６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７２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７２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５６が燃焼発電状態に制御される。スタータジェネレータ５６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５６の発電電圧がリチウムイオンバッテリ７２の端子電圧よりも引き上げられる。これにより、図６に示すように、スタータジェネレータ５６から、リチウムイオンバッテリ７２、電気負荷群８６および鉛バッテリ７１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５６の燃焼発電状態とは、エンジン５２によってスタータジェネレータ５６が発電駆動される状態である。

図７に示すように、リチウムイオンバッテリ７２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５６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７２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７２から電気負荷群８６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５６は発電休止状態に制御される。スタータジェネレータ５６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５６の発電電圧がリチウムイオンバッテリ７２の端子電圧よりも引き下げられる。これにより、図７に示すように、リチウムイオンバッテリ７２から電気負荷群８６等に電力が供給されるため、スタータジェネレータ５６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。

前述したように、メインコントローラ９０は、充電状態ＳＯＣに基づきスタータジェネレータ５６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５６が回生発電状態に制御され、スタータジェネレータ５６の発電電圧がバッテリ７１，７２や電気負荷群８６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８に示すように、スタータジェネレータ５６から、リチウムイオンバッテリ７２や鉛バッテリ７１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５６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７２の内部抵抗は、鉛バッテリ７１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７２に供給される。

図６〜図８に示すように、スタータジェネレータ５６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１２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５６の発電電圧を制御するだけで、リチウムイオンバッテリ７２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７２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。

また、図９に示すように、スタータジェネレータ５６を力行状態に制御する際には、スイッチＳＷ１が遮断状態に制御される。つまり、スタータジェネレータ５６によってエンジン５２を始動回転させる場合や、スタータジェネレータ５６によってエンジン５２をアシスト駆動する場合には、スイッチＳＷ１が導通状態から遮断状態に制御される。これにより、鉛バッテリ７１およびこれに接続される電気負荷群８６からなる第１電源系９１と、リチウムイオンバッテリ７２およびこれに接続されるスタータジェネレータ５６からなる第２電源系９２と、が互いに切り離される。これにより、図９に示すように、スタータジェネレータ５６の消費電流が増加する場合であっても、鉛バッテリ７１から電気負荷群８６に電力を供給することができるため、電気負荷群８６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８６を適切に機能させることができる。

［フェイルセーフ制御１］
空調コントローラ４４によって所定周期毎に実行されるフェイルセーフ制御１について説明する。図１０はフェイルセーフ制御１の実行手順の一例を示すフローチャートである。なお、図１０にはリチウムイオンバッテリ７２がＬｉＢとして記載される。

図１０に示すように、ステップＳ１０では、リチウムイオンバッテリ７２に異常が発生しているか否かが判定される。例えば、バッテリコントローラ８４からの送信信号に基づいて、リチウムイオンバッテリ７２のセル温度が所定値（例えば２００℃）を上回ると判定された場合には、リチウムイオンバッテリ７２に発煙等の異常が発生していると判定される。なお、リチウムイオンバッテリ７２の異常を判定する方法としては、前述したセル温度に限られることはなく、充放電電流に基づきリチウムイオンバッテリ７２の過度な充放電を検出しても良く、図示しないガスセンサ等を用いてリチウムイオンバッテリ７２から放出されるガスを検出しても良い。

ステップＳ１０において、リチウムイオンバッテリ７２の異常が検出された場合には、ステップＳ１１に進み、空調装置２０の流路切替機構３２が、外気導入口３０と吹出口１８，１９とを互いに連通させる外気導入状態に制御される。これにより、積極的に車室内１０ａに外気を取り込むことができるため、万一、車室内１０ａのリチウムイオンバッテリ７２からガスが放出された場合であっても、車室内１０ａのガス濃度を素早く低下させることができる。すなわち、リチウムイオンバッテリ７２からガス等が放出された場合には、バッテリモジュール８１の開口部８３からセンタコンソール１４内にガスが漏れ、センタコンソール１４の隙間等から車室内１０ａにガスが漏れることになる。しかしながら、リチウムイオンバッテリ７２の異常に基づき流路切替機構３２を外気導入状態に制御することにより、車室内１０ａに積極的に外気を取り込むことができるため、車室内１０ａのガス濃度を素早く低下させることができ、車室内１０ａの環境を適切に保つことができる。なお、車室内１０ａに漏れ出たガスは、車体の隙間等から徐々に車外に放出される。

続くステップＳ１２では、ブロワ３６の回転速度を高めることにより、ブロワ３６の送風量が引き上げられる。つまり、リチウムイオンバッテリ７２の異常が検出されると、ブロワ３６の風量が閾値以上に制御される。このように、ブロワ３６の風量を増加させることにより、車室内１０ａに多くの外気を取り込むことができるため、車室内１０ａのガス濃度を素早く低下させることができ、車室内１０ａの環境を適切に保つことができる。

これまで説明したように、リチウムイオンバッテリ７２の異常が検出された場合には、流路切替機構３２を外気導入状態に制御するようにしたので、リチウムイオンバッテリ７２から車室内１０ａにガスが漏れたとしても、車室内１０ａのガス濃度を素早く低下させて車室内１０ａの環境を適切に保つことができる。これにより、リチウムイオンバッテリ７２からガス排出用の排気ダクトを削減することができ、電源装置５０の軽量化や低コスト化を達成することができる。

なお、リチウムイオンバッテリ７２に排気ダクトを備えた車両であっても、リチウムイオンバッテリ７２の異常に基づき流路切替機構３２を外気導入状態に制御することにより、電源装置５０の信頼性を高めることができる。つまり、排気ダクトに詰まりや接続不良等が発生していた場合であっても、流路切替機構３２を外気導入状態に制御することにより、車室内１０ａのガス濃度を素早く低下させて車室内１０ａの環境を適切に保つことができる。

［フェイルセーフ制御２］
空調コントローラ４４によって所定周期毎に実行されるフェイルセーフ制御２について説明する。図１１はフェイルセーフ制御２の実行手順の一例を示すフローチャートである。なお、図１１において、図１０に示すステップと同様のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略する。また、図１２はフェイルセーフ制御２における空調装置２０の空気流れを簡単に示した図である。図１３はフェイルセーフ制御２における車室内１０ａの空気流れを簡単に示した図である。

図１１に示すように、ステップＳ１０においてリチウムイオンバッテリ７２の異常が検出され、ステップＳ１１において流路切替機構３２が外気導入状態に制御されると、ステップＳ２０に進み、ブロワ３６の回転方向が逆方向に切り替えられる。つまり、ブロワ３６の回転方向を反転させることにより、図１２に白抜きの矢印で示すように、吹出口１８，１９から外気導入口３０に向けて空気を逆向きに流すことができる。これにより、リチウムイオンバッテリ７２から車室内１０ａにガスが漏れたとしても、車室内１０ａのガスを空調装置２０のダクト組立体２８から車室外１０ｂに放出することができ、車室内１０ａのガス濃度を素早く低下させて車室内１０ａの環境を適切に保つことができる。

しかも、図１３に示すように、センタコンソール１４には、バッテリモジュール８１が収容されるだけでなく、リヤダクト２７の後側吹出口１９が設けられている。これにより、矢印αで示すように、センタコンソール１４から車室内１０ａに漏れ出たガスは、矢印βで示すように、近傍の後側吹出口１９に素早く吸い込まれる。すなわち、車室内１０ａに多くのガスを漂わせることなく、直ちにガスをリヤダクト２７から車室外１０ｂに放出することができ、車室内１０ａのガス濃度を素早く低下させて車室内１０ａの環境を適切に保つことができる。

［フェイルセーフ制御３］
空調コントローラ４４によって所定周期毎に実行されるフェイルセーフ制御３について説明する。図１４はフェイルセーフ制御３の実行手順の一例を示すフローチャートである。なお、図１４において、図１０に示すステップと同様のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略する。

図１４に示すように、ステップＳ１０においてリチウムイオンバッテリ７２の異常が検出され、ステップＳ１１において流路切替機構３２が外気導入状態に制御されると、ステップＳ３０に進み、後部座席１７に乗員が座っているか否かが判定される。ここで、図２に示すように、運転席１５、助手席１６、後部座席１７等の各座席には、メンブレンスイッチ等の着座センサ１５ａ〜１７ａが組み込まれている。空調コントローラ４４は、着座センサ１５ａ〜１７ａの検出信号に基づいて、各座席１５〜１７における乗員の着座状況を判定することが可能である。

ステップＳ３０において、後部座席１７に乗員が座っていると判定された場合には、ステップＳ３１に進み、ブロワ３６の回転方向が逆方向に切り替えられる。これにより、リチウムイオンバッテリ７２から車室内１０ａにガスが漏れたとしても、車室内１０ａのガスを空調装置２０のダクト組立体２８から車外に放出することができ、車室内１０ａのガス濃度を素早く低下させて車室内１０ａの環境を適切に保つことができる。

一方、ステップＳ３０において、後部座席１７に乗員が座っていないと判定された場合には、ステップＳ３２に進み、ブロワ３６の回転方向が正方向に維持される。すなわち、後部座席１７に乗員が居ない場合には、前側吹出口１８や後側吹出口１９から積極的に外気を吹き出させるようにしている。このように、前側吹出口１８や後側吹出口１９から積極的に外気を放出することにより、後部座席１７側にガスを移動させることができる。これにより、運転席１５や助手席１６の乗員からガスを遠ざけることができ、車室内１０ａの環境をより良くすることができる。

なお、ブロワ３６の回転方向が正方向とは、ブロワ３６を回転させたときに、導入口３０，３１から吹出口１８，１９に向けて空気が流れるブロワ３６の回転方向を意味している。一方、ブロワ３６の回転方向が逆方向とは、ブロワ３６を回転させたときに、吹出口１８，１９から導入口３０，３１に向けて空気が流れるブロワ３６の回転方向を意味している。

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、センタコンソール１４にリチウムイオンバッテリ７２を収容しているが、これに限られることはなく、車室内１０ａであれば荷室等の他の場所にリチウムイオンバッテリ７２を設置しても良い。前述の説明では、蓄電体としてリチウムイオンバッテリ７２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、前述の説明では、電源装置５０に対して２つの蓄電体を組み込んでいるが、これに限られることはなく、電源装置５０に対して１つの蓄電体を組み込んでも良く、電源装置５０に対して３つ以上の蓄電体を組み込んでも良い。また、前述の説明では、送風機としてブロワ３６を採用しているが、これに限られることはなく、送風機としてファンを採用しても良い。また、送風機としては、遠心送風機であっても良く、軸流送風機であっても良い。

前述の説明では、空調コントローラ４４を空調制御部として機能させているが、これに限られることはなく、例えば、メインコントローラ９０等の他のコントローラを空調制御部として機能させても良い。また、前述の説明では、フェイルセーフ制御１において、流路切替機構３２を外気導入状態に制御し、かつブロワ３６の風量を増加させているが、これに限られることはなく、流路切替機構３２を外気導入状態に制御するだけであっても良い。また、前述の説明では、フェイルセーフ制御１〜３において、リチウムイオンバッテリ７２に異常が検出された場合には、前側吹出口１８や後側吹出口１９を開放しているが、これに限られることはない。例えば、フェイルセーフ制御３において、後部座席１７に乗員が居ることからブロワ３６を逆転させる場合には、前側吹出口１８を閉じて後側吹出口１９を開いても良い。また、例えば、フェイルセーフ制御３において、後部座席１７に乗員が居ないことからブロワ３６を正転させる場合には、前側吹出口１８を開いて後側吹出口１９を閉じても良い。なお、図２に示した例では、運転席１５が右側に設置されており、助手席１６が左側に設置されているが、これに限られることはなく、運転席１５が左側に設置されて助手席１６が右側に設置されていても良い。

１０ａ 車室内
１０ｂ 車室外
１１ 車両
１２ 車両用制御装置
１４ センタコンソール（コンソール）
１５ 運転席
１６ 助手席
１７ 後部座席
１８ 前側吹出口（吹出口）
１９ 後側吹出口（吹出口）
２８ ダクト組立体（空調ダクト）
３０ 外気導入口
３１ 内気導入口
３２ 流路切替機構
３６ ブロワ（送風機）
４４ 空調コントローラ（空調制御部）
７２ リチウムイオンバッテリ（蓄電体）

Claims (1)

1. 車両に搭載される車両用制御装置であって、
   運転席と助手席との間に設けられるコンソールと、
   車室内の前記コンソールに収容される蓄電体と、
   車室外から空気を導入する外気導入口と、車室内から空気を導入する内気導入口と、前記コンソールに設けられて車室内に空気を放出する吹出口と、を備える空調ダクトと、
   前記空調ダクトに設けられ、前記外気導入口、前記内気導入口および前記吹出口の連通状態を制御する流路切替機構と、
   前記外気導入口と前記吹出口とを互いに連通させる外気導入状態と、前記内気導入口と前記吹出口とを互いに連通させる内気導入状態と、に前記流路切替機構を制御する空調制御部と、
   を有し、
   前記空調制御部は、
   後部座席に乗員が座っていない状態であり、かつ前記蓄電体の異常が検出された場合には、前記流路切替機構を前記外気導入状態に制御し、かつ前記空調ダクトに収容される送風機の回転方向を維持する一方、
   前記後部座席に乗員が座っている状態であり、かつ前記蓄電体の異常が検出された場合には、前記流路切替機構を前記外気導入状態に制御し、かつ前記送風機の回転方向を反転させる、
   車両用制御装置。

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