JP6747062B2 - 制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、鉛蓄電池等の第１蓄電池と、第１蓄電池に比べて出力密度又はエネルギ密度の高いリチウムイオン蓄電池等の第２蓄電池と、を備えた電源システムの、制御装置に関する。

内燃機関を走行作動源とする車両には、スタータモータ等の各種電気負荷へ電力供給する鉛蓄電池（第１蓄電池）が搭載されているのが一般的である。第１蓄電池は、ニッケル蓄電池やリチウムイオン蓄電池等の高出力・高エネルギ密度の第２蓄電池に比べて安価であるものの、頻繁な充放電に対する耐久性が低い。特にアイドリングストップ機能を有した車両においては、第１蓄電池が頻繁に放電されることとなり早期劣化が懸念される。また、車両の回生エネルギによりオルタネータを発電させて充電する車両においては、第１蓄電池が頻繁に充電されることにもなるため、早期劣化が懸念される。

一方、一般的に、第２蓄電池は第１蓄電池よりも高価であるため、第１蓄電池を第２蓄電池に替えただけでは、大幅なコストアップを招く。

そこで、従来、頻繁な充放電に対する耐久性の高い第２蓄電池と安価な第１蓄電池との両方を、並列接続して搭載することが提案されている。すなわち、アイドリングストップ中における電気負荷への電力供給や充電は、第２蓄電池が優先的に実施することで、第１蓄電池の劣化軽減を図る。一方、車両を駐車する場合等、長時間に亘って要求される電力供給に対しては、安価な第１蓄電池が実施することで、第２蓄電池を小容量化してコストアップ抑制を図っている。

第２蓄電池のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ：満充電時の充電量に対する実際の充電量の割合）には、上限及び下限が定められており、ＳＯＣが上限よりも高くなった場合や、ＳＯＣが下限よりも低くなった場合には、早期劣化が起こり得る。この早期劣化を防ぐためには、アイドリングストップ中に下限に到達した場合には、内燃機関を始動させてオルタネータにより充電する必要がある。すなわち、燃費の悪化が生ずる。一方、アイドリングストップ中にＳＯＣが下限に到達することを避けるべく、第２蓄電池のＳＯＣの目標値である目標ＳＯＣを上限に設定すれば、回生発電を行うことが可能となった機会にＳＯＣが上限に到達していれば、回生発電における充電の機会を損失することになり得る。

以上の問題を解決した制御装置として、特許文献１に記載の制御装置がある。特許文献１に記載の制御装置では、アイドリングストップ中に消費される電力に基づいてＳＯＣの目標値である目標ＳＯＣを変更し、アイドリングストップ中にＳＯＣが下限値を下回らないようにしている。こうすることで、回生発電における充電の機会も得ることができる。

特開２０１２−９０４０４号公報

特許文献１に記載の制御装置のように、目標ＳＯＣを変更する処理を行うならば、目標ＳＯＣを変更した時点において、ＳＯＣが変更後の目標ＳＯＣよりも小さい場合が起こり得る。このとき、ＳＯＣを目標ＳＯＣとすべく発電機の作動させるため、内燃機関に負荷がかかり、内燃機関の回転数が低下する場合がある。この場合、車両の運転者は、予期しない制動力を感ずることとなり、ドライバビリティが悪化する。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、ドライバビリティの悪化を抑制可能な制御装置を提供することにある。

本発明は、車両に搭載された内燃機関の出力軸に接続され、前記内燃機関の出力軸の回転により発電を行う発電機と、前記発電機による発電電力を充電可能な第１蓄電池と、前記第１蓄電池に対して電気的に並列接続され、前記第１蓄電池よりも出力密度又はエネルギ密度が高い第２蓄電池と、を備える電源システムを制御する制御装置であって、前記第２蓄電池の充電量が目標充電量となるように前記発電機を作動させる発電制御部と、前記目標充電量を可変に設定する設定部と、所定の許可条件が成立しない場合に、前記目標充電量の変更に伴う前記発電機の作動を制限する制限部と、を備える。

第２蓄電池の目標充電量を変化させる場合、目標充電量の変更に伴い第２蓄電池への充電が必要となる場合には、発電機の作動が開始される。このとき、発電機は内燃機関の出力軸に接続されているため、発電機の作動が内燃機関の負荷となり、内燃機関の回転数が低下する。この回転数の低下に伴い、運転者は予期しない制動力を感ずるため、ドライバビリティが悪化する。上記構成では、所定の許可条件が成立しない場合に目標充電量の変更に伴う発電機の作動を制限しているため、発電機の作動開始によりドライバビリティが悪化するような条件のもとで、発電機の作動を制限することができる。したがって、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。

第１実施形態に係る制御装置を備えるシステムの構成図である。 アイドリングストップ時の電気経路を示す図である。 オルタネータにより発電を行う場合の電気経路を示す図である。 ＳＯＣが目標ＳＯＣよりも大きい場合の電気経路を示す図である。 ＳＯＣを目標ＳＯＣに維持する場合の電気経路を示す図である。 負荷電流と目標ＳＯＣとの関係を示す図である。 第１実施形態における処理を示すフローチャートである。 第１実施形態における処理を示すタイムチャートである。 第１実施形態における処理の別の例を示すタイムチャートである。 第１実施形態における処理の別の例を示すタイムチャートである。 第２実施形態における処理を示すタイムチャートである。 第３実施形態における処理を示すタイムチャートである。 第４実施形態における処理を示すタイムチャートである。 第５実施形態における処理を示すタイムチャートである。 第６実施形態に係る制御装置を備えるシステムの構成図である。 第６実施形態における処理を示すフローチャートである。 第６実施形態に係る制御装置を備えるシステムの別の例である。 負荷電流と目標ＳＯＣとの関係を示す別の例である。

以下、本発明を具体化した各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。

＜第１実施形態＞
本実施形態にかかる電源システムが搭載される車両は、内燃機関を走行作動源とした車両であり、所定の自動停止条件を満たした場合に内燃機関を自動停止させ、所定の自動再始動条件を満たした場合に内燃機関を自動再始動させる、アイドリングストップ機能を有する。また、回生エネルギにより発電して充電する回生充電機能を有する。

図１に示すように、当該車両には、蓄電池として第１蓄電池２１及び第２蓄電池２２が搭載されている。第１蓄電池２１は、周知の鉛蓄電池である。具体的には、正極活物質が二酸化鉛（ＰｂＯ２）、負極活物質が鉛（Ｐｂ）、電解液が硫酸（Ｈ２ＳＯ４）である。そして、これらの電極から構成された複数の電池セルを直列接続して構成されている。

第２蓄電池２２は、周知のリチウムイオン蓄電池である。具体的には、第２蓄電池２２の正極活物質には、リチウムを含む酸化物が用いられており、具体例としては、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＦｅＰＯ４等が挙げられる。第２蓄電池２２の負極活物質には、カーボンやグラファイト、チタン酸リチウム（例えばＬｉｘＴｉＯ２）、Ｓｉ又はＳｕを含有する合金等が用いられている。第２蓄電池２２の電解液には有機電解液が用いられている。そして、これらの電極から構成された複数の電池セルを直列接続して構成されている。なお、第２蓄電池２２が以上のように構成されているため、第２蓄電池２２のエネルギ密度及び出力密度は、第１蓄電池２１よりも大きくなっている。

第１蓄電池２１と第２蓄電池２２とは、電気的な接続状態と遮断状態とを切り替える第１スイッチ３１を介して並列接続されている。第１スイッチ３１をオンとすれば、第１蓄電池２１側と第２蓄電池２２側とが通電可能となり、第１スイッチ３１をオフとすれば、第１蓄電池２１側と第２蓄電池２２側とが電気的に遮断される。なお、第１スイッチ３１は、例えばＭＯＳ−ＦＥＴである。

第１スイッチ３１に対する第２蓄電池２２側において、第２スイッチ３２を介して第２蓄電池２２が接続されている。したがって、第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２をオンとすることで、第１蓄電池２１側と第２蓄電池２２とが電気的な接続状態となり、第１スイッチ３１をオンとし、第２スイッチ３２をオフとすることで、第１蓄電池２１側と第２蓄電池２２側とが電気的な接続状態となり、且つ、第２蓄電池２２は第２蓄電池２２側において電気的な遮断状態となる。なお、第２スイッチ３２は例えばリレーである。

第１スイッチ３１に対して第１蓄電池２１側において、オルタネータ４０及びスタータモータ５０が第１蓄電池２１に並列接続されている。オルタネータ４０は、ロータに巻かれたロータコイルと、ステータに巻かれたステータコイルと、レギュレータと、整流器とを備える周知の発電機であり、内燃機関の出力軸の回転エネルギにより発電するものである。具体的には、オルタネータ４０のロータが回転すると、ロータコイルに流れる励磁電流に応じてステータコイルに交流電流が誘起され、整流器により直流電流に変換される。そして、ロータコイルに流れる励磁電流をレギュレータが調整することで、発電された直流電流の電圧を目標電圧となるよう調整する。スタータモータ５０は、内燃機関の始動に用いられるものであり、通電により内燃機関の回転軸に初期回転力を付与する。なお、オルタネータ４０はＥＣＵ１０による発電の指示により発電が行われ、このとき、ＥＣＵ１０は発電制御部として機能する。

第２蓄電池２２側において、第１スイッチ３１と第２スイッチ３２との接続点には、第１〜３電気負荷６１〜６３が、第２蓄電池２２に対して並列接続されている。

第１電気負荷６１は、内燃機関の停止時に作動が停止する電気負荷である。具体的には、内燃機関の燃焼室へ燃料を供給する燃料ポンプ及びインジェクタ、その燃料へ点火を行う点火装置、燃焼室の吸気量を制御するスロットルバルブ等が挙げられる。

第２電気負荷６２は、内燃機関の停止時に作動する電気負荷である。具体的には、アイドリングストップ時にオイルを循環させる電動オイルポンプ、車両の停止時にブレーキの電磁弁を作動させる坂道発進補助装置、車両の減速及び停止時に点灯するブレーキランプ等が挙げられる。なお、内燃機関には、内燃機関の作動時にオイルを循環させる機械式のオイルポンプも設けられている。

第３電気負荷６３は、供給電力の電圧が概ね一定、又は少なくとも所定範囲内で変動するよう安定であることが要求される電気負荷である。第３電気負荷６３の具体例としてはナビゲーション装置、オーディオ装置等が挙げられる。供給電力の電圧が一定ではなく大きく変動している場合、或いは前記所定範囲を超えて大きく変動している場合には、電圧が瞬時的に最低動作電圧よりも低下する場合が起こり得る。電圧が最低動作電圧よりも低下した場合、ナビゲーション装置等の作動がリセットする不具合が生じる。そこで、第３電気負荷６３へ供給される電力は、電圧が最低動作電圧よりも低下することのない一定の値に安定していることが要求される。

第１蓄電池２１側には、第４電気負荷６４が第１蓄電池２１に対して並列接続されている。第４電気負荷６４としては、例えば、ヘッドライト、ワイパ等が挙げられる。

以上のように構成される電源システムは、制御装置であるＥＣＵ１０により制御される。具体的には、ＥＣＵ１０は、内燃機関の運転状態、第２蓄電池２２の充電量を示すＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ：万充電時の充電量に対する実際の充電量の割合）、及びそのＳＯＣの目標値である目標ＳＯＣに応じて、第１スイッチ３１、第２スイッチ３２の開閉状態、及び、オルタネータ４０の発電量を制御する。目標ＳＯＣは、目標充電量と称することもできる。なお、第２蓄電池２２の端子電圧が高くなるほど第２蓄電池２２のＳＯＣは大きくなることを利用し、第２蓄電池２２のＳＯＣを、第２蓄電池２２の端子電圧を測定することにより求める。このＳＯＣと端子電圧との関係は、ＥＣＵ１０が備えるメモリに記憶されている。

内燃機関の運転状態、第２蓄電池２２のＳＯＣ及び目標ＳＯＣに応じて第１スイッチ３１、第２スイッチ３２をどのように切り替えるのかを、図２〜５を参照して説明する。なお、第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２の開閉状態を切り替えるうえで、ＥＣＵ１０は、接続制御部として機能するといえる。

アイドリングストップ時には、図２に示すように、第１スイッチ３１をオフとし、第２スイッチ３２をオンとする。これにより、第４電気負荷６４へは第１蓄電池２１から電力が供給され、第２電気負荷６２及び第３電気負荷６３へは第２蓄電池２２から電力が供給される。第１電気負荷６１は、上述した通り、アイドリングストップ中には作動しない電気負荷であるため、第１電気負荷６１へは電力は供給されない。このアイドリングストップ時には、所定の再始動条件を満たした場合に、スタータモータ５０への電力の供給が行われ、内燃機関の再始動がなされる。このとき、第１スイッチ３１がオフであるため、スタータモータ５０への電力の供給は、第１蓄電池２１から行われる。

第２蓄電池２２のＳＯＣが目標ＳＯＣよりも小さい場合には、図３に示すように、第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２をいずれもオンとする。このとき、ＥＣＵ１０はオルタネータ４０へ作動指令を送信し、オルタネータ４０により発電が行われるようにする。オルタネータ４０から供給される電力は、第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２を介して第２蓄電池２２へ供給される。加えて、オルタネータ４０から供給される電力は、第１電気負荷６１及び第３電気負荷６３へ供給される。第２電気負荷６２は、上述した通り、内燃機関の作動中には作動しない電気負荷であるため、第２電気負荷６２へは電力は供給されない。また、減速回生を行う場合にも、図３に示すように、第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２をいずれもオンとし、オルタネータ４０から供給される電力が第２蓄電池２２に供給されるようにする。

第２蓄電池２２のＳＯＣが目標ＳＯＣよりも大きい場合には、図４に示すように、第１スイッチ３１をオフとし、第２スイッチ３２をオンとする。このとき、第４電気負荷６４へは第１蓄電池２１から電力が供給され、第１電気負荷６１及び第３電気負荷６３へは第２蓄電池２２から電力が供給される。第２電気負荷６２は、内燃機関の作動中には作動しない電気負荷であるため、第２電気負荷６２へは電力は供給されない。

第２蓄電池２２のＳＯＣが目標ＳＯＣと概ね等しく、且つ、内燃機関が作動中である場合には、図５に示すように、第１スイッチ３１をオンとし、第２スイッチ３２をオフとする。このとき、第１電気負荷６１、第３電気負荷６３、及び第４電気負荷６４へ第１蓄電池２１から電力が供給される。第２電気負荷６２は、内燃機関の作動中には作動しない電気負荷であるため、第２電気負荷６２へは電力は供給されない。第２蓄電池２２からは第１電気負荷６１、第３電気負荷６３、及び第４電気負荷６４へ電力が供給されないため、第２蓄電池２２のＳＯＣは、目標ＳＯＣの値に維持される。すなわち、図５の状態からアイドリングストップ状態へと切り替わったとしても、第２蓄電池２２のＳＯＣは目標ＳＯＣであり、十分な電力が蓄電された状態であるといえる。

以上のように第２蓄電池２２のＳＯＣと目標ＳＯＣとを用いて、第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２を制御するうえで、目標ＳＯＣを変化させる処理を行う。具体的には、図２で示したアイドリングストップ時において、ＳＯＣが下限を下回らないように、目標ＳＯＣを変化させる。このとき、ＥＣＵ１０は目標ＳＯＣの設定部として機能する。

目標ＳＯＣは、第１〜３電気負荷６１〜６３側へと供給される負荷電流に基づいて、図６に示すように、負荷電流が大きくなるほど目標ＳＯＣが大きくなるように、決定される。上述したように、第１電気負荷６１は、アイドリングストップ中、すなわち内燃機関の停止中には作動しない電気負荷である。また、第２電気負荷６２は、内燃機関の動作中には作動せず、内燃機関の停止中には作動する電気負荷である。したがって、内燃機関の作動中の負荷電流を検出し、その負荷電流に基づいて目標ＳＯＣを求めるのであれば、アイドリングストップ中に作動しない第１電気負荷６１が作動しており、アイドリングストップ中に作動する第２電気負荷６２が作動していない環境での負荷電流を検出することとなる。なお、負荷電流が大きくなるほど第２蓄電池２２の放電が進むため、負荷電流は第２蓄電池２２の放電状態と相関のある状態量であるということができる。

そこで、内燃機関の作動中に負荷電流を検出した場合、その負荷電流から、第１電気負荷６１へ供給される電流を示す第１負荷量を減算する。また、検出した負荷電流に対して、第２電気負荷６２へ供給される電流を示す第２負荷量を加算する。第１負荷量は、第１電気負荷６１に含まれる電気負荷の所定作動状態における消費電流に基づいて予め定められた値である。同様に、第２負荷量は、第２電気負荷６２に含まれる電気負荷の所定作動状態における消費電流に基づいて予め定められた値である。これら第１負荷量及び第２負荷量は、ＥＣＵ１０が備えるメモリに記憶されている。

以上のように構成されるＥＣＵ１０が実行する一連の処理について、図７のフローチャートを用いて説明する。図７のフローチャートに係る制御は、所定の制御周期で実行される。

まずステップＳ１００にて内燃機関が作動状態であるか否かを判定する。ステップＳ１００にて否定判定した場合、すなわち内燃機関が作動状態でない場合、そのまま一連の処理を終了する。ステップＳ１００にて肯定判定した場合、すなわち内燃機関が作動状態である場合には、ステップＳ１０１へ進む。ステップＳ１０１では、電流検出部７１から負荷電流を取得する。続いて、ステップＳ１０２にて負荷電流から第１負荷量を減算し、ステップＳ１０３にて負荷電流に第２負荷量を加算する。以上のように負荷電流に対する加減算が行われれば、ステップＳ１０４にて、加減算が行われた後の負荷電流の値を用いて、目標ＳＯＣを決定する。

目標ＳＯＣが定まれば、ステップＳ１０５に進み、目標ＳＯＣは前回の制御周期における目標ＳＯＣから変化しているか否かを判定する。ステップＳ１０５にて肯定判定すれば、すなわち目標ＳＯＣが変化していれば、ステップＳ１０６にて目標ＳＯＣを変更する条件を満たしているか否かを判定する。このステップＳ１０６の判定では、オルタネータ４０により発電が行われているか否かを判定する。すなわち、オルタネータ４０による発電が既に行われており、目標ＳＯＣの変更に伴ってオルタネータ４０による発電が開始されないことを、目標ＳＯＣを変更することの条件としている。このとき、ＥＣＵ１０は、目標ＳＯＣを変更しないと判定した場合には、目標ＳＯＣの変更に伴う発電を行わないこととなるため、発電制御に対する制限部として機能するといえる。

ステップＳ１０６にて肯定判定すれば、すなわちオルタネータ４０により発電が行われていると判定すれば、ステップＳ１０７へ進み、目標ＳＯＣを変更する。そして、一連の処理を終了する。

一方、ステップＳ１０５にて否定判定した場合、すなわち目標ＳＯＣが変化していない場合、及び、ステップＳ１０６にて否定判定した場合、すなわち目標ＳＯＣの変更条件を満たしていない場合には、目標ＳＯＣを変更せず、一連の処理を終了する。

以上のフローチャートで説明した処理を繰り返し実行した場合のＳＯＣ及び目標ＳＯＣの変化を、図８のタイムチャートを参照して説明する。

まず、時刻ｔ１０において、ＳＯＣが目標ＳＯＣよりも大きいため、第１スイッチ３１をオフとし、第２スイッチ３２をオンとすることで、第２蓄電池２２から第１〜３電気負荷６１〜６３へ電力の供給が行われる。このとき、第２蓄電池２２のＳＯＣは減少する。

時刻ｔ１１にてＳＯＣが目標ＳＯＣに到達すれば、ＳＯＣを目標ＳＯＣに維持すべく、第１スイッチ３１をオンとし、第２スイッチ３２をオフとする。このとき、第１〜３電気負荷６１〜６３へは、第１蓄電池２１から電力が供給される。

時刻ｔ１２で車両が減速を開始すれば、回生発電が行われる。このとき、回生発電で生ずる電力を第２蓄電池２２で回収すべく、第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２をいずれもオンとする。また、オルタネータ４０により発電が行われているため、目標ＳＯＣの変更が許可されている。

時刻ｔ１３で車速が概ねゼロとなれば、アイドリングストップ制御が行われ、内燃機関の作動が停止する。第２蓄電池２２から第１〜３電気負荷６１〜６３へ電力を供給すべく、第１スイッチ３１をオフとし、第２スイッチ３２をオンとする。このとき、第２蓄電池２２のＳＯＣは、第１〜３電気負荷６１〜６３への電力供給により、低下する。

時刻ｔ１４で内燃機関の再始動条件を満たした場合、スタータモータ５０の作動が行われる。このとき、第１スイッチ３１はオフであるため、スタータモータ５０へは第１蓄電池２１から電力の供給が行われ、第２蓄電池２２は、第１〜３電気負荷６１〜６３への電力の供給を継続する。

時刻ｔ１５で内燃機関が始動すれば、第２蓄電池２２の充電を行うべく、第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２をいずれもオンとし、オルタネータ４０による発電を行う。このとき、第１〜３電気負荷６１〜６３の消費電力は、オルタネータ４０により発電された電力により賄われる。オルタネータ４０により発電が行われているため、目標ＳＯＣの変更が許可されている。

時刻ｔ１６で負荷電流が増加すれば、目標ＳＯＣの変更が許可されているため、目標ＳＯＣが変更される。この時刻ｔ１６における負荷電流の増加は、例えば、車両に搭載された電気機器の作動を開始させることに起因する。なお、時刻ｔ１６では、第２蓄電池２２の充電が継続されるため、第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２をオンとする制御が継続される。

時刻ｔ１７でＳＯＣが目標ＳＯＣに到達すれば、オルタネータ４０による発電は終了する。また、ＳＯＣを目標ＳＯＣに維持すべく、第１スイッチ３１をオンとし、第２スイッチ３２をオフとする。このとき、第１〜３電気負荷６１〜６３へは、第１蓄電池２１から電力が供給される。

続いて、負荷電流の増加が生ずるものの、目標ＳＯＣが変更されない場合を含む例を、図９のタイムチャートを参照して説明する。

時刻ｔ２０から時刻ｔ２５までは、時刻ｔ１０から時刻ｔ１５までと同様の制御が行われるため、説明を省略する。

時刻ｔ２６でＳＯＣが目標ＳＯＣに到達すれば、オルタネータ４０による発電が停止される。このとき、ＳＯＣを目標ＳＯＣに維持すべく、第１スイッチ３１をオンとし、第２スイッチ３２をオフとする。

時刻ｔ２７で負荷電流が増加すれば、その負荷電流に応じて求められる目標ＳＯＣも増加する。一方、時刻ｔ２７では既にオルタネータ４０による発電が終了しているため、目標ＳＯＣの変更は許可されていない。したがって、目標ＳＯＣは変更されない。

時刻ｔ２８で車両が減速を開始すれば、回生発電が行われる。このとき、回生発電で生ずる電力を第２蓄電池２２で回収すべく、第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２をいずれもオンとする。オルタネータ４０により発電が行われているため、目標ＳＯＣの変更が許可される。負荷電流は、増加した状態が維持されているため、目標ＳＯＣの変更が行われる。

時刻ｔ２９で車両の減速が終了したとしても、ＳＯＣは目標ＳＯＣに到達していないため、オルタネータ４０の作動が継続される。

時刻ｔ３０でＳＯＣが目標ＳＯＣに到達すれば、オルタネータ４０による発電は終了する。また、ＳＯＣを目標ＳＯＣに維持すべく、第１スイッチ３１をオンとし、第２スイッチ３２をオフとする。このとき、第１〜３電気負荷６１〜６３へは、第１蓄電池２１から電力が供給される。

続いて、目標ＳＯＣを低下させる処理を行う場合について、図１０のタイムチャートを参照して説明する。

時刻ｔ４０では、ＳＯＣは目標ＳＯＣと概ね等しいため、ＳＯＣを維持すべく、第１スイッチ３１をオンとし、第２スイッチ３２をオフとする。

時刻ｔ４１で車両が減速を開始すれば、回生発電が行われる。このとき、回生発電で生ずる電力を第２蓄電池２２で回収すべく、第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２をいずれもオンとする。また、オルタネータ４０により発電が行われているため、目標ＳＯＣの変更が許可されている。

時刻ｔ４２で車速が概ねゼロとなれば、アイドリングストップ制御が行われ、内燃機関の作動が停止する。第２蓄電池２２から第１〜３電気負荷６１〜６３へ電力を供給すべく、第１スイッチ３１をオフとし、第２スイッチ３２をオンとする。このとき、第２蓄電池２２のＳＯＣは、第１〜３電気負荷６１〜６３への電力供給により、低下する。

時刻ｔ４３で内燃機関の再始動条件を満たした場合、スタータモータ５０の作動が行われる。このとき、第１スイッチ３１はオフであるため、スタータモータ５０へは第１蓄電池２１から電力の供給が行われ、第２蓄電池２２は、第１〜３電気負荷６１〜６３への電力の供給を継続する。

時刻ｔ４４で内燃機関が始動すれば、第２蓄電池２２の充電を行うべく、第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２をいずれもオンとし、オルタネータ４０による発電を行う。このとき、第１〜３電気負荷６１〜６３の消費電力は、オルタネータ４０により発電された電力により賄われる。オルタネータ４０により発電が行われているため、目標ＳＯＣの変更が許可されている。

時刻ｔ４５で負荷電流が減少すれば、目標ＳＯＣの変更が許可されているため、目標ＳＯＣが変更される。この時刻ｔ４５における負荷電流の減少は、例えば、車両に搭載された電気機器の作動が停止することに起因する。なお、時刻ｔ４５では、ＳＯＣは変更後の目標ＳＯＣに到達していないため、第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２をいずれもオンとし、第２蓄電池２２の充電を継続する。

時刻ｔ４６でＳＯＣが目標ＳＯＣに到達すれば、オルタネータ４０による発電は終了する。また、ＳＯＣを目標ＳＯＣに維持すべく、第１スイッチ３１をオンとし、第２スイッチ３２をオフとする。このとき、第１〜３電気負荷６１〜６３へは、第１蓄電池２１から電力が供給される。

以上の構成により、本実施形態に係る蓄電池制御装置は、以下の効果を奏する。

・目標ＳＯＣを変更すると、それに伴いＳＯＣが目標ＳＯＣよりも小さくなり、ＳＯＣを目標ＳＯＣとすべく、オルタネータ４０による発電が開始される場合がある。この点、本実施形態では、許可条件が成立しない場合に目標ＳＯＣを変更しないものとしているため、目標ＳＯＣの変更に伴うオルタネータ４０での発電開始を抑制することができる。したがって、オルタネータ４０の発電開始時に生ずるドライバビリティの悪化を抑制することができる。

・第２蓄電池２２のＳＯＣが変更後の目標ＳＯＣよりも小さければ、目標ＳＯＣの変更に伴い、ＳＯＣを目標ＳＯＣとすべくオルタネータ４０での発電が行われる。この場合、目標ＳＯＣを変更しようとする際に既にオルタネータ４０での発電が行われていれば、その発電が継続され、目標ＳＯＣの変更に伴いオルタネータ４０での発電が開始されるわけではない。本実施形態では、オルタネータ４０による発電が行われていることを、目標ＳＯＣの許可条件としているため、オルタネータ４０の発電開始時に生ずるドライバビリティの悪化を抑制することができる。

・アイドリングストップ中には、第１電気負荷６１は作動しないため電力を消費せず、第２電気負荷６２は作動するため電力を消費する。したがって、内燃機関の作動中に目標ＳＯＣを設定する場合、負荷電流はアイドリングストップ中の負荷電流と異なるものとなる場合がある。負荷電流に対して目標ＳＯＣを高く設定すれば、第２蓄電池２２の空き容量が小さくなり、回生発電の機会を失うことにつながる。また、負荷電流に対して目標ＳＯＣを低く設定すれば、アイドリングストップ中にＳＯＣが下限値を下回り、内燃機関を再始動させる必要が生ずる。すなわち燃費の悪化のおそれがある。本実施形態では、検出した負荷電流に基づいて目標ＳＯＣを求める際に、内燃機関の作動時に作動する第１電気負荷６１へ供給される電流を示す第１負荷量の減算、及び、内燃機関の非作動時に作動する第２電気負荷６２へ供給される電流を示す第２負荷量の加算の少なくとも一方を行っているため、目標ＳＯＣを、アイドリングストップ中の負荷電流に即したものとすることができる。したがって、回生発電の機会を増やしつつ、アイドリングストップ中にＳＯＣが下限値を下回る事態を抑制することができる。

＜第２実施形態＞
本実施形態では、目標ＳＯＣの変更を許可する条件が第１実施形態と異なっている。具体的には、第２蓄電池２２のＳＯＣが変更後の目標ＳＯＣよりも高い場合に、目標ＳＯＣの変更を許可する。したがって、回生発電によりＳＯＣが目標ＳＯＣよりも高くなっている場合や、目標ＳＯＣを一旦低下させた後、再び目標ＳＯＣを上昇させる場合等に、目標ＳＯＣの変更許可の条件を満たすこととなる。

本実施形態に係る処理について、図１１を参照して説明する。なお、一連の処理を示すフローチャートについては第１実施形態における図７で示したものと同様であるため、説明を省略する。

まず、時刻ｔ５０において、ＳＯＣが目標ＳＯＣよりも大きいため、第１スイッチ３１をオフとし、第２スイッチ３２をオンとすることで、第２蓄電池２２から第１〜３電気負荷６１〜６３へ電力の供給が行われる。このとき、第２蓄電池２２のＳＯＣは減少する。

時刻ｔ５１で車両が減速を開始すれば、回生発電が行われる。このとき、回生発電で生ずる電力を第２蓄電池２２で回収すべく、第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２をいずれもオンとする。

時刻ｔ５２で車両の減速が終了すれば、ＳＯＣは目標ＳＯＣよりも大きいため、第１スイッチ３１をオフとし、第２スイッチ３２をオンとする。第２蓄電池２２から第１〜３電気負荷６１〜６３へ電力の供給が行われるため、ＳＯＣは減少する。

時刻ｔ５３で再び車両が減速を開始すれば、回生発電が行われる。このとき、回生発電で生ずる電力を第２蓄電池２２で回収すべく、第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２をいずれもオンとする。

時刻ｔ５４で車両の減速が終了すれば、ＳＯＣは目標ＳＯＣよりも大きいため、第１スイッチ３１をオフとし、第２スイッチ３２をオンとする。第２蓄電池２２から第１〜３電気負荷６１〜６３へ電力の供給が行われるため、ＳＯＣは減少する。

続くｔ５５で負荷電流が増加すれば、その負荷電流に基づいて目標ＳＯＣが求められ、ＳＯＣと変化後の目標ＳＯＣとの比較が行われる。図１１では、ＳＯＣが変化後の目標ＳＯＣよりも大きいため、目標ＳＯＣの変更許可が行われる。

目標ＳＯＣの変更許可が行われることにより、時刻ｔ５６にて目標ＳＯＣが変更される。このとき、ＳＯＣは変更後の目標ＳＯＣよりも大きいため、目標ＳＯＣの変更が行われたとしてもオルタネータ４０による発電は行われない。

時刻ｔ５７まではＳＯＣは目標ＳＯＣよりも大きいため、第１スイッチ３１をオフとし、第２スイッチ３２をオンとして、第１〜３電気負荷６１〜６３へ第２蓄電池２２から電力を供給する。そして、時刻ｔ５７でＳＯＣが目標ＳＯＣに到達すれば、第１スイッチ３１をオンとし第２スイッチ３２をオフとして、ＳＯＣを目標ＳＯＣに維持する。

なお、図１１において、時刻ｔ５３の近傍におけるＳＯＣは、変更後の目標ＳＯＣよりも小さい。したがって、負荷電流の変化が時刻ｔ５３近傍で生じた場合には、目標ＳＯＣの変更が行われず、回生発電によってＳＯＣが上昇した後に、目標ＳＯＣが行われることとなる。

本実施形態において、目標ＳＯＣを低下させるうえで、ＳＯＣが変更前の目標ＳＯＣよりも大きい場合や、変更前の目標ＳＯＣを維持している場合には、ＳＯＣは変更後の目標ＳＯＣよりも大きいため、変更許可の条件を満たすこととなる。また、目標ＳＯＣを低下させるうえで、オルタネータ４０により第２蓄電池２２を充電している場合には、ＳＯＣが変更後の目標ＳＯＣに到達した場合に、目標ＳＯＣが切り替えられることとなる。

上記構成により、本実施形態に係る制御装置は、第１実施形態に係る制御装置が奏する効果に準ずる効果に加えて、以下の効果を奏する。

・第２蓄電池２２のＳＯＣが変更後の目標ＳＯＣよりも小さければ、目標ＳＯＣの変更に伴い、ＳＯＣを目標ＳＯＣとすべくオルタネータ４０での発電が行われる。一方、第２蓄電池２２のＳＯＣが変更後の目標ＳＯＣよりも大きい場合、目標ＳＯＣを変更したとしても、オルタネータ４０での発電は開始されない。本実施形態では、第２蓄電池２２のＳＯＣが変更後の目標ＳＯＣよりも大きい場合に目標ＳＯＣの変更を許可しているため、目標ＳＯＣを変更したとしても、その変更に伴ってオルタネータ４０の発電は開始されず、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。

＜第３実施形態＞
本実施形態では、目標ＳＯＣの変更を許可する条件が、第１、第２実施形態と異なっている。具体的には、内燃機関の作動停止中に目標ＳＯＣの変更を許可する。したがって、内燃機関の動作中に負荷電流が大きくなった場合には、目標ＳＯＣは維持され、アイドリングストップ機能により内燃機関が停止した場合に目標ＳＯＣが変更され、内燃機関の再始動後に、ＳＯＣを変更後の目標ＳＯＣとすべく発電が行われる。

本実施形態に係る一連の処理を示すフローチャートについては第１実施形態における図７で示したものに準ずるものであるが、ステップＳ１００にて否定判定した場合においても負荷電流を取得し、第１負荷量の減算及び第２負荷量の加算を行わず、ステップＳ１０４へと進むものとなる。

本実施形態に係る処理について、図１２を参照して説明する。まず、時刻ｔ６０において、ＳＯＣが目標ＳＯＣよりも大きいため、第１スイッチ３１をオフとし、第２スイッチ３２をオンとすることで、第２蓄電池２２から第１〜３電気負荷６１〜６３へ電力の供給が行われる。このとき、第２蓄電池２２のＳＯＣは減少する。

時刻ｔ６１にてＳＯＣが目標ＳＯＣに到達すれば、ＳＯＣを目標ＳＯＣに維持すべく、第１スイッチ３１をオンとし、第２スイッチ３２をオフとする。このとき、第１〜３電気負荷６１〜６３へは、第１蓄電池２１から電力が供給される。

時刻ｔ６２で車両が減速を開始すれば、回生発電が行われる。このとき、回生発電で生ずる電力を第２蓄電池２２で回収すべく、第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２をいずれもオンとする。

時刻ｔ６３で車速が概ねゼロとなれば、アイドリングストップ制御が行われ、内燃機関の作動が停止する。第２蓄電池２２から第１〜３電気負荷６１〜６３へ電力を供給すべく、第１スイッチ３１をオフとし、第２スイッチ３２をオンとする。内燃機関の作動が停止しているため、目標ＳＯＣの変更は許可される。このとき、第２蓄電池２２のＳＯＣは、第１〜３電気負荷６１〜６３への電力供給により、低下する。

時刻ｔ６４で負荷電流が増加すれば、目標ＳＯＣの変更が許可されているため、目標ＳＯＣが変更される。なお、時刻ｔ６４では、第２蓄電池２２から第１〜３電気負荷６１〜６３への電力の供給が継続されるため、第１スイッチ３１をオフとし第２スイッチ３２をオンとする制御が継続される。

時刻ｔ６５で内燃機関の再始動条件を満たした場合、スタータモータ５０の作動が行われる。このとき、第１スイッチ３１はオフであるため、スタータモータ５０へは第１蓄電池２１から電力の供給が行われ、第２蓄電池２２は、第１〜３電気負荷６１〜６３への電力の供給を継続する。

時刻ｔ６６で内燃機関が始動すれば、第２蓄電池２２のＳＯＣを変更後のＳＯＣに到達させるべく、第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２をいずれもオンとし、オルタネータ４０による発電を行う。第１〜３電気負荷６１〜６３の消費電力は、オルタネータ４０により発電された電力により賄われる。

時刻ｔ６７でＳＯＣが目標ＳＯＣに到達すれば、オルタネータ４０による発電は終了する。また、ＳＯＣを目標ＳＯＣに維持すべく、第１スイッチ３１をオンとし、第２スイッチ３２をオフとする。このとき、第１〜３電気負荷６１〜６３へは、第１蓄電池２１から電力が供給される。

上記構成により、本実施形態に係る制御装置は、第１実施形態に係る制御装置が奏する効果に準ずる効果に加えて、以下の効果を奏する。

・内燃機関が作動停止している場合には、目標ＳＯＣを変更したとしても、オルタネータ４０による発電は行われない。したがって、目標ＳＯＣの変更に伴うオルタネータ４０の作動が生じず、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。

＜第４実施形態＞
第１〜３実施形態では、目標ＳＯＣを変更したとしても、その変更に伴ってオルタネータ４０での発電が行われない場合に、目標ＳＯＣの変更を許可した。この点、本実施形態では、目標ＳＯＣの変更に伴いオルタネータ４０で発電が行われたとしても、運転者がその発電の開始に気付きづらい場合に、目標ＳＯＣの変更を許可する。具体的には、車速に対して閾値を設け、車速がその閾値よりも高い場合に、目標ＳＯＣの変更を許可する。

本実施形態に係る処理について、図１３を参照して説明する。なお、一連の処理を示すフローチャートについては第１実施形態における図７で示したものと同様であるため、説明を省略する。

まず、時刻ｔ７０において、ＳＯＣが目標ＳＯＣよりも大きいため、第１スイッチ３１をオフとし、第２スイッチ３２をオンとすることで、第２蓄電池２２から第１〜３電気負荷６１〜６３へ電力の供給が行われる。このとき、第２蓄電池２２のＳＯＣは減少する。

時刻ｔ７１にてＳＯＣが目標ＳＯＣに到達すれば、ＳＯＣを目標ＳＯＣに維持すべく、第１スイッチ３１をオンとし、第２スイッチ３２をオフとする。このとき、第１〜３電気負荷６１〜６３へは、第１蓄電池２１から電力が供給される。

続く時刻ｔ７２において、負荷電流が上昇したとしても、車速は閾値を下回っているため、目標ＳＯＣの変更は行われない。すなわち、時刻ｔ７２よりも前の期間と同様に、ＳＯＣを目標ＳＯＣに維持すべく、第１スイッチ３１をオンとし、第２スイッチ３２をオフとする制御が継続される。

車両の加速が行われ、時刻ｔ７３で車速が閾値を上回れば、目標ＳＯＣの変更を許可する。負荷電流は既に上昇しているため、目標ＳＯＣは負荷電流に基づく値に変更される。この目標ＳＯＣの変更に伴い、ＳＯＣは目標ＳＯＣよりも小さいため、第２蓄電池２２への充電を行うべく、第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２をいずれもオンとし、オルタネータ４０による発電を行う。

時刻ｔ７４でＳＯＣが目標ＳＯＣに到達すれば、オルタネータ４０による発電を停止するとともに、第１スイッチ３１をオンとし第２スイッチ３２をオフとすることで、ＳＯＣを目標ＳＯＣに維持する。このとき、第１〜３電気負荷６１〜６３へは、第１蓄電池２１から電力が供給される。

時刻ｔ７４で車両が減速を開始すれば、回生発電が行われる。このとき、回生発電で生ずる電力を第２蓄電池２２で回収すべく、第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２をいずれもオンとする。

車両の減速が継続し、時刻ｔ７６で車速が閾値を下回れば、目標ＳＯＣの変更が不許可となる。車両の減速は継続されているため、回生発電が継続される。

時刻ｔ７７で車両の減速が終了すれば、回生発電を終了し、第２蓄電池２２から第１〜３電気負荷６１〜６３へ電力を供給すべく、第１スイッチ３１をオフとし第２スイッチ３２をオンとする。

時刻ｔ７８でＳＯＣが目標ＳＯＣに到達すれば、ＳＯＣを目標ＳＯＣに維持すべく、第１スイッチ３１をオンとし、第２スイッチ３２をオフとする。

上記構成により、本実施形態に係る制御装置は、第１実施形態に係る制御装置が奏する効果に準ずる効果に加えて、以下の効果を奏する。

・車速が大きいほど、すなわち走行負荷が大きいほど、オルタネータ４０による発電が開始されたとしても、内燃機関の負荷に対する発電の負荷の割合は相対的に小さくなる。したがって、運転者はオルタネータ４０の作動開始に気付きづらい。本実施形態では、車速が閾値よりも大きく、運転者がオルタネータ４０の作動開始に気付きづらい場合に、目標ＳＯＣの変更を許可しているため、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。

＜第５実施形態＞
第１〜第３実施形態では、目標ＳＯＣを変更したとしてもオルタネータ４０による発電が開始されない場合に、目標ＳＯＣの変更を許可するものとした。また、第４実施形態では、オルタネータ４０による発電が開始されたとしても、その発電の開始に運転者が気付きづらい場合に、目標ＳＯＣの変更を許可するものとした。

この点、本実施形態では、第１〜第４実施形態と異なり、オルタネータ４０の作動状態等に係らず、目標ＳＯＣを変更するものとする。加えて、第１〜第４実施形態で示した目標ＳＯＣの変更許可の条件を満たしていない場合には、満たしている場合よりもオルタネータ４０の発電量を小さくする。すなわち、目標ＳＯＣの変更許可の条件を満たしていない場合には、内燃機関に対するオルタネータ４０の発電負荷を小さくし、運転者が発電の開始に気付きづらくする。

本実施形態に係る処理について、図１４を参照して説明する。なお、図１４のタイムチャートでは、第１実施形態の許可条件を満たしていない場合に、発電量の制限を行う例を示している。

まず、時刻ｔ８０において、ＳＯＣが目標ＳＯＣよりも大きいため、第１スイッチ３１をオフとし、第２スイッチ３２をオンとすることで、第２蓄電池２２から第１〜３電気負荷６１〜６３へ電力の供給が行われる。このとき、第２蓄電池２２のＳＯＣは減少する。

時刻ｔ８１にてＳＯＣが目標ＳＯＣに到達すれば、ＳＯＣを目標ＳＯＣに維持すべく、第１スイッチ３１をオンとし、第２スイッチ３２をオフとする。このとき、第１〜３電気負荷６１〜６３へは、第１蓄電池２１から電力が供給される。

時刻ｔ８２で車両が減速を開始すれば、回生発電が行われる。このとき、回生発電で生ずる電力を第２蓄電池２２で回収すべく、第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２をいずれもオンとする。このとき、オルタネータ４０が作動しているため、発電量の制限が解除される。

時刻ｔ８３で車速が概ねゼロとなれば、アイドリングストップ制御が行われ、内燃機関の作動が停止する。第２蓄電池２２から第１〜３電気負荷６１〜６３へ電力を供給すべく、第１スイッチ３１をオフとし、第２スイッチ３２をオンとする。このとき、第２蓄電池２２のＳＯＣは、第１〜３電気負荷６１〜６３への電力供給により、低下する。

時刻ｔ８４で内燃機関の再始動条件を満たした場合、スタータモータ５０の作動が行われる。このとき、第１スイッチ３１はオフであるため、スタータモータ５０へは第１蓄電池２１から電力の供給が行われ、第２蓄電池２２は、第１〜３電気負荷６１〜６３への電力の供給を継続する。

時刻ｔ８５で内燃機関が始動すれば、第２蓄電池２２の充電を行うべく、第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２をいずれもオンとし、オルタネータ４０による発電を行う。このとき、第１〜３電気負荷６１〜６３の消費電力は、オルタネータ４０により発電された電力により賄われる。また、発電量の制限が解除される。

時刻ｔ８６でＳＯＣが目標ＳＯＣに到達すれば、オルタネータ４０による発電が停止される。このとき、ＳＯＣを目標ＳＯＣに維持すべく、第１スイッチ３１をオンとし、第２スイッチ３２をオフとする。

時刻ｔ８７で負荷電流が増加すれば、その負荷電流に応じて求められる目標ＳＯＣも増加するため、目標ＳＯＣを変更する。このとき、発電量は制限されているため、発電量が漸増するようにオルタネータ４０を作動させる。

時刻ｔ８８でＳＯＣが目標ＳＯＣに到達すれば、オルタネータ４０による発電は終了する。また、ＳＯＣを目標ＳＯＣに維持すべく、第１スイッチ３１をオンとし、第２スイッチ３２をオフとする。このとき、第１〜３電気負荷６１〜６３へは、第１蓄電池２１から電力が供給される。

なお、図１４では、発電量の制限が行われている場合にオルタネータ４０の発電量を漸増させるものとしているが、発電量の制限が行われていない場合の発電量よりも低い発電量を維持するものとしてもよい。

上記構成により、本実施形態に係る制御装置は、第１実施形態に係る制御装置が奏する効果に準ずる効果に加えて、以下の効果を奏する。

・目標ＳＯＣの変更に伴いオルタネータ４０の作動を開始したとしても、オルタネータ４０の発電量を制限していれば、オルタネータ４０の内燃機関への負荷は、発電量を制限していない場合よりも小さくなる。したがって、運転者は内燃機関に対する負荷の変化に気付きづらく、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。

＜第６実施形態＞
本実施形態では、目標ＳＯＣを求めるうえで、電流検出部７１が検出した負荷電流に対する加減算の演算方法について変更している。

第１実施形態で説明したように、第１電気負荷６１は内燃機関の作動中には作動し、内燃機関の停止中には作動しないものである。また、第２電気負荷６２は内燃機関の作動中には作動せず、内燃機関の停止中に作動するものである。そして、目標ＳＯＣを内燃機関の作動中に変更するため、検出した負荷電流から第１電気負荷６１の第１負荷量を減算し、第２電気負荷６２の第２負荷量を加算している。ところが、目標ＳＯＣを求めるタイミングによっては、第１電気負荷６１が作動していない場合もあるし、第２電気負荷６２が作動している場合も起こりうる。

そこで、本実施形態に係るＥＣＵ１０は、図１５に示すように第１電気負荷６１の作動状態、及び第２電気負荷６２の作動状態を取得し、それら作動状態を用いて負荷電流から加減算を行う。具体的には、第１電気負荷６１が作動していれば、第１負荷量を減算し、第１電気負荷６１が作動していなければ、第１負荷量の減算を行わない。第２電気負荷６２が作動していなければ、第２負荷量を加算し、第２電気負荷６２が作動していれば、第２負荷量の加算を行わない。

本実施形態に係る一連の処理について、図１６のフローチャートを参照して説明する。まずステップＳ２０１にて、電流検出部７１から負荷電流を取得する。続いて、ステップＳ２０２にて、第１電気負荷６１が作動中であるか否かを判定する。ステップＳ２０２にて肯定判定した場合、すなわち第１電気負荷６１が作動中である場合、ステップＳ２０３へ進み、第１負荷量の減算を行う。

ステップＳ２０２にて否定判定した場合、及び、ステップＳ２０３の処理を行った後には、ステップＳ２０４に進む。ステップＳ２０４では、第２電気負荷６２が作動中であるか否かを判定する。ステップＳ２０４にて否定判定した場合、すなわち第２電気負荷６２が作動中でない場合、ステップＳ２０５へ進み、第２負荷量の加算を行う。

ステップＳ２０４にて肯定判定した場合、及び、ステップＳ２０５の処理を行った後には、ステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０６では、加減算が行われた後の負荷電流の値を用いて、目標ＳＯＣを決定する。

ステップＳ２０６にて目標ＳＯＣが定まれば、ステップＳ２０７に進み、目標ＳＯＣは前回の制御周期における目標ＳＯＣから変化しているか否かを判定する。ステップＳ２０７にて肯定判定すれば、すなわち目標ＳＯＣが変化していれば、ステップＳ２０８にて目標ＳＯＣを変更する条件を満たしているか否かを判定する。このステップＳ２０８の判定では、第１〜第４実施形態のいずれかの許可条件を満たしているか否かを判定する。ステップＳ２０８にて肯定判定すれば、ステップＳ２０９へ進み、目標ＳＯＣを変更する。そして、一連の処理を終了する。

一方、ステップＳ２０７にて否定判定した場合、すなわち目標ＳＯＣが変化していない場合、及び、ステップＳ２０８にて否定判定した場合、すなわち目標ＳＯＣの変更の許可条件を満たしていない場合には、目標ＳＯＣを変更せず、一連の処理を終了する。

なお、第１実施形態で説明したとおり、第１電気負荷６１及び第２電気負荷６２には、それぞれ複数の電気負荷が含まれる。そこで、負荷量の加減算を行ううえで、個別の電気負荷に対して加減算量をそれぞれ設定しておき、個別の電気負荷のそれぞれの作動状態を取得し、その作動状態に応じて加減算を行うものとしてもよい。

また、図１７に示すように、第１電気負荷６１へ供給される電流を検出する第１検出部８１、及び第２電気負荷６２へ供給される電流を検出する第２検出部８２を設けるものとしてもよい。この場合には、負荷電流から第１負荷量を減算する場合に、第１検出部８１が検出した電流を第１負荷量とすればよい。負荷電流に第２負荷量を加算するうえで、第２検出部８２が電流を検出していれば、その検出値に応じて第２負荷量を変化すればよい。すなわち、第２電気負荷６２の所定作動状態における消費電流に基づく値である基準値から、第２検出部８２が検出した電流値を減算して第２負荷量を求め、第２検出部８２が検出した電流が大きいほど、負荷電流に加算する第２負荷量が小さくなるようにすればよい。このように目標ＳＯＣを設定することで、目標ＳＯＣをアイドリングストップ時の負荷電流の値により即したものとすることができる。

上記構成により、本実施形態に係る制御装置は、第１実施形態に係る制御装置が奏する効果に加えて、以下の効果を奏する。

・検出した負荷電流から第１負荷量の減算及び第２負荷量の加算を行ううえで、第１電気負荷６１、第２電気負荷６２の作動状態を取得し、その作動状態に基づいて目標ＳＯＣを求めるものとしている。これにより、目標ＳＯＣを求めるうえで、より内燃機関の作動停止中の負荷電流に即したものとすることができる。したがって、目標ＳＯＣをより適切に設定することができ、アイドリングストップ時にＳＯＣが下限を下回る事態をより適切に回避しつつ、回生発電の機会を増加させることができる。

＜変形例＞
・第１実施形態において、目標ＳＯＣを低下させる場合についても、目標ＳＯＣの変更許可がなされているか否かを判定するものとした。この点、目標ＳＯＣを上昇させる場合は変更許可がなされているか否かを判定し、目標ＳＯＣを低下させる場合には、変更許可の有無に関わらず変更するものとしてもよい。目標ＳＯＣを小さく変更した場合にＳＯＣが目標ＳＯＣよりも小さくなるのは、変更前の目標ＳＯＣがＳＯＣよりも大きく既にオルタネータ４０により発電が行われている場合、及び、内燃機関の停止中でありオルタネータ４０による発電を行わない場合である。すなわち、目標ＳＯＣを小さく変更する場合には、その変更に伴いオルタネータ４０による発電が開始されないため、ドライバビリティへの影響はないといえる。したがって、許可条件が成立しない場合であっても、目標ＳＯＣを小さくする変更を許可することにより、目標ＳＯＣを小さく変更する機会が増える。目標ＳＯＣを小さく変更する機会が増えればＳＯＣが小さくなりやすくなり、回生発電の機会を増加させることができる。

・各実施形態における目標ＳＯＣの変更を許可する条件のうち、複数の条件の採用し、いずれかの条件を満たせば目標ＳＯＣの変更を許可するものとしてもよい。こうすることで、目標ＳＯＣの変更を許可する条件を満たしやすくなり、目標ＳＯＣの変更機会を増加させることができる。

・運転者の操作によりアイドリングストップが禁止されている場合等、アイドリングストップを行わない場合において、車両が停止中であれば、内燃機関に対する負荷が増加したとしても、その負荷に起因する制動力は運転者に伝わりづらいため、運転者はその負荷変動に気付きづらい。したがって、目標ＳＯＣの変更を許可する条件として、車両が停止中であることを採用してもよい。

・第４実施形態のように、走行負荷が高く運転者がオルタネータ４０の作動開始に気付きづらい場合に、目標ＳＯＣを変化させる処理を行ううえで、他の条件を採用するものとしてもよい。具体的には、加速度が所定値よりも大きい場合に目標ＳＯＣの変更を許可するものとしてもよい。

・第４実施形態のように、運転者がオルタネータ４０の作動開始に気付きづらい場合に、目標ＳＯＣを変化させる処理を行ううえで、走行負荷以外の条件を採用してもよい。具体的には、内燃機関の回転軸の出力が大きいほど、出力に対するオルタネータ４０の負荷の割合が小さくなるため、オルタネータ４０による内燃機関の回転数の低下は抑制できる。したがって、内燃機関の出力を示す状態量が所定値よりも大きければ、目標ＳＯＣの変更を許可するものとすればよい。内燃機関の出力を示す状態量としては、運転者によるアクセルペダルの操作量、スロットル開度、内燃機関の回転軸のトルク、内燃機関の回転軸の回転数等を採用すればよい。

・オルタネータ４０の作動を開始すれば、内燃機関に負荷がかかり、制動力が生ずる。そこで、第４実施形態のように、運転者がオルタネータ４０の作動開始に気付きづらい場合に目標ＳＯＣを変化させる処理を行ううえで、車両に制動力が生じていることを条件としてもよい。すなわち、運転者によりブレーキペダルが踏み込まれている場合、内燃機関に対してオルタネータ４０の負荷がかかったとしても、運転者はオルタネータ４０による制動力に気付きづらい。したがって、車両の制動力を示す状態量が所定値よりも大きければ、目標ＳＯＣの変更を許可するものとすればよい。車両の制動力を示す状態量としては、運転者によるブレーキペダルの操作量、ブレーキのマスタシリンダの圧力、車両の加速度等を採用すればよい。

・負荷電流に応じて目標ＳＯＣを求める際に、図１８に示すようにヒステリシスを設けるものとしてもよい。このヒステリシスを設けることで、オルタネータ４０、第１スイッチ３１及び第２スイッチ３２の制御を行ううえでのハンチングを抑制することができる。

・第２蓄電池２２の内部抵抗値は、温度や経年劣化等に応じて変化する。そして、内部抵抗値が大きいほど、放電時の電圧降下は大きくなるため、第１〜第５実施形態において、負荷電流により目標ＳＯＣを変更する代わりに、内部抵抗値が大きいほど目標ＳＯＣを大きくするものとしてもよい。なお、内部抵抗値が大きくなるほど第２蓄電池２２の放電が進むため、内部抵抗値は負荷電流と同様に、第２蓄電池２２の放電状態と相関のある状態量であるということができる。

・車両の走行速度が高いほど、回生発電における発電量を大きくすることができる。そこで、車両の走行速度が高いほど第２蓄電池２２の目標ＳＯＣを小さく設定することで、回生発電時の第２蓄電池２２に対する充電量を、より多くすることができる。なお、走行速度が高くなるほど第２蓄電池２２の充電を進めることができるため、内部抵抗値は、第２蓄電池２２の充電状態と相関のある状態量であるということができる。

・運転者が電気負荷を操作した場合、その操作により目標ＳＯＣが変化する場合がある。この場合には、車両の運転者は、自己の電気負荷の操作に起因してオルタネータ４０の作動が開始したと認識するため、運転者はドライバビリティが悪化したと認識しづらいといえる。そのため、上記各実施形態において、運転者が第１〜４電気負荷６１〜６４のいずれかを操作した場合には、目標ＳＯＣの変更を許可するものとしてもよい。この場合には、負荷電流が増加しており、その負荷電流に基づいて算出される目標ＳＯＣが現在の目標ＳＯＣよりも高い状況で、運転者が第１〜４電気負荷６１を操作すれば、目標ＳＯＣの変更を行うものとすればよい。また、運転者が第１〜３電気負荷６１〜６３のいずれかを操作し、その操作に起因して負荷電流が増加した場合においても、目標ＳＯＣの変更が許可されるため、その負荷電流に基づいた目標ＳＯＣへの変更が行われる。

・第１実施形態において、負荷電流に対する第１負荷量の減算、及び第２負荷量の加算をいずれも行うものとしているが、一方のみをおこなうものとしてもよい。第６実施形態についても同様である。

・第１実施形態において、第１電気負荷６１は、内燃機関の作動時に作動し、内燃機関の非作動時に作動しないものとした。この点、第１電気負荷６１について、内燃機関の作動時に状況に応じて非作動となり、内燃機関の非作動時に状況に応じて作動するものも含まれる。同様に、第２電気負荷６２について、内燃機関の作動時に状況に応じて作動し、内燃機関の非作動時に状況に応じて非作動となるものも含まれる。このような場合に、特に第６実施形態に係る制御が有効となる。

・各実施形態において、オルタネータ４０を第１スイッチ３１に対して第１蓄電池２１側に設けるものとしているが、第２蓄電池２２側に設けるものとしてもよい。

・各実施形態において、スタータモータ５０を第１スイッチ３１に対して第１蓄電池２１側に設けるものとしているが、第２蓄電池２２側に設けるものとしてもよい。

・各実施形態では、第２蓄電池２２のＳＯＣに基づいて制御を行うものとした。この点、第２蓄電池２２の充電量を、電力量（ｋＷｈ）または電荷の量（Ａｈ）とし、それらに対する目標充電量に基づいて各制御を行うものとしてもよい。

・各実施形態において、車両に走行用のモータを搭載しない例を示したが、走行用のモータを第２蓄電池２２側に設けるものとしてもよい。この場合には、昇圧回路を介して第２蓄電池２２の電力を走行用のモータへ供給するものとすればよい。また、第１蓄電池２１側に走行用のモータを設けるものとしてもよい。

１０…ＥＣＵ、２１…第１蓄電池、２２…第２蓄電池、４０…オルタネータ。

Claims (20)

1. 車両に搭載された内燃機関の出力軸に接続され、前記内燃機関の出力軸の回転により発電を行う発電機（４０）と、
   前記発電機による発電電力を充電可能な第１蓄電池（２１）と、
   前記第１蓄電池に対して電気的に並列接続され、前記第１蓄電池よりも出力密度又はエネルギ密度が高い第２蓄電池（２２）と、を備える電源システムを制御する制御装置（１０）であって、
   前記第２蓄電池の充電量が目標充電量となるように前記発電機を作動させる発電制御部と、
   前記第２蓄電池の充電状態及び放電状態の少なくとも一方と相関のある状態量の変化に基づいて、前記目標充電量を可変に設定する設定部と、
   前記状態量が変化する場合に、所定の許可条件が成立しなければ、前記発電機の作動を制限する制限部と、を備え、
   前記制限部は、前記許可条件が成立しない場合に前記設定部による前記目標充電量の変更を不許可とすることで、前記制限を行う、制御装置。
2. 前記制限部は、前記設定部が前記目標充電量を小さくする側に変更する場合、前記許可条件に係わらず前記目標充電量の変更を許可する、請求項１に記載の制御装置。
3. 前記制限部は、前記許可条件が成立せず、且つ、前記充電量が前記目標充電量よりも小さい場合に、前記発電機の発電量を抑制することで前記制限を行う、請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 車両に搭載された内燃機関の出力軸に接続され、前記内燃機関の出力軸の回転により発電を行う発電機（４０）と、
   前記発電機による発電電力を充電可能な第１蓄電池（２１）と、
   前記第１蓄電池に対して電気的に並列接続され、前記第１蓄電池よりも出力密度又はエネルギ密度が高い第２蓄電池（２２）と、を備える電源システムを制御する制御装置（１０）であって、
   前記第２蓄電池の充電量が目標充電量となるように前記発電機を作動させる発電制御部と、
   前記第２蓄電池の充電状態及び放電状態の少なくとも一方と相関のある状態量の変化に基づいて、前記目標充電量を可変に設定する設定部と、
   前記状態量が変化する場合に、所定の許可条件が成立しなければ、前記発電機の作動を制限する制限部と、を備え、
   前記制限部は、前記許可条件が成立せず、且つ、前記充電量が前記目標充電量よりも小さい場合に、前記発電機の発電量を抑制することで前記制限を行う、制御装置。
5. 前記許可条件は、前記発電制御部が前記発電機の作動により前記第２蓄電池の充電が行われていることを示す条件を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の制御装置。
6. 車両に搭載された内燃機関の出力軸に接続され、前記内燃機関の出力軸の回転により発電を行う発電機（４０）と、
   前記発電機による発電電力を充電可能な第１蓄電池（２１）と、
   前記第１蓄電池に対して電気的に並列接続され、前記第１蓄電池よりも出力密度又はエネルギ密度が高い第２蓄電池（２２）と、を備える電源システムを制御する制御装置（１０）であって、
   前記第２蓄電池の充電量が目標充電量となるように前記発電機を作動させる発電制御部と、
   前記第２蓄電池の充電状態及び放電状態の少なくとも一方と相関のある状態量の変化に基づいて、前記目標充電量を可変に設定する設定部と、
   前記状態量が変化する場合に、所定の許可条件が成立しなければ、前記発電機の作動を制限する制限部と、を備え、
   前記許可条件は、前記発電制御部が前記発電機の作動により前記第２蓄電池の充電が行われていることを示す条件を含む、制御装置。
7. 前記許可条件は、前記第２蓄電池の充電量が、変更後の前記目標充電量よりも大きいことを示す条件を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の制御装置。
8. 車両に搭載された内燃機関の出力軸に接続され、前記内燃機関の出力軸の回転により発電を行う発電機（４０）と、
   前記発電機による発電電力を充電可能な第１蓄電池（２１）と、
   前記第１蓄電池に対して電気的に並列接続され、前記第１蓄電池よりも出力密度又はエネルギ密度が高い第２蓄電池（２２）と、を備える電源システムを制御する制御装置（１０）であって、
   前記第２蓄電池の充電量が目標充電量となるように前記発電機を作動させる発電制御部と、
   前記第２蓄電池の充電状態及び放電状態の少なくとも一方と相関のある状態量の変化に基づいて、前記目標充電量を可変に設定する設定部と、
   前記状態量が変化する場合に、所定の許可条件が成立しなければ、前記発電機の作動を制限する制限部と、を備え、
   前記許可条件は、前記第２蓄電池の充電量が、変更後の前記目標充電量よりも大きいことを示す条件を含む、制御装置。
9. 前記許可条件は、前記内燃機関の駆動停止中であることを示す条件を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の制御装置。
10. 車両に搭載された内燃機関の出力軸に接続され、前記内燃機関の出力軸の回転により発電を行う発電機（４０）と、
    前記発電機による発電電力を充電可能な第１蓄電池（２１）と、
    前記第１蓄電池に対して電気的に並列接続され、前記第１蓄電池よりも出力密度又はエネルギ密度が高い第２蓄電池（２２）と、を備える電源システムを制御する制御装置（１０）であって、
    前記第２蓄電池の充電量が目標充電量となるように前記発電機を作動させる発電制御部と、
    前記第２蓄電池の充電状態及び放電状態の少なくとも一方と相関のある状態量の変化に基づいて、前記目標充電量を可変に設定する設定部と、
    前記状態量が変化する場合に、所定の許可条件が成立しなければ、前記発電機の作動を制限する制限部と、を備え、
    前記許可条件は、前記内燃機関の駆動停止中であることを示す条件を含む、制御装置。
11. 前記許可条件は、前記車両の走行負荷が所定値よりも大きいことを示す条件を含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の制御装置。
12. 車両に搭載された内燃機関の出力軸に接続され、前記内燃機関の出力軸の回転により発電を行う発電機（４０）と、
    前記発電機による発電電力を充電可能な第１蓄電池（２１）と、
    前記第１蓄電池に対して電気的に並列接続され、前記第１蓄電池よりも出力密度又はエネルギ密度が高い第２蓄電池（２２）と、を備える電源システムを制御する制御装置（１０）であって、
    前記第２蓄電池の充電量が目標充電量となるように前記発電機を作動させる発電制御部と、
    前記第２蓄電池の充電状態及び放電状態の少なくとも一方と相関のある状態量の変化に基づいて、前記目標充電量を可変に設定する設定部と、
    前記状態量が変化する場合に、所定の許可条件が成立しなければ、前記発電機の作動を制限する制限部と、を備え、
    前記許可条件は、前記車両の走行負荷が所定値よりも大きいことを示す条件を含む、制御装置。
13. 前記許可条件は、前記内燃機関の出力が所定値よりも大きいことを示す条件を含む、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の制御装置。
14. 車両に搭載された内燃機関の出力軸に接続され、前記内燃機関の出力軸の回転により発電を行う発電機（４０）と、
    前記発電機による発電電力を充電可能な第１蓄電池（２１）と、
    前記第１蓄電池に対して電気的に並列接続され、前記第１蓄電池よりも出力密度又はエネルギ密度が高い第２蓄電池（２２）と、を備える電源システムを制御する制御装置（１０）であって、
    前記第２蓄電池の充電量が目標充電量となるように前記発電機を作動させる発電制御部と、
    前記第２蓄電池の充電状態及び放電状態の少なくとも一方と相関のある状態量の変化に基づいて、前記目標充電量を可変に設定する設定部と、
    前記状態量が変化する場合に、所定の許可条件が成立しなければ、前記発電機の作動を制限する制限部と、を備え、
    前記許可条件は、前記内燃機関の出力が所定値よりも大きいことを示す条件を含む、制御装置。
15. 前記許可条件は、前記車両に制動力が生じていることを示す条件を含む、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の制御装置。
16. 車両に搭載された内燃機関の出力軸に接続され、前記内燃機関の出力軸の回転により発電を行う発電機（４０）と、
    前記発電機による発電電力を充電可能な第１蓄電池（２１）と、
    前記第１蓄電池に対して電気的に並列接続され、前記第１蓄電池よりも出力密度又はエネルギ密度が高い第２蓄電池（２２）と、を備える電源システムを制御する制御装置（１０）であって、
    前記第２蓄電池の充電量が目標充電量となるように前記発電機を作動させる発電制御部と、
    前記第２蓄電池の充電状態及び放電状態の少なくとも一方と相関のある状態量の変化に基づいて、前記目標充電量を可変に設定する設定部と、
    前記状態量が変化する場合に、所定の許可条件が成立しなければ、前記発電機の作動を制限する制限部と、を備え、
    前記許可条件は、前記車両に制動力が生じていることを示す条件を含む、制御装置。
17. 前記許可条件は、前記車両が停止していることを示す条件を含む、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の制御装置。
18. 車両に搭載された内燃機関の出力軸に接続され、前記内燃機関の出力軸の回転により発電を行う発電機（４０）と、
    前記発電機による発電電力を充電可能な第１蓄電池（２１）と、
    前記第１蓄電池に対して電気的に並列接続され、前記第１蓄電池よりも出力密度又はエネルギ密度が高い第２蓄電池（２２）と、を備える電源システムを制御する制御装置（１０）であって、
    前記第２蓄電池の充電量が目標充電量となるように前記発電機を作動させる発電制御部と、
    前記第２蓄電池の充電状態及び放電状態の少なくとも一方と相関のある状態量の変化に基づいて、前記目標充電量を可変に設定する設定部と、
    前記状態量が変化する場合に、所定の許可条件が成立しなければ、前記発電機の作動を制限する制限部と、を備え、
    前記許可条件は、前記車両が停止していることを示す条件を含む、制御装置。
19. 前記第１蓄電池および前記第２蓄電池の少なくとも一方には、電気負荷が電気的に接続されており、
    前記許可条件は、前記車両の運転者による前記電気負荷の操作を示す条件を含む、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の制御装置。
20. 車両に搭載された内燃機関の出力軸に接続され、前記内燃機関の出力軸の回転により発電を行う発電機（４０）と、
    前記発電機による発電電力を充電可能な第１蓄電池（２１）と、
    前記第１蓄電池に対して電気的に並列接続され、前記第１蓄電池よりも出力密度又はエネルギ密度が高い第２蓄電池（２２）と、を備える電源システムを制御する制御装置（１０）であって、
    前記第２蓄電池の充電量が目標充電量となるように前記発電機を作動させる発電制御部と、
    前記第２蓄電池の充電状態及び放電状態の少なくとも一方と相関のある状態量の変化に基づいて、前記目標充電量を可変に設定する設定部と、
    前記状態量が変化する場合に、所定の許可条件が成立しなければ、前記発電機の作動を制限する制限部と、を備え、
    前記第１蓄電池および前記第２蓄電池の少なくとも一方には、電気負荷が電気的に接続されており、
    前記許可条件は、前記車両の運転者による前記電気負荷の操作を示す条件を含む、制御装置。

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