WO2012157235A1

WO2012157235A1 - 車両の制御装置

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Publication number: WO2012157235A1
Application number: PCT/JP2012/003092
Authority: WO
Inventors: 山下　丈晴; 正好高橋
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2011-05-17
Filing date: 2012-05-11
Publication date: 2012-11-22
Anticipated expiration: 2013-11-17
Also published as: DE112012002123T5; US20140077771A1; DE112012002123B4; JP2012240486A; CN103534143A; CN103534143B; JP5609768B2; US9254751B2

Abstract

【課題】車両の電気エネルギーを有効に活用できるとともに、上記第二蓄電装置の早期劣化を効果的に防止できるようにする。【解決手段】車両の電気負荷物に対して電力を供給する車両の制御装置であって、長期に亘り電力を保持可能な第一蓄電装置３と、この第一蓄電装置３よりも急速な充放電が可能な第二蓄電装置６と、上記車両のイグニッションスイッチの操作状態を検出するイグニッションスイッチ検出手段２４と、上記第二蓄電装置６の電圧を検出する電圧検出手段１０と、上記イグニッションスイッチ検出手段２４によりイグニッションスイッチのオフ操作が行われたことが検出されるとともに、上記電圧検出手段１０により第二蓄電装置６の電圧が予め設定された基準値以上であることが検出された場合に、該第二蓄電装置６に蓄えられた電力を放電させる放電手段２５とを備えた。

Description

車両の制御装置

　本発明は、車両の電気負荷物に対して電力を供給する車両の制御装置であって、長期に亘り電力を保持可能な第一蓄電装置と、この第一蓄電装置よりも急速な充放電が可能な第二蓄電装置とを備えた車両の制御装置に関するものである。

　従来、下記特許文献１に示されるように、主に車両駆動用のモータに給電するリチウム電池等からなる高圧用二次電池と、ワイパーやエアコンディション等の補機に給電する鉛蓄電池からなる低圧用二次電池と、高圧用二次電池に接続された充電回路を作動させて上記低圧用二次電池に充電する電源制御部とを備え、イグニッションスイッチ回路のオフ時に、低圧用二次電池の消費電力の残容量を検出し、充電が必要と判断した時に上記充電回路を作動させるものであって、上記電源制御部により充電が必要と判断されているときであっても、ボンネットが開放状態であることが検出されているときには、上記充電制御を禁止する安全制御部を備えた車両の制御装置が知られている。

日本国特開２００７－１８９７６０号公報

　上記特許文献１に開示された車両の制御装置では、電気モータを駆動する高圧用二次電池と、各種の補機に給電する低圧用二次電池等を備えた車両の制御装置において、イグニッション回路のオフ時に、低圧用二次電池の消費電力の残容量を検出し、充電が必要と判断した時に上記充電回路を作動させて低圧用二次電池に対する充電を行うように構成されているので、長期間に亘りイグニッション回路がオフ状態となって低圧用二次電池の電源容量が不足したり、鉛蓄電池からなる低圧用二次電池が白化現象により寿命が短くなったりすることを防止できるという利点がある。

　しかし、上記イグニッション回路のオフ時に、低圧用二次電池の充電が不要であると判断された場合には、高圧用二次電池から低圧用二次電池への電力供給が行われず、高圧用二次電池の電圧が高い値に維持された状態で放置されることにより、該高圧用二次電池が早期に劣化し易くなる問題があった。すなわち、車両の減速時にオルタネータから供給される大電流を瞬時に吸収することができる電気二重層キャパシタやリチイムイオンキャパシタ等のキャパシタ（コンデンサ）を車両の減速回生システム用の蓄電デバイスとして広く利用することが行われているが、該キャパシタは、鉛蓄電池等の低圧用二次電池に比べて充電電圧の上限値を極めて高い値、例えば２５Ｖ以上に設定可能であり、かつ電荷を物理的に吸着するものであるため、イグニッション回路のオフ操作後に上記キャパシタ等からなる高圧用二次電池の電圧が高い値に維持された状態で放置されるという事態が頻繁に生じると、上記高圧用二次電池が早期に劣化し易いという特性を有している。

　本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、長期に亘り電力を保持可能な第一蓄電装置と、この第一蓄電装置よりも急速な充放電が可能な第二蓄電装置とを備えた車両の制御装置において、車両の電気エネルギーを有効に活用できるとともに、上記第二蓄電装置の早期劣化を効果的に防止できるようにすることを目的としている。

　上記課題を解決するために本発明は、車両の電気負荷物に対して電力を供給する車両の制御装置であって、長期に亘り電力を保持可能な第一蓄電装置と、この第一蓄電装置よりも急速な充放電が可能な第二蓄電装置と、上記車両のイグニッションスイッチの操作状態を検出するイグニッションスイッチ検出手段と、上記第二蓄電装置の電圧を検出する電圧検出手段と、上記イグニッションスイッチ検出手段によりイグニッションスイッチのオフ操作が行われたことが検出されるとともに、上記電圧検出手段により第二蓄電装置の電圧が予め設定された基準値以上であることが検出された場合に、該第二蓄電装置に蓄えられた電力を放電させる放電手段とを備えたものである。

　上記構成を備えた本発明では、鉛蓄電池等からなる通常の第一蓄電装置以外に、急速な充放電が可能なキャパシタ等からなる第二蓄電装置を設けたため、車両の減速時または下り坂の走行時に、上記発電機の発電電流を第二蓄電装置に供給して充電することにより、車両の減速時等における回生エネルギーを有効に利用して車両の燃費を効果的に向上することができるとともに、上記イグニッションスイッチ検出手段の出力信号に応じてイグニッションスイッチのオフ操作が行われたことが確認された時点で、電圧検出手段により検出された第二蓄電装置の電圧が予め設定された基準値以上であることが確認された場合に、上記放電手段による放電制御を実行することにより、上記第二蓄電装置の早期劣化を効果的に防止できるという利点がある。

本発明に係る制御装置を備えた車両の概略構成を示す平面図である。本発明に係る制御装置を備えた車両の概略構成を示す側面図である。本発明に係る制御装置の実施形態を示すブロック図である。接続リレーおよびバイパスリレーをオン状態としたブロック図である。接続リレーおよびバイパスリレーをオフ状態としたブロック図である。本発明の実施形態に係る制御装置の制御動作を示すフローチャートである。本発明の他の実施形態に係る制御装置の制御動作を示すフローチャートである。

　図１および図２は、本発明の実施形態に係る車両の制御装置を備えた車両の前部構造を示している。該車両の前部に位置するエンジンルーム１内には、図示を省略したエンジン（内燃機関）およびトランスミッションが配設され、エンジンルーム１内の一方側（当実施形態では左側）には、長期に亘り電力を保持可能な鉛蓄電池等からなる第一蓄電装置３が配設されるとともに、上記エンジンルーム１内の他方側（右側）には、車両の減速時等に運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回収するオルタネータからなる発電機４が配設されている。

　また、上記エンジンルーム１内の他方側であってフロントタイヤ２の前方側には、第一ハーネス５により上記発電機４に接続された第二蓄電装置６が配設されている。該第二蓄電装置６は、複数の電気二重層キャパシタセルが直列に接続されてなるキャパシタからなり、上記第一蓄電装置３よりも急速な充放電が可能であるという特性を有している。そして、車両の減速時等にオルタネータからなる発電機４が駆動されることにより発生した電力が上記第一ハーネス５を介して第二蓄電装置６に供給され、該第二蓄電装置６が発電機４の発電電圧に応じた適宜の電圧、例えば１４Ｖ～２５Ｖ程度に充電されるようになっている。

　上記エンジンルーム１の後方側に位置する車室内には、上記発電機４による発電状態および第一，第二蓄電装置３，６の充放電状態等を制御するＣＰＵや各種メモリ等を備えた制御ユニット７が、運転席または助手席の下方に位置するフロアパネル上に設置されている。そして、フロントタイヤ２の上方に形成されホイールアーチに沿って上記第一蓄電装置３と制御ユニット７等とを接続する第二ハーネス８が配策されている。

　図３は、本発明に係る車両の制御装置の具体的構成を示すブロック図であり、該車両の制御装置には、上記第一蓄電装置３の電圧を検出する第一電圧検出手段９と、第二蓄電装置６の電圧を検出する第二電圧検出手段１０とが設けられるとともに、ナビゲーション装置１１、オーディオ装置１２、メータユニット１３および車室内照明装置１４等の電気負荷容量が比較的小さい第一電気負荷物１５と、上記第二蓄電装置６とをＤＣ／ＤＣコンバータ１６を介して接続する第一給電回路１７が設けられている。上記ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、第二蓄電装置６から給電電圧を上記第一電気負荷物１５の作動電圧に対応した値、例えば１４Ｖ程度に降下させる機能を有するものである。

　上記第一蓄電装置３と第二蓄電装置６とは、第一給電回路１７のＤＣ／ＤＣコンバータ１６と並列に設置されたバイパスリレー１８を有する第二給電回路１９により接続されている。また、エンジン始動用のスタータ２０、パーステアリング装置２１およびＡＢＳ・ＤＳＣ装置２２等の電気負荷容量が比較的大きい第二電気負荷物２３と、上記第二蓄電装置６とが、上記第二給電回路１９を介して接続されている。

　また、上記車両の制御装置には、車両のイグニッションスイッチの操作状態を検出するイグニッションスイッチ検出手段２４と、第二蓄電装置６に蓄えられた電力を放電させる抵抗回路を備えた放電手段２５とが設けられている。該放電手段２５は、イグニッションスイッチ検出手段２４によりイグニッションスイッチのオフ操作が行われたことが検出されるとともに、上記第二電圧検出手段１０により第二蓄電装置６の電圧が予め設定された基準値（例えば１６Ｖ程度）以上であることが検出されたときに上記制御ユニット７から出力される制御信号に応じて第二蓄電装置６に蓄えられた電力を、車体を介してアースすることにより放電させるように構成されている。

　さらに、上記第一給電回路１７と第二給電回路１９とは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６およびバイパスリレー１８の下流部において、接続リレー２６を有する接続ライン２７により互いに接続されている。そして、図３に示すように、上記第二給電回路１９のバイパスリレー１８をオフ状態とするとともに、上記接続リレー２６をオン状態とした通常時には、上記第二蓄電装置６から給電された電流が、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６を介して１４Ｖ程度に降下された状態で、上記第一給電回路１７を通ってナビゲーション装置１１等からなる第一電気負荷物１５に供給されるとともに、上記接続ライン２７を通って第一蓄電装置３および第二電気負荷物２３にも供給されるようになっている。

　一方、図４に示すように、上記接続リレー２６をオン状態としつつ、第二給電回路１９のバイパスリレー１８をオン状態とした場合には、上記発電機４の発電電流または上記第二蓄電装置６からの電流が、第二給電回路１９を通って上記第一蓄電装置３および第二電気負荷物２３に供給されるとともに、上記接続ライン２７を通って上記パーステアリング装置２１等からなる第一電気負荷物１５や第一蓄電装置３に供給されるように構成されている。

　上記構成において、車両の通常運転状態では、図３に示すように、上記制御ユニット７により第二給電回路１９のバイパスリレー１８をオフ状態とするとともに、上記接続ライン２７の接続リレー２６をオン状態とする制御が実行される。この状態で車両の減速時または下り坂の走行時に、上記発電機４により２５Ｖ程度の電圧で発電が行われ、該発電電流が第二蓄電装置６に供給されて充電される。そして、該第二蓄電装置６に充電された電力が、上記ＤＣ／ＤＣコンバータ１６を介して１４Ｖ程度に降下された状態で、上記第一給電回路１７を通ってナビゲーション装置１１等からなる第一電気負荷物１５に供給されるとともに、上記接続ライン２７を通って第一蓄電装置３および第二電気負荷物２３に供給されることにより有効に利用される。

　すなわち、上記第二蓄電装置６の電力がＤＣ／ＤＣコンバータ１６を有する第一給電回路１７を介して上記ナビゲーション装置１１等からなる第一電気負荷物１５に供給されるとともに、必要に応じて上記接続ライン２７を通って第一蓄電装置３および第二電気負荷物２３に供給される。そして、該第一蓄電装置３の電圧が例えば１２Ｖ程度に設定された規格電圧よりも低い場合には、上記第二蓄電装置６からの給電電流により第一蓄電装置３に対する充電が行われる。

　エンジンの作動状態で、上記第二蓄電装置６の電力が消費される等により、その電圧が例えば１４Ｖ未満に低下した場合には、上記制御ユニット７から出力される制御信号に応じ、図４に示すように、第二給電回路１９のバイパスリレー１８および接続ライン２７の接続リレー２６をそれぞれオン状態とする制御が実行される。この状態で、車両のエンジンにより上記発電機４を駆動して１２Ｖ～１４Ｖ程度の電圧で発電を行うことにより、この発電電流が、第二給電回路１９を通って上記第一蓄電装置３および第二電気負荷物２３に供給されるとともに、上記接続ライン２７を通って上記パワーステアリング装置２１等からなる第一電気負荷物１５にも供給され、かつ必要に応じて該第一蓄電装置３に対する充電が行われる。

　また、エンジンの自動停止条件が成立したときにエンジンを自動的に停止させるエンジン自動停止制御を行うとともに、自動停止状態にあるエンジンの再始動条件が成立したときに上記スタータ２０を作動させてエンジンを自動的に再始動させる自動停止制御手段（図示せず）が上記制御ユニット７に設けられた車両において、上記エンジンの自動停止状態で、第二電圧検出手段１０により検出された第二蓄電装置６の電圧が１４Ｖ～２５Ｖの範囲内に設定された適正値にあると判定された場合には、上記制御ユニット７により図５に示すように、第二給電回路１９のバイパスリレー１８および接続ライン２７の接続リレー２６をそれぞれオフ状態とする制御が実行される。

　上記エンジンの自動停止状態では、第二蓄電装置６の給電電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ１６を有する第一給電回路１７を介して上記ナビゲーション装置１１等からなる第一電気負荷物１５に供給される。一方、上記オーディオ装置１２等からなる第一電気負荷物１５に比べてエンジン始動用のスタータ２０およびパーステアリング装置２１等の電気負荷容量が比較的大きい第二電気負荷物２３に対しては、上記第一蓄電装置３からの電力が供給されることになる。

　上記のようにエンジンの自動停止状態で、バイパスリレー１８および接続リレー２６をそれぞれオフ状態とすることにより、電気負荷容量が比較的大きい第二電気負荷物２３に対して上記第二蓄電装置６から電力が供給されるのを防止するように構成した場合には、該第二蓄電装置６から電力が定格電流以下、例えば１４Ｖ程度以下に低下するという事態の発生を防止することができるため、エンジンが再始動されるまでの間に上記オーディオ装置１２等からなる第一電気負荷物１５が使用不能状態になるという事態の発生を効果的に抑制することができる。

　次に、上記イグニッションスイッチ検出手段２４によりイグニッションスイッチのオフ操作が行われたことが検出されるとともに、上記第二電圧検出手段１０により第二蓄電装置６の電圧が予め設定された基準値以上であることが検出された場合に、上記放電手段２５により第二蓄電装置６に蓄えられた電力を放電させる際の制御動作を、図６に示すフローチャートに基づいて説明する。

　上記制御動作がスタートすると、まずイグニッションスイッチ検出手段２４の出力信号に応じてイグニッションスイッチのオフ操作が行われたか否かを判定し（ステップＳ１）、ＹＥＳと判定された時点で、第二電圧検出手段１０により検出された第二蓄電装置６の電圧Ｖ２が予め設定された基準値（１６Ｖ）以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。該ステップＳ２の判定結果がＮＯであり、第二蓄電装置６の電圧Ｖ２が基準値（１６Ｖ）未満であることが確認された場合には、上記放電手段２５による放電制御等を実行することなく、そのままリターンして制御動作を終了する。

　上記ステップＳ２でＹＥＳと判定されて第二蓄電装置６の電圧Ｖ２が基準値（１６Ｖ）以上であることが確認された場合には、上記第一電圧検出手段９により検出された第一蓄電装置３の電圧Ｖ１が予め１２Ｖ程度に設定された規格電圧未満であるか否か判定する（ステップＳ３）。該ステップＳ３でＮＯと判定された場合には、上記第二蓄電装置６の電力を第一蓄電装置３に供給して蓄電する制御を実行する（ステップＳ４）。

　具体的には、図３に示すように、第二給電回路１９のバイパスリレー１８をオフ状態とするとともに、上記接続ライン２７の接続リレー２６をオン状態とすることにより、第二蓄電装置６の給電電圧をＤＣ／ＤＣコンバータ１６および上記接続ライン２７により第一蓄電装置３に供給して該第一蓄電装置３に対する充電を行う。そして、上記第二蓄電装置６の電圧Ｖ２が予め設定された基準値（１６Ｖ）未満に低下したか否かを判定し（ステップＳ５）、ＮＯと判定された場合には、ステップＳ４に戻って上記制御動作を繰り返し、上記ステップＳ５でＹＥＳと判定された時点で制御動作を終了する。

　一方、上記ステップＳ３でＹＥＳと判定され、第一蓄電装置３の電圧Ｖ１が規格電圧（１２Ｖ程度）以上であることが確認された場合には、放電手段２５を作動状態とし、上記第二蓄電装置６の電力を、図３の破線で示すように、放電手段２５を介してアース（車体）に放電させる制御を実行する（ステップＳ６）。

　次いで、上記第二電圧検出手段１０により検出された第二蓄電装置６の電圧Ｖ２が上記基準値（１６Ｖ程度）未満に低下したか否かを判定し（ステップＳ７）、ＮＯ判定された場合には、上記ステップＳ６に戻って放電制御を継続する。そして、上記ステップＳ７でＹＥＳと判定されて第二蓄電装置６の電圧Ｖ２が上記基準値（１６Ｖ程度）未満に低下したことが確認された時点で、上記放電手段２５による放電制御を終了する。

　上記のように車両の電気負荷物１５，２３に対して電力を供給する車両の制御装置において、長期に亘り電力を保持可能な鉛蓄電池等からなる第一蓄電装置３と、この第一蓄電装置３よりも急速な充放電が可能なキャパシタ等からなる第二蓄電装置６と、上記車両のイグニッションスイッチの操作状態を検出するイグニッションスイッチ検出手段２４と、上記第二蓄電装置６の電圧を検出する第二電圧検出手段１０と、上記イグニッションスイッチ検出手段２４によりイグニッションスイッチのオフ操作が行われたことが検出されるとともに、上記第二電圧検出手段１０により第二蓄電装置６の電圧が予め設定された基準値以上であることが検出された場合に、該第二蓄電装置６に蓄えられた電力を放電させる放電手段２５とを設けたため、車両の電気エネルギーを有効に活用できるとともに、上記第二蓄電装置６の早期劣化を効果的に防止できるという利点がある。

　すなわち、上記のように鉛蓄電池等からなる通常の第一蓄電装置３以外に、急速な充放電が可能なキャパシタ等からなる第二蓄電装置６を設け、車両の減速時または下り坂の走行時に、上記発電機４により２５Ｖ程度の電圧で発電を行い、該発電電流を第二蓄電装置６に供給して充電し、該第二蓄電装置６に充電された電力を、上記ＤＣ／ＤＣコンバータ１６を介して１４Ｖ程度に降下させた状態で、上記ナビゲーション装置１１等からなる第一電気負荷物１５に供給するとともに、第一蓄電装置３および第二電気負荷物２３に供給するように構成したため、車両の減速時等における回生エネルギーを有効に利用して車両の燃費を効果的に向上することができる。

　そして、上記イグニッションスイッチ検出手段２４の出力信号に応じてイグニッションスイッチのオフ操作が行われたことが確認された時点で、第二電圧検出手段１０により検出された第二蓄電装置６の電圧が予め設定された基準値（１６Ｖ）以上であることが確認された場合に、上記放電手段２５による放電制御を実行するように構成したため、鉛蓄電池等に比べて充電電圧の上限値を極めて高い値に設定可能であって、蓄電電圧が高い値に維持された状態で放置されることに起因して早期に劣化し易い傾向があるキャパシタ等からなる上記第二蓄電装置６の早期劣化を効果的に防止できるという利点がある。

　上記実施形態に示すように、放電手段２５による放電制御の開始後に、第二電圧検出手段１０により検出された第二蓄電装置６の電圧が予め設定された上記基準値（１６Ｖ）未満となったことが検出された時点で、上記第二蓄電装置６に蓄えられた電力の放電を停止するように構成した場合には、該第二蓄電装置６の蓄電電圧が低くなり過ぎることに起因した早期劣化の発生を効果的に防止することができる。さらに、エンジンの停止後にかなり時間が経過した後にエンジンを始動させた場合等において、上記第二蓄電装置６の電圧が９Ｖ程度の定格値未満に低下した状態となると、発電機４による発電を行うことができなくなる等の弊害が生じるが、第二蓄電装置６の電圧が予め設定された基準値（１６Ｖ）未満となる前に電力の放電を停止することにより、上記弊害の発生を効果的に防止できるという利点がある。

　また、上記実施形態では、第一蓄電装置３の電圧を検出する第一電圧検出手段９を設け、イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に切り換えられた時点で、上記第一電圧検出手段９の検出値が予め１２Ｖ程度に設定された規格電圧未満であることが検出された場合に、上記第二蓄電装置６の電力を第一蓄電装置３に供給して蓄電するように構成したため、上記第二蓄電装置６の電力が無駄に捨てられるのを防止してその有効利用を図ることができるとともに、エンジンの停止後に鉛蓄電池等からなる上記第一蓄電装置３の電圧が過度に低下することに起因して該第一蓄電装置３が早期に劣化することを効果的に防止することができる。

　なお、上記実施形態では、イグニッションスイッチ検出手段２４の検出信号に応じてイグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に切り換えられたことが確認され、かつ上記第一電圧検出手段９の検出値が予め１２Ｖ程度に設定された規格電圧未満であることが検出された場合に、上記第二蓄電装置６の電力を供給して蓄電する制御動作を実行するとともに、該第一蓄電装置３に対する蓄電制御を、第二蓄電装置３の電圧が基準値未満となったことが確認された時点で停止するように構成した例について説明したが、この構成に代え、図７に示すように構成してもよい。

　すなわち、図７に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１でイグニッションスイッチのオフ操作が行われたと判定されるとともに、ステップＳ２で第二蓄電装置６の電圧Ｖ２が予め設定された基準値（１６Ｖ）以上である判定され、かつステップＳ３で第一蓄電装置３の電圧Ｖ１が予め１２Ｖ程度に設定された規格電圧以上でないと判定されることにより、上記第一蓄電装置３に対する蓄電制御が開始された後（ステップＳ４）、ステップＳ２に戻って上記第二蓄電装置６の電圧が１６Ｖ程度の基準以上であるか否かを判定するとともに、ステップＳ３で第一蓄電装置３の電圧が１２Ｖ程度の規格電圧以上となったか否かを判定する。

　そして、該ステップＳ３でＹＥＳと判定され、第二蓄電装置６の電圧が１６Ｖ程度の基準以上で、かつ第一蓄電装置３の電圧が規格電圧以上となったことが確認された時点で、第一蓄電装置３に対する蓄電制御を停止してステップＳ６に移行し、上記放電手段２５を作動状態とすることにより第二蓄電装置６の電力を放電させる制御を実行するように構成してもよい。このように構成した場合には、上記第二蓄電装置６の電力を有効に利用できるとともに、鉛蓄電池等からなる上記第一蓄電装置３の電圧が過度に低下することに起因した早期劣化と、キャパシタ等からなる上記第二蓄電装置６の早期劣化とをそれぞれ効果的に防止できるという利点がある。

　また、複数の電気二重層キャパシタからなる第二蓄電装置６を設けてなる上記実施形態に代え、リチイムイオンキャパシタ等のハイブリッドキャパシタや、高出力リチイムイオン電池を用いることも可能である。

「本発明実施形態のまとめ」
　上記した本発明は、車両の電気負荷物に対して電力を供給する車両の制御装置であって、長期に亘り電力を保持可能な第一蓄電装置と、この第一蓄電装置よりも急速な充放電が可能な第二蓄電装置と、上記車両のイグニッションスイッチの操作状態を検出するイグニッションスイッチ検出手段と、上記第二蓄電装置の電圧を検出する電圧検出手段と、上記イグニッションスイッチ検出手段によりイグニッションスイッチのオフ操作が行われたことが検出されるとともに、上記電圧検出手段により第二蓄電装置の電圧が予め設定された基準値以上であることが検出された場合に、該第二蓄電装置に蓄えられた電力を放電させる放電手段とを備えたものである。

　上記制御装置において、上記放電手段は、電圧検出手段により検出された第二蓄電装置の電圧が予め設定された基準値未満となったことが検出された時点で、上記第二蓄電装置に蓄えられた電力の放電を停止するように構成することも可能である。

　上記構成では、放電手段による放電制御の開始後に、電圧検出手段により検出された第二蓄電装置の電圧が予め設定された上記基準値未満となったことが検出された時点で、上記第二蓄電装置に蓄えられた電力の放電を停止するように構成したため、該第二蓄電装置の蓄電電圧が低くなり過ぎることに起因した早期劣化の発生を効果的に防止できるという利点がある。

　さらに上記制御装置において、上記第一蓄電装置の電圧を検出する第一電圧検出手段をさらに備え、上記放電手段は、イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に切り換えられた時点で、上記第一電圧検出手段の検出値が予め設定された規格電圧未満であることが検出された場合に第二蓄電装置の電力を第一蓄電装置に供給して蓄電するように構成することも可能である。

　上記構成では、イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に切り換えられた時点で、第一電圧検出手段により検出された第一蓄電装置の電圧が予め設定された規格電圧未満であることが検出された場合に、上記第二蓄電装置の電力を第一蓄電装置に供給して蓄電するように構成したため、上記第二蓄電装置の電力が無駄に捨てられるのを防止してその有効利用を図ることができるとともに、エンジンの停止後に鉛蓄電池等からなる上記第一蓄電装置の電圧が過度に低下することに起因して該第一蓄電装置が早期に劣化することを効果的に防止できるという利点がある。

　さらに、上記制御装置において、上記放電手段は、第一電圧検出手段の検出値が予め設定された上限基準値以上となったことが検出された時点で、上記第一蓄電装置に対する充電を停止して第二蓄電装置に蓄えられた電力の放電を開始するように構成することも可能である。

　上記構成では、第一電圧検出手段の検出値が予め設定された上限基準値以上となったことが検出された時点で上記第一蓄電装置に対する充電を停止し、上記放電手段は、第二蓄電装置に蓄えられた電力の放電を開始するように構成したため、上記第二蓄電装置の電力を有効に利用できるとともに、鉛蓄電池等からなる上記第一蓄電装置の電圧が過度に低下することに起因した早期劣化と、キャパシタ等からなる上記第二蓄電装置の早期劣化とをそれぞれ効果的に防止できるという利点がある。

　尚、前記車両の電気負荷物は電気負荷容量が比較的小さい第一電気負荷物と電気負荷容量が比較的大きい第二電気負荷物とを備えており、前記第一電気負荷物は、ナビゲーション装置、オーディオ装置、メータユニットおよび車室内照明装置の少なくともひとつを備え、前記第二電気負荷物は、エンジン始動用のスタータ、パーステアリング装置およびＡＢＳ・ＤＳＣ装置の少なくともひとつを備えていることを特徴とする。

　さらに、上記制御装置において、
所定のエンジン自動停止条件が満たされたときにエンジンを自動的に停止させる自動停止制御手段をさらに備え、
前記エンジンの自動停止状態において、前記第一蓄電装置の給電電圧は前記第二電気負荷物に供給され、前記第二蓄電装置の給電電圧は前記第一電気負荷物に供給されるように構成することも可能である。

　上記のようにエンジンの自動停止状態で、電気負荷容量が比較的大きい第二電気負荷物に対して上記第二蓄電装置から電力が供給されるのを防止するように構成した場合には、該第二蓄電装置から電力が定格電流以下、例えば１４Ｖ程度以下に低下するという事態の発生を防止することができるため、エンジンが再始動されるまでの間に上記オーディオ装置等からなる第一電気負荷物が使用不能状態になるという事態の発生を効果的に抑制することができる。

　さらに、上記制御装置において、
車両の通常運転状態において、前記電圧検出手段により検出された前記第二蓄電装置の電圧が予め定められた基準値以上である場合に、前記第二蓄電装置の給電電圧は前記第一蓄電装置、前記第一電気負荷物、及び、前記第二電気負荷物に供給されるように構成することも可能である。

　すなわち、上記第二蓄電装置の電力が上記ナビゲーション装置１１等からなる第一電気負荷物に供給されるとともに、必要に応じて第一蓄電装置３および第二電気負荷物に供給される。そして、該第一蓄電装置の電圧が例えば１２Ｖ程度に設定された規格電圧よりも低い場合には、上記第二蓄電装置からの給電電流により第一蓄電装置に対する充電が行われる。拠って、第二蓄電装置に充電された電力を有効利用することができる。

　この出願は、2011年05月17日に出願された日本国特許出願2011－110435号を基礎とするものであり、その内容の全ては、本願に含まれるものである。

　本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易になし得ると認識するべきである。従って、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限りは、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。

Claims

　車両の電気負荷物に対して電力を供給する車両の制御装置であって、
長期に亘り電力を保持可能な第一蓄電装置と、
この第一蓄電装置よりも急速な充放電が可能な第二蓄電装置と、
上記車両のイグニッションスイッチの操作状態を検出するイグニッションスイッチ検出手段と、
上記第二蓄電装置の電圧を検出する電圧検出手段と、
上記イグニッションスイッチ検出手段によりイグニッションスイッチのオフ操作が行われたことが検出されるとともに、上記電圧検出手段により第二蓄電装置の電圧が予め設定された基準値以上であることが検出された場合に、該第二蓄電装置に蓄えられた電力を放電させる放電手段とを備えたことを特徴とする。
　請求項１に記載の車両の制御装置において、上記放電手段は、電圧検出手段により検出された第二蓄電装置の電圧が予め設定された基準値未満となったことが検出された時点で、上記第二蓄電装置に蓄えられた電力の放電を停止するように構成されたことを特徴とする。
　請求項１または２に記載の車両の制御装置において、上記第一蓄電装置の電圧を検出する第一電圧検出手段をさらに備え、上記放電手段は、イグニッションスイッチがオン状態からオフ状態に切り換えられた時点で、上記第一電圧検出手段の検出値が予め設定された規格電圧未満であることが検出された場合に第二蓄電装置の電力を第一蓄電装置に供給して蓄電するように構成されたことを特徴とする。
　請求項３に記載の車両の制御装置において、上記放電手段は、第一電圧検出手段の検出値が予め設定された上限基準値以上となったことが検出された時点で、上記第一蓄電装置に対する充電を停止して第二蓄電装置に蓄えられた電力の放電を開始するように構成されたことを特徴とする。
　請求項1～４の何れかに記載の車両の制御装置において、前記車両の電気負荷物は電気負荷容量が比較的小さい第一電気負荷物と電気負荷容量が比較的大きい第二電気負荷物とを備えていることを特徴とする。
　請求項５に記載の車両の制御装置において、前記第一電気負荷物は、ナビゲーション装置、オーディオ装置、メータユニットおよび車室内照明装置の少なくともひとつを備え、
前記第二電気負荷物は、エンジン始動用のスタータ、パーステアリング装置およびＡＢＳ・ＤＳＣ装置の少なくともひとつを備えていることを特徴とする。
　請求項６に記載の車両の制御装置において、
所定のエンジン自動停止条件が満たされたときにエンジンを自動的に停止させる自動停止制御手段をさらに備え、
前記エンジンの自動停止状態において、前記第一蓄電装置の給電電圧は前記第二電気負荷物に供給され、前記第二蓄電装置の給電電圧は前記第一電気負荷物に供給されることを特徴とする。
　請求項６に記載の車両の制御装置において、
車両の通常運転状態において、前記電圧検出手段により検出された前記第二蓄電装置の電圧が予め定められた基準値以上である場合に、前記第二蓄電装置の給電電圧は前記第一蓄電装置、前記第一電気負荷物、及び、前記第二電気負荷物に供給されることを特徴とする。