(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024025304
(43)【公開日】2024-02-26
(54)【発明の名称】車両の制御装置
(51)【国際特許分類】
F02N 11/08 20060101AFI20240216BHJP
B60R 16/02 20060101ALI20240216BHJP
H02H 7/00 20060101ALI20240216BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20240216BHJP
【ＦＩ】
F02N11/08 L
B60R16/02 645D
F02N11/08 X
H02H7/00 L
H02H7/00 K
H02J7/00 P
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022128655
(22)【出願日】2022-08-12
(71)【出願人】
【識別番号】000003137
【氏名又は名称】マツダ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001427
【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】河村 祐希
(72)【発明者】
【氏名】森本 昌介
(72)【発明者】
【氏名】山根 陽樹
(72)【発明者】
【氏名】大塚 雄太
【テーマコード（参考）】
5G053
5G503
【Ｆターム（参考）】
5G053AA16
5G053BA01
5G053DA01
5G053EC01
5G053FA05
5G503BA02
5G503BB01
5G503CA01
5G503EA09
5G503FA06
5G503GD03
5G503GD06
(57)【要約】
【課題】システムの低コスト化と信頼性を両立する。
【解決手段】車両の制御装置は、低電圧バッテリ１１と電装品９との間を電気的に接続又は遮断すると共に、並列に接続された第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂを有するリレー機構１４と、コントローラ２０と、を備える。コントローラ２０は、スタータ８の作動要求時には、第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂを同時に遮断させてＤＣＤＣコンバータ７から電装品９に電力供給させる一方、スタータ８の非作動要求時には、ＤＣＤＣコンバータ７から出力される直流電力を低下させる出力低下制御と、第１リレー１４ａを接続しかつ第２リレー１４ｂを遮断させるように制御信号を出力する工程、及び、第１リレー１４ａを遮断させかつ第２リレー１４ｂを接続するように制御信号を出力する工程を行って各工程における充電電流に基づいてリレー機構１４の故障を診断する故障診断制御と、を実行する。
【選択図】図７
【解決手段】車両の制御装置は、低電圧バッテリ１１と電装品９との間を電気的に接続又は遮断すると共に、並列に接続された第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂを有するリレー機構１４と、コントローラ２０と、を備える。コントローラ２０は、スタータ８の作動要求時には、第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂを同時に遮断させてＤＣＤＣコンバータ７から電装品９に電力供給させる一方、スタータ８の非作動要求時には、ＤＣＤＣコンバータ７から出力される直流電力を低下させる出力低下制御と、第１リレー１４ａを接続しかつ第２リレー１４ｂを遮断させるように制御信号を出力する工程、及び、第１リレー１４ａを遮断させかつ第２リレー１４ｂを接続するように制御信号を出力する工程を行って各工程における充電電流に基づいてリレー機構１４の故障を診断する故障診断制御と、を実行する。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動源として車両に搭載されるエンジン及びモータと、
前記エンジンを始動させるスタータと電気的に接続され、該スタータに直流電流を供給して作動させることで前記エンジンを始動させる低電圧バッテリと、
前記モータと電気的に接続され、該モータに直流電力を供給する高電圧バッテリと、
前記高電圧バッテリと電気的に接続され、該高電圧バッテリから出力される直流電力を降圧するＤＣＤＣコンバータと、
前記ＤＣＤＣコンバータ及び前記低電圧バッテリを接続する電気経路と、
前記電気経路を介して前記ＤＣＤＣコンバータ及び前記低電圧バッテリのそれぞれと接続された前記車両の電装品と、
前記電気経路に設けられ、前記低電圧バッテリと前記車両の電装品との間を電気的に接続又は遮断するリレー機構と、
前記低電圧バッテリの充電電流を検出する電流センサと、
前記電流センサの検出信号に基づいて、前記ＤＣＤＣコンバータ、前記スタータ及び前記リレー機構を制御するコントローラと、を備えた車両の制御装置であって、
前記リレー機構は、並列に接続された第１リレー及び第２リレーを有し、
前記コントローラは、前記スタータの作動要求時には、前記第１リレー及び前記第２リレーを同時に遮断させつつ、前記ＤＣＤＣコンバータを介して前記高電圧バッテリから前記電装品への電力供給がなされた状態で前記スタータが作動するよう、前記リレー機構、前記ＤＣＤＣコンバータ及び前記スタータに制御信号を出力し、
前記コントローラは、前記スタータの非作動要求時には、
少なくとも前記低電圧バッテリの充電電流が第１閾値以上である場合に、前記ＤＣＤＣコンバータから出力される直流電力を、前記充電電流が前記第１閾値未満の場合に比して低下させるよう、前記ＤＣＤＣコンバータに制御信号を出力する出力低下制御と、
所定の故障診断条件が成立した場合、前記第１リレーを接続しかつ前記第２リレーを遮断させるように前記リレー機構に制御信号を出力する工程と、前記第１リレーを遮断させかつ前記第２リレーを接続するように前記リレー機構に制御信号を出力する工程と、を実行すると共に、各工程における前記低電圧バッテリの充電電流に基づいて、前記リレー機構の故障を診断する故障診断制御と、を実行する
ことを特徴とする車両の制御装置。
前記エンジンを始動させるスタータと電気的に接続され、該スタータに直流電流を供給して作動させることで前記エンジンを始動させる低電圧バッテリと、
前記モータと電気的に接続され、該モータに直流電力を供給する高電圧バッテリと、
前記高電圧バッテリと電気的に接続され、該高電圧バッテリから出力される直流電力を降圧するＤＣＤＣコンバータと、
前記ＤＣＤＣコンバータ及び前記低電圧バッテリを接続する電気経路と、
前記電気経路を介して前記ＤＣＤＣコンバータ及び前記低電圧バッテリのそれぞれと接続された前記車両の電装品と、
前記電気経路に設けられ、前記低電圧バッテリと前記車両の電装品との間を電気的に接続又は遮断するリレー機構と、
前記低電圧バッテリの充電電流を検出する電流センサと、
前記電流センサの検出信号に基づいて、前記ＤＣＤＣコンバータ、前記スタータ及び前記リレー機構を制御するコントローラと、を備えた車両の制御装置であって、
前記リレー機構は、並列に接続された第１リレー及び第２リレーを有し、
前記コントローラは、前記スタータの作動要求時には、前記第１リレー及び前記第２リレーを同時に遮断させつつ、前記ＤＣＤＣコンバータを介して前記高電圧バッテリから前記電装品への電力供給がなされた状態で前記スタータが作動するよう、前記リレー機構、前記ＤＣＤＣコンバータ及び前記スタータに制御信号を出力し、
前記コントローラは、前記スタータの非作動要求時には、
少なくとも前記低電圧バッテリの充電電流が第１閾値以上である場合に、前記ＤＣＤＣコンバータから出力される直流電力を、前記充電電流が前記第１閾値未満の場合に比して低下させるよう、前記ＤＣＤＣコンバータに制御信号を出力する出力低下制御と、
所定の故障診断条件が成立した場合、前記第１リレーを接続しかつ前記第２リレーを遮断させるように前記リレー機構に制御信号を出力する工程と、前記第１リレーを遮断させかつ前記第２リレーを接続するように前記リレー機構に制御信号を出力する工程と、を実行すると共に、各工程における前記低電圧バッテリの充電電流に基づいて、前記リレー機構の故障を診断する故障診断制御と、を実行する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項2】
請求項１に記載の車両の制御装置において、
前記コントローラは、所定の第１期間にわたって前記低電圧バッテリの充電電流が第１閾値以上である場合に、前記出力低下制御を実行する
ことを特徴とする車両の制御装置。
前記コントローラは、所定の第１期間にわたって前記低電圧バッテリの充電電流が第１閾値以上である場合に、前記出力低下制御を実行する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項3】
請求項１又は２に記載の車両の制御装置において、
前記出力低下制御の非実行時に前記ＤＣＤＣコンバータから出力される直流電力の目標電圧を第１電圧とし、前記出力低下制御の実行時に前記ＤＣＤＣコンバータから出力される直流電力の目標電圧を第２電圧とすると、
前記第２電圧は、前記第１電圧よりも低く設定され、
前記コントローラは、前記出力低下制御の開始時には、前記第１電圧から前記第２電圧に向かって、所定の変化率で連続的に又は段階的に、前記ＤＣＤＣコンバータの出力電圧を低下させる
ことを特徴とする車両の制御装置。
前記出力低下制御の非実行時に前記ＤＣＤＣコンバータから出力される直流電力の目標電圧を第１電圧とし、前記出力低下制御の実行時に前記ＤＣＤＣコンバータから出力される直流電力の目標電圧を第２電圧とすると、
前記第２電圧は、前記第１電圧よりも低く設定され、
前記コントローラは、前記出力低下制御の開始時には、前記第１電圧から前記第２電圧に向かって、所定の変化率で連続的に又は段階的に、前記ＤＣＤＣコンバータの出力電圧を低下させる
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項4】
請求項１又は３に記載の車両の制御装置において、
前記コントローラは、前記低電圧バッテリの充電量又は充電率が第２閾値以上となるまで、前記出力低下制御を継続する
ことを特徴とする車両の制御装置。
前記コントローラは、前記低電圧バッテリの充電量又は充電率が第２閾値以上となるまで、前記出力低下制御を継続する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項5】
請求項１又は２に記載の車両の制御装置において、
前記出力低下制御の非実行時に前記ＤＣＤＣコンバータから出力される直流電力の目標電圧を第１電圧とし、前記出力低下制御の実行時に前記ＤＣＤＣコンバータから出力される直流電力の目標電圧を第２電圧とすると、
前記第２電圧は、前記第１電圧よりも低く設定され、
前記コントローラは、前記出力低下制御の終了時には、前記第２電圧から前記第１電圧に向かって、所定の変化率で連続的に又は段階的に、前記ＤＣＤＣコンバータの出力電圧を増加させる
ことを特徴とする車両の制御装置。
前記出力低下制御の非実行時に前記ＤＣＤＣコンバータから出力される直流電力の目標電圧を第１電圧とし、前記出力低下制御の実行時に前記ＤＣＤＣコンバータから出力される直流電力の目標電圧を第２電圧とすると、
前記第２電圧は、前記第１電圧よりも低く設定され、
前記コントローラは、前記出力低下制御の終了時には、前記第２電圧から前記第１電圧に向かって、所定の変化率で連続的に又は段階的に、前記ＤＣＤＣコンバータの出力電圧を増加させる
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項6】
請求項４に記載の車両の制御装置において、
前記コントローラは、前記低電圧バッテリの充電量又は充電率が第２閾値以上に至る前に、前記出力低下制御を開始してから所定の第２期間が経過しかつ、前記低電圧バッテリの充電電流が第１閾値未満である場合には、前記出力低下制御を終了する
ことを特徴とする車両の制御装置。
前記コントローラは、前記低電圧バッテリの充電量又は充電率が第２閾値以上に至る前に、前記出力低下制御を開始してから所定の第２期間が経過しかつ、前記低電圧バッテリの充電電流が第１閾値未満である場合には、前記出力低下制御を終了する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項7】
請求項１又は２に記載の車両の制御装置において、
前記コントローラは、前記スタータの非作動要求時に第２の故障診断条件が成立した場合に、前記第１リレー及び前記第２リレーを双方とも遮断させるように、前記リレー機構に制御信号を出力する工程を実行すると共に、該工程における前記低電圧バッテリの充電電流に基づいて、前記リレー機構の故障を診断する第２の故障診断制御を実行し、
前記コントローラは、前記スタータの非作動要求時に、前記故障診断制御よりも前記第２の故障診断制御を優先して実行する
ことを特徴とする車両の制御装置。
前記コントローラは、前記スタータの非作動要求時に第２の故障診断条件が成立した場合に、前記第１リレー及び前記第２リレーを双方とも遮断させるように、前記リレー機構に制御信号を出力する工程を実行すると共に、該工程における前記低電圧バッテリの充電電流に基づいて、前記リレー機構の故障を診断する第２の故障診断制御を実行し、
前記コントローラは、前記スタータの非作動要求時に、前記故障診断制御よりも前記第２の故障診断制御を優先して実行する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項8】
請求項１又は２に記載の車両の制御装置において、
前記コントローラは、前記車両の停車時かつ前記電装品への電力供給を停止する際に、前記故障診断制御を実行する
ことを特徴とする車両の制御装置。
前記コントローラは、前記車両の停車時かつ前記電装品への電力供給を停止する際に、前記故障診断制御を実行する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
ここに開示する技術は、車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、エンジンと、走行用モータと、スタータ（モータジェネレータ）と、第１バッテリと、走行用モータに接続された高電圧バッテリと、車両の電装品と、第１バッテリ及びスタータを接続する第１電源回路と、コンバータを介して高電圧バッテリ及び電装品を接続する第２電源回路と、第１電源回路及び第２電源回路の間に設けられるリレーと、を備えた車両が開示されている。この車両のリレーは、例えばスタータによるエンジン始動時に、電気的な接続を遮断するように構成されている。その際、スタータには、第１電源回路を介して第１バッテリから電力が供給されることになる。
【0003】
そして、前記特許文献１に係る車両は、高電圧バッテリ及び第１バッテリとは別に、第２バッテリを更に備えている。この第２バッテリは、エンジン始動時等におけるリレーの遮断時に、高電圧バッテリ及び第１バッテリに代わって電装品に電力供給することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１４－２３２６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
前記特許文献１に開示されているように構成した場合、電装品への確実な電力供給こそ可能になるものの、第２バッテリを追加した分だけ高コスト化を招くため、不都合である。
【0006】
そこで、第２バッテリを追加する代わりに、リレーの遮断時に、コンバータを介して高電圧バッテリから電装品に電力供給することが考えられる。しかしながら、そのように構成した場合、スタータが作動していないとき、つまりリレー接続時には、高電圧バッテリから第１バッテリに大電流が流れるため、リレーにも大電流が流れることになる。
【0007】
特に、第１バッテリによってスタータを作動させた後にリレーを接続した直後は、第１バッテリのＳＯＣが低下しているため、高電圧バッテリから第１バッテリに流れる充電電流は、過渡的に高くなる。過渡的に生じる大電流によって、リレーが故障する可能性がある。
【0008】
こうした課題に対し、耐久性に優れたリレーを用いることが考えられる。しかしながら、そうしたリレーを用いることは、システムの低コスト化が困難になるため不都合である。
【0009】
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、システムの低コスト化と信頼性を両立することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本願発明者らは、耐久性（特に、耐電流性）の低い安価なリレーを複数にわたり用意するとともに、それらを並列接続することで低コスト化することを検討した。複数のリレーを用いることで、１つのリレーを用いる場合よりも大きな電流が流せるようになる。
【0011】
しかしながら、各リレーには、製造バラツキが有る。また、各リレーの経年劣化も考えられる。そのため、いずれか１つのリレーに電流が偏り、そのリレーの耐電流基準値を超過する可能性がある。このことは、システムの信頼性を確保する上で不都合である。
【0012】
そこで、本願発明者らは、リレーを通過する電流が所定閾値以上の場合には、電装品の作動電圧以上となる範囲内で、ＤＣＤＣコンバータの出力電圧を低下させることを検討した。ところが、本願発明者らが実験検証を重ねた結果、ＤＣＤＣコンバータの出力電圧を低下させるだけでは、リレー故障を抑制するには不十分であることが分かった。
【0013】
すなわち、本願発明者らが実験検証を通じて得た知見によれば、上述したリレーの製造バラツキ及び経年劣化に加え、リレーを通過する電流の検出誤差等、ＤＣＤＣコンバータの出力電圧を低下させようとしたときに懸念される制御性も要因となり、極めて稀ではあるが、リレーの耐電流基準値を超過することが新たに分かった。
【0014】
こうした要因に対応するための方策として、ＤＣＤＣコンバータの出力電圧をさらに低下させることも考えられるが、各電装品の作動電圧以上に保ち、それらの作動を保障するためには、ＤＣＤＣコンバータの出力電圧をそれ以上低下させることは困難である。
【0015】
以上の知見に基づき、本願発明者らは、安価なリレーの並列接続によってシステムの低コスト化を図りつつも、そうした場合に想定される、電流の偏りに伴うリレー故障については、上述したようにＤＣＤＣコンバータの出力電圧を低下させるとともに、複数のリレーを並列接続したときに特有の故障診断技術を実装することを新たに着想した。これにより、本願発明者らは、システムの低コスト化を図りつつも、システムの信頼性を担保するに至った。
【0016】
具体的に、本開示の第１の態様は、駆動源として車両に搭載されるエンジン及びモータと、前記エンジンを始動させるスタータと電気的に接続され、該スタータに直流電流を供給して作動させることで前記エンジンを始動させる低電圧バッテリと、前記モータと電気的に接続され、該モータに直流電力を供給する高電圧バッテリと、前記高電圧バッテリと電気的に接続され、該高電圧バッテリから出力される直流電力を降圧するＤＣＤＣコンバータと、前記ＤＣＤＣコンバータ及び前記低電圧バッテリを接続する電気経路と、前記電気経路を介して前記ＤＣＤＣコンバータ及び前記低電圧バッテリのそれぞれと接続された前記車両の電装品と、前記電気経路に設けられ、前記低電圧バッテリと前記車両の電装品との間を電気的に接続又は遮断するリレー機構と、前記低電圧バッテリの充電電流を検出する電流センサと、前記電流センサの検出信号に基づいて、前記ＤＣＤＣコンバータ、前記スタータ及び前記リレー機構を制御するコントローラと、を備えた車両の制御装置に係る。
【0017】
そして、前記第１の態様によれば、前記制御装置において、前記リレー機構は、並列に接続された第１リレー及び第２リレーを有し、前記コントローラは、前記スタータの作動要求時には、前記第１リレー及び前記第２リレーを同時に遮断させつつ、前記ＤＣＤＣコンバータを介して前記高電圧バッテリから前記電装品への電力供給がなされた状態で前記スタータが作動するよう、前記リレー機構、前記ＤＣＤＣコンバータ及び前記スタータに制御信号を出力し、前記コントローラは、前記スタータの非作動要求時には、少なくとも前記低電圧バッテリの充電電流が第１閾値以上である場合に、前記ＤＣＤＣコンバータから出力される直流電力を、前記充電電流が前記第１閾値未満の場合に比して低下させるよう、前記ＤＣＤＣコンバータに制御信号を出力する出力低下制御と、所定の故障診断条件が成立した場合、前記第１リレーを接続しかつ前記第２リレーを遮断させるように前記リレー機構に制御信号を出力する工程と、前記第１リレーを遮断させかつ前記第２リレーを接続するように前記リレー機構に制御信号を出力する工程と、を実行すると共に、各工程における前記低電圧バッテリの充電電流に基づいて、前記リレー機構の故障を診断する故障診断制御と、を実行する。
【0018】
前記第１の態様によると、第１リレー及び第２リレーを並列接続したことで、システムの低コスト化を図ることができる。そして、スタータの作動要求時には。第１リレーと第２リレーを双方とも電気的に遮断させるとともに、ＤＣＤＣコンバータから電装品に電力供給を行うことで、従来知られているような低電圧バッテリを複数設ける構成と比較して、システムのさらなる低コスト化を図ることができる。
【0019】
また、低電圧バッテリの充電電流、すなわちリレー機構を通過する電流に応じてＤＣＤＣコンバータの出力電圧を低下させる出力低下制御を行うことで、前述のようにシステムを低コスト化した場合における、電流の偏りに伴うリレー故障を抑制することができる。
【0020】
その上で、出力低下制御の制御性等に起因して、極めて稀ではあるが、リレーが故障してしまった場合には、上述した故障診断制御によって、リレーが故障していることを、従来よりも確実に診断することができる。この故障診断制御では、第１リレーと第２リレーを互い違いに開閉したときの充電電流に基づいて、各リレーの故障を診断する。故障診断制御を実装したことで、システムの信頼性を担保することができる。
【0021】
例えば、コントローラは、第１リレー及び第２リレーの非故障時に想定される充電電流からのズレに基づいて、各リレーの故障を診断してもよい。
【0022】
また、本開示の第２の態様によれば、前記コントローラは、所定の第１期間にわたって前記低電圧バッテリの充電電流が第１閾値以上である場合に、前記出力低下制御を実行してもよい。
【0023】
前記第２の態様によると、充電電流が一時的に過大となったのではなく、継続的に過大であると判断されるときに、出力低下制御が実行される。これにより、出力低下制御の実行する機会を最小限に抑制することができる。そのことで、ＤＣＤＣコンバータの出力変動を抑制することができる。
【0024】
また、本開示の第３の態様によれば、前記出力低下制御の非実行時に前記ＤＣＤＣコンバータから出力される直流電力の目標電圧を第１電圧とし、前記出力低下制御の実行時に前記ＤＣＤＣコンバータから出力される直流電力の目標電圧を第２電圧とすると、前記第２電圧は、前記第１電圧よりも低く設定され、前記コントローラは、前記出力低下制御の開始時には、前記第１電圧から前記第２電圧に向かって、所定の変化率で連続的に又は段階的に、前記ＤＣＤＣコンバータの出力電圧を低下させる、としてもよい。
【0025】
前記第３の態様によると、出力低下制御の開始時に、ＤＣＤＣコンバータの出力電圧を徐々に低下させる。これにより、ＤＣＤＣコンバータの出力電圧の急変を抑制することができる。これにより、音響デバイスの音量、照明デバイスの光量等、各電装品の作動状態の急変を抑制することができる。
【0026】
また、本開示の第４の態様によれば、前記コントローラは、前記低電圧バッテリの充電量又は充電率が第２閾値以上となるまで、前記出力低下制御を継続する、としてもよい。
【0027】
前記第４の態様によると、低電圧バッテリの充電量又は充電率が所定以上に高まるまで出力低下制御を継続することで、出力低下制御終了後に低電圧バッテリに流れる充電電流を低く抑えることができる。これにより、第１リレー及び第２リレーの故障を抑制する上で有利になる。
【0028】
また、本開示の第５の態様によれば、前記出力低下制御の非実行時に前記ＤＣＤＣコンバータから出力される直流電力の目標電圧を第１電圧とし、前記出力低下制御の実行時に前記ＤＣＤＣコンバータから出力される直流電力の目標電圧を第２電圧とすると、前記第２電圧は、前記第１電圧よりも低く設定され、前記コントローラは、前記出力低下制御の終了時には、前記第２電圧から前記第１電圧に向かって、所定の変化率で連続的に又は段階的に、前記ＤＣＤＣコンバータの出力電圧を増加させる、としてもよい。
【0029】
前記第５の態様によると、出力低下制御の終了時に、ＤＣＤＣコンバータの出力電圧を徐々に増加させる。これにより、ＤＣＤＣコンバータの出力電圧の急変を抑制することができる。これにより、音響デバイスの音量、照明デバイスの光量等、各電装品の作動状態の急変を抑制することができる。
【0030】
また、本開示の第６の態様によれば、前記コントローラは、前記低電圧バッテリの充電量又は充電率が第２閾値以上に至る前に、前記出力低下制御を開始してから所定の第２期間が経過しかつ、前記低電圧バッテリの充電電流が第１閾値未満である場合には、前記出力低下制御を終了する、としてもよい。
【0031】
前記第６の態様によると、充電電流が一時的に第１条件を満たした場合、充電電流の検出誤差が想定以上に大きかった場合等、想定外の事象が起こった結果、低電圧バッテリの充電量又は充電率が十分に増加しないときであっても、出力低下制御を強制的に終了させることができる。これにより、出力低下制御からの復帰を確実に行うことができ、出力低下制御の制御性を高めることができる。
【0032】
また、本開示の第７の態様によれば、前記コントローラは、前記スタータの非作動要求時に第２の故障診断条件が成立した場合に、前記第１リレー及び前記第２リレーを双方とも遮断させるように、前記リレー機構に制御信号を出力する工程を実行すると共に、該工程における前記低電圧バッテリの充電電流に基づいて、前記リレー機構の故障を診断する第２の故障診断制御を実行し、前記コントローラは、前記スタータの非作動要求時に、前記故障診断制御よりも前記第２の故障診断制御を優先して実行する、としてもよい。
【0033】
前記第７の態様によると、第２の故障診断制御を行うことで、ＤＣＤＣコンバータ及び電装品と、低電圧バッテリと、を各リレーによって遮断できるか否かを判定することができる。ＤＣＤＣコンバータ及び電装品と低電圧バッテリとを正常に遮断させることは、スタータによる電圧降下の影響を避ける上で有用である。スタータによる電圧降下の影響を避けることは、各電装品を正常に機能させる上で有用である。
【0034】
一方、第１の態様に係る故障診断制御は、ＤＣＤＣコンバータ及び電装品と、低電圧バッテリと、を各リレーによって接続できるか否かを判定することができる。仮に、ＤＣＤＣコンバータ及び電装品と、低電圧バッテリとを正常に接続することができず、電気的に遮断された状態にあったとしても、スタータによる電圧降下の影響は、電装品には及ばない。したがって、第２の故障診断制御を優先的に行うことで、スタータによる電圧降下の影響を、可能な限り速やかにかつより確実に抑制することができる。
【0035】
また、本開示の第８の態様によれば、前記コントローラは、前記車両の停車時かつ前記電装品への電力供給を停止する際に、前記故障診断制御を実行する、としてもよい。
【0036】
第１の態様に係る故障診断制御制御は、第１リレー及び第２リレーを互い違いに作動させることになるため、リレー機構に大電流が流れてしまうと、一方のリレーに過度の電流が流れる可能性がある。各リレーの故障を抑制するためには、そうした可能性を排除することが有用である。
【0037】
前記第８の態様によると、本開示に係るコントローラは、第１リレー及び第２リレーの各々に大電流が流れないと想定されるタイミングで故障診断制御を実行する。これにより、故障診断制御時に各リレーの故障を抑制する上で有利になる。
【発明の効果】
【0038】
以上説明したように、本開示によれば、システムの低コスト化と信頼性を両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【発明を実施するための形態】
【0040】
以下、車両の制御装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。ここで説明する制御装置は、例示である。
【0041】
（ハイブリッド自動車）
図１に、開示する技術を適用した自動車１（車両の一例）を示す。この自動車１は、電力を利用した走行が可能なハイブリッド自動車である。自動車１は、前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの合計４つの車輪を有している。
図１に、開示する技術を適用した自動車１（車両の一例）を示す。この自動車１は、電力を利用した走行が可能なハイブリッド自動車である。自動車１は、前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの合計４つの車輪を有している。
【0042】
自動車１には、駆動源として、エンジン３及びモータ４が搭載されている。これらが協働して、後輪２Ｒを駆動する。それにより、自動車１は走行する。自動車１は、後輪駆動車両である。モータ４はまた、駆動源としてだけでなく、回生時には発電機としても利用される。なお、図１におけるエンジン３、モータ４等、各種要素の配置及びサイズは、概念的なものに過ぎず、これに限定されるものではない。
【0043】
この自動車１は、高電圧バッテリ５（図１の「Hi-Bat」）を搭載している。高電圧バッテリ５は、モータ４と電気的に接続されており、該モータ４に直流電力を供給する。モータ４は、高電圧バッテリ５から直流電力が供給されることにより、自動車１の走行用のトルクを発生させる。高電圧バッテリ５には、不図示の給電口を介して接続される。高電圧バッテリ５は、外部電源によって充電される。自動車１は、いわゆるプラグインハイブリッド車である。なお、自動車１は、給電口を省略したハイブリッド車（例えば、いわゆるマイルドハイブリッド車）であってもよい。
【0044】
自動車１には、エンジン３、モータ４の他、駆動系の装置として、インバータ６、ＤＣＤＣコンバータ７、スタータ８が備えられている。自動車１にはまた、制御系の装置として、コントローラ２０が備えられている。
【0045】
加えて、自動車１には、自動車１の電装品９として、照明デバイス９ａ、音響デバイス９ｂ、ワイパー９ｃが備えられている。自動車１にはまた、高電圧バッテリ５の他、スタータ８、電装品９等に電力を供給するための低電圧バッテリ１１が備えられている。
【0046】
（駆動系の装置）
エンジン３は、例えば化石燃料を燃焼させる内燃機関である。エンジン３はまた、吸気、圧縮、膨張、排気の各サイクルを繰り返すことで回転動力を発生させる、いわゆる４サイクルエンジンである。
エンジン３は、例えば化石燃料を燃焼させる内燃機関である。エンジン３はまた、吸気、圧縮、膨張、排気の各サイクルを繰り返すことで回転動力を発生させる、いわゆる４サイクルエンジンである。
【0047】
－エンジンに関連した構成－
エンジン３は、火花点火式エンジンである。なお、エンジン３は、圧縮着火式エンジンであってもよい。エンジン３は、複数の気筒を有している。なお、エンジン３の気筒数は、特定の数に制限されない。
エンジン３は、火花点火式エンジンである。なお、エンジン３は、圧縮着火式エンジンであってもよい。エンジン３は、複数の気筒を有している。なお、エンジン３の気筒数は、特定の数に制限されない。
【0048】
エンジン３は、スタータ８及び第１低電圧ケーブル３１を介して、車載されている低電圧バッテリ１１（図１の「Lo-Bat」）と接続されている。低電圧バッテリ１１は、いわゆる鉛蓄電池である。低電圧バッテリ１１は、１２Ｖの起電力を有する。低電圧バッテリ１１とスタータ８とを結ぶ第１低電圧ケーブル３１には、スタータリレー１３が介設している。スタータリレー１３は、第１低電圧ケーブル３１によって形成される電気的な経路を開閉する。
【0049】
詳しくは、スタータリレー１３は、コントローラ２０から受けた制御信号に基づいて接点を開閉することで、スタータ８及び低電圧バッテリ１１の間を電気的に接続（継電、通電）又は遮断（切り離し）する。以下、スタータリレー１３がスタータ８及び低電圧バッテリ１１を電気的に接続した状態を「接続状態」と呼称するとともに、電気的に遮断した状態を「遮断状態」と呼称する。スタータリレー１３は、前記制御信号に基づいて接続状態及び遮断状態のいずれかにスイッチする。
【0050】
低電圧バッテリ１１は、前記接続状態ではスタータ８と電気的に接続される。この接続状態では、低電圧バッテリ１１は、スタータ８に直流電力を供給することで、該スタータ８を作動させる。スタータ８を作動させることで、エンジン３を始動させることができる。
【0051】
後述のように、低電圧バッテリ１１は、第２低電圧ケーブル３２を介して後述のＤＣＤＣコンバータ７とも接続されている。第２低電圧ケーブル３２は、スタータリレー１３と低電圧バッテリ１１の間の第１低電圧ケーブル３１に接続された一端部と、ＤＣＤＣコンバータ７に接続された他端部と、を有している。ＤＣＤＣコンバータ７は、高電圧バッテリ５から供給される直流電力を降圧した上で低電圧バッテリ１１に供給する。ＤＣＤＣコンバータ７は、直流電力を低電圧バッテリ１１に供給することで、低電圧バッテリ１１を充電する。
【0052】
図１に示すように、第１低電圧ケーブル３１及び第２低電圧ケーブル３２によって形成される第１電気経路４１は、スタータ８（より具体的にはスタータリレー１３）と、低電圧バッテリ１１と、ＤＣＤＣコンバータ７と、を相互に接続するＹ回路を形成する。これにより、低電圧バッテリ１１からスタータ８へ電力を供給したり、ＤＣＤＣコンバータ７から低電圧バッテリ１１に電力を供給したりすることが可能になる。
【0053】
－モータに関連した構成－
モータ４は、三相の交流によって駆動する永久磁石型の同期モータである。モータ４は、不図示のＫ０クラッチを介して、エンジン３と直列に配置されている。本実施形態に係る自動車１は、エンジン３、Ｋ０クラッチ、モータ４及び不図示の自動変速機の順番で直列に配置された、いわゆるＰ２式のハイブリッド車である。Ｋ０クラッチを分離状態にすることで、エンジン３を自動変速機から切り離すことができる。
モータ４は、三相の交流によって駆動する永久磁石型の同期モータである。モータ４は、不図示のＫ０クラッチを介して、エンジン３と直列に配置されている。本実施形態に係る自動車１は、エンジン３、Ｋ０クラッチ、モータ４及び不図示の自動変速機の順番で直列に配置された、いわゆるＰ２式のハイブリッド車である。Ｋ０クラッチを分離状態にすることで、エンジン３を自動変速機から切り離すことができる。
【0054】
モータ４は、インバータ６及び高電圧ケーブル３３を介して、駆動電源として車載されている高電圧バッテリ５と接続されている。高電圧ケーブル３３には、コンタクタ９０が介設している。コンタクタ９０は、高電圧ケーブル３３によって形成される第２電気経路４２を開閉する。
【0055】
高電圧バッテリ５は、インバータ６に高電圧の直流電力を供給する。インバータ６は、その直流電力を３相の交流に変換してモータ４に通電する。それにより、モータ４が回転駆動する。また、モータ４は、回生エネルギを、高電圧バッテリ５へ供給する。
【0056】
高電圧バッテリ５は、高電圧ケーブル３３を介してＤＣＤＣコンバータ７とも接続されている。ＤＣＤＣコンバータ７は、高電圧バッテリ５と電気的に接続されている。上述したように、ＤＣＤＣコンバータ７は、高電圧バッテリ５から出力される直流電力を降圧する。本実施形態に係るＤＣＤＣコンバータ７は、高電圧の直流電力を、所定の基本電圧の直流電力に降下させ出力する。基本電圧は、例えば１３．５Ｖ以上かつ１５．０Ｖ以下の範囲内に設定してもよい。
【0057】
ＤＣＤＣコンバータ７は、出力電圧の目標値（目標電圧）を、前記基本電圧よりも低い値に変更することができる。ＤＣＤＣコンバータ７による目標電圧の変更は、例えば、コントローラ２０からの制御信号に基づいて行われるようになっている。
【0058】
図１に示すように、第２電気経路４２は、コンタクタ９０とインバータ６とを結ぶ途中でＤＣＤＣコンバータ７へ分岐している。この第２電気経路４２は、高電圧バッテリ５（より詳細にはコンタクタ９０）と、モータ４（より詳細にはインバータ６）と、ＤＣＤＣコンバータ７と、を相互に接続するＹ回路を形成する。これにより、高電圧バッテリ５とモータ４との間で電力を送受したり、高電圧バッテリ５からＤＣＤＣコンバータ７に電力を供給したりすることが可能になる。
【0059】
ＤＣＤＣコンバータ７（その出力側）は、第１低電圧ケーブル３１及び第２低電圧ケーブル３２を介して低電圧バッテリ１１と接続されている。言い換えると、第１低電圧ケーブル３１及び第２低電圧ケーブル３２によって形成される第１電気経路４１は、低電圧バッテリ１１及びＤＣＤＣコンバータ７を相互に接続する電気経路を構成している。
【0060】
－その他のデバイスに関連した構成－
第１電気経路４１のうち第２低電圧ケーブル３２によって構成される部分は、電装品９に直流電力を供給するための部分経路４１ａを構成する。電装品９は、第１電気経路４１の部分経路４１ａを介して低電圧バッテリ１１及びＤＣＤＣコンバータ７のそれぞれと接続されている。
第１電気経路４１のうち第２低電圧ケーブル３２によって構成される部分は、電装品９に直流電力を供給するための部分経路４１ａを構成する。電装品９は、第１電気経路４１の部分経路４１ａを介して低電圧バッテリ１１及びＤＣＤＣコンバータ７のそれぞれと接続されている。
【0061】
すなわち、本実施形態に係る電装品９は、低電圧バッテリ１１及びＤＣＤＣコンバータ７のそれぞれから電力供給を受けることができる。これにより、低電圧バッテリ１１から電装品９への電力供給と、ＤＣＤＣコンバータ７から電装品９への電力供給と、を使い分けることが可能になる。
【0062】
本実施形態では、電装品９として照明デバイス９ａ、音響デバイス９ｂ及びワイパー９ｃを例示するが、本開示に係る電装品９は、これらのデバイスには限定されない。低電圧バッテリ１１から電力供給を受ける任意のデバイスを、電装品９に含めることができる。
【0063】
例えば、照明デバイス９ａには、ヘッドライト、ウインカー、ブレーキライト等、自動車１における主な照明機器が含まれる。音響デバイス９ｂには、いわゆるカーオーディオに加え、ウインカー音等、種々のサウンドを発するためのデバイスも含まれる。
【0064】
なお、部分経路４１ａは、ヒューズ等を含んだ中継機構１５を介して各電装品９と接続されている。部分経路４１ａはまた、中継機構１５を介してコントローラ２０とも接続されている。
【0065】
部分経路４１ａはまた、ＤＣＤＣコンバータ７及びＣＡＮ１２（Controller Area Network）も接続している（ＣＡＮ１２については、図２にのみ図示）。それにより、ＤＣＤＣコンバータ１０は、ＣＡＮ１２に低電圧の直流電力を供給する。
【0066】
第１電気経路４１には、リレー機構１４が設けられている。このリレー機構１４は、コントローラ２０から受けた制御信号に基づいて設定を開閉することで、低電圧バッテリ１１と電装品９との間を電気的に接続又は遮断する。
【0067】
詳しくは、リレー機構１４は、部分経路４１ａにおいて、第１低電圧ケーブル３１及び第２低電圧ケーブル３２の接続部から、第２低電圧ケーブル３２と電装品９との接続部（より詳細には、第２低電圧ケーブル３２と、電装品９用の中継機構１５との接続部）へと至る途中に設けられている。
【0068】
さらに詳しくは、リレー機構１４は、部分経路４１ａにおいて、第１低電圧ケーブル３１及び第２低電圧ケーブル３２の接続部から、第２低電圧ケーブル３２及びコントローラ２０の接続部（より詳細には、第２低電圧ケーブル３２と、コントローラ２０用の中継機構１５との接続部）へと至る途中に設けられている。
【0069】
リレー機構１４は、コントローラ２０から受けた制御信号に基づいて接点を開閉することで、電装品９及びコントローラ２０と、低電圧バッテリ１１とｌの間を電気的に接続又は遮断する。
【0070】
リレー機構１４の接続状態では、電装品９は、低電圧バッテリ１１から電力供給を受けることができる。リレー機構１４の遮断状態では、電装品９は、低電圧バッテリ１１から電力供給を受けることができず、ＤＣＤＣコンバータ７のみから電力供給を受けることができる。
【0071】
詳しくは後述するが、本実施形態に係るリレー機構１４は、並列に接続された第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂを有している。リレー機構１４を接続状態にするためには、第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂの少なくとも一方を接続状態にする必要がある。リレー機構１４を遮断状態にするためには、第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂを双方とも遮断状態にする必要がある。
【0072】
リレー機構１４の故障を診断するためには、リレー機構１４を通過する電流を用いることが考えられる。リレー機構１４を通過する電流とは、ＤＣＤＣコンバータ７から出力されて低電圧バッテリ１１に入力される充電電流に他ならない。
【0073】
そこで、本実施形態に係る制御装置は、低電圧バッテリ１１の充電電流を検出する充電電流センサ５１を備えている。この充電電流センサ５１は、低電圧バッテリ１１の入力端子に設けられている。充電電流センサ５１は、コントローラ２０と電気的に接続されており、充電電流の検出結果に対応した電気信号をコントローラ２０に入力する。
【0074】
なお、図１に例示した各構成要素のうち、少なくともリレー機構１４及びコンタクタ９０は、自動車１のエンジンルームに収容されている。これにより、リレー機構１４及びコンタクタ９０の動作音を、エンジンルームによって遮音することができる。
【0075】
（車両の制御装置）
図２は、車両の制御装置のブロック図である。自動車１には、運転者の操作に応じて、エンジン３及びモータ４などを制御し、自動車１の走行をコントロールするために、上述したコントローラ２０が設置されている。
図２は、車両の制御装置のブロック図である。自動車１には、運転者の操作に応じて、エンジン３及びモータ４などを制御し、自動車１の走行をコントロールするために、上述したコントローラ２０が設置されている。
【0076】
コントローラ２０は、プロセッサ、メモリ、インターフェースなどのハードウエアと、データベースや制御プログラムなどのソフトウエアとで構成されている。なお、図２の制御装置には、一つのコントローラ２０が示されているが、制御装置のコントローラは、駆動源（エンジン３及びモータ４）の作動を主に制御するモジュールと、電装品９等、それ以外の要素を主に制御するモジュールとに分かれていてもよい。複数のモジュールに分かれる場合、各モジュールは、ＣＡＮ１２によって接続されていて、互いに電気通信可能に構成される。
【0077】
駆動力制御装置は、車両の走行に関係する各種のパラメータを計測するセンサを備えている。具体的に、制御装置は、前述の充電電流センサ５１、エンジン回転センサ５２、ＳＯＣセンサ５３、水温センサ５４、モード切替センサ５５、ブレーキペダルセンサ５７、及び、ＩＧセンサ５８を備えている。これらのセンサは、ＣＡＮ１２を介してコントローラ２０と電気的に接続されている。
【0078】
エンジン回転センサ５２は、エンジン３の回転数（エンジン回転数）を検出し、その検出値に対応する信号を出力する。ＳＯＣセンサ５３は、低電圧バッテリ１１のＳＯＣに対応する信号を出力する。水温センサ５４は、エンジン３の冷却水の温度に対応する信号を出力する。
【0079】
モード切替センサ５５は、運転者が操作するモード切替スイッチ５６の操作に対応する信号（スイッチ操作信号）を出力する。モード切替スイッチ５６は、自動車１の走行モードを、後述のＨＥＶモード又はＥＶモードに切り替えるためのスイッチである。
【0080】
ブレーキペダルセンサ５７は、運転者が操作をするブレーキペダル１８（図１参照）の操作に対応する信号（ブレーキ操作信号）を出力する。
【0081】
ＩＧセンサ５８は、運転者が操作をするプッシュボタン１９（図１参照）の操作に対応する信号を出力する。プッシュボタン１９は、いわゆるパワースイッチ、イグニッションスイッチであり、電源を投入又は遮断したり、エンジン３を始動又は停止したりする際に操作されるスイッチである。
【0082】
コントローラ２０は、これらのセンサが出力した信号を、ＣＡＮ１２を介して受ける。コントローラ２０は、ＣＡＮ１２を通じて、エンジン３、インバータ６、ＤＣＤＣコンバータ７、スタータリレー１３、リレー機構１４、電装品９へ制御信号を出力する。これにより、コントローラ２０は、上述した各センサの信号に基づいて、エンジン３、モータ４、ＤＣＤＣコンバータ７、スタータ８、リレー機構１４、及び、電装品９を制御する。
【0083】
例えば、コントローラ２０は、自動車１の走行モードを、少なくともＥＶモードとＨＥＶモードとに切り替えることができる。ＥＶモードは、Electric Vehicleモードであって、モータ４のみが車両走行用のトルクを出力するモードである。ＨＥＶモードは、Hybrid Electric Vehicleモードであって、エンジン３及びモータ４の両方が車両走行用のトルクを出力するモードである。
【0084】
ＨＥＶモードとＥＶモードとの切り替えは、例えばエンジン水温と、高電圧バッテリ５のＳＯＣと、に基づいてコントローラ２０が自動的に行ってもよい。ＨＥＶモードとＥＶモードとの切り替えは、モード切替センサ５５が出力するスイッチ操作信号に基づいて、運転者の意思を反映するようにコントローラ２０が行ってもよい。自動車１は、ＨＥＶモードで起動することもできるし、ＥＶモードで起動することもできる。ＨＥＶモードで起動する場合、コントローラ２０は、自動車１の起動直後にエンジン３を始動させる。ＥＶモードで起動する場合、コントローラ２０は、自動車１の起動直後にエンジン３を始動させない。
【0085】
（第１制御～第４制御の概略）
その他、本実施形態に係るコントローラ２０は、所定条件が成立したときに様々な制御を行うことができる。例えば、コントローラ２０は、スタータ８の作動要求時には、所定の第１制御を実行する。第１制御は、リレー機構１４、ＤＣＤＣコンバータ７、及び、スタータリレー１３を関連して作動させる制御であり、エンジン３を始動させる際に行われるように設定されている。
その他、本実施形態に係るコントローラ２０は、所定条件が成立したときに様々な制御を行うことができる。例えば、コントローラ２０は、スタータ８の作動要求時には、所定の第１制御を実行する。第１制御は、リレー機構１４、ＤＣＤＣコンバータ７、及び、スタータリレー１３を関連して作動させる制御であり、エンジン３を始動させる際に行われるように設定されている。
【0086】
この第１制御において、コントローラ２０は、第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂを同時に遮断させつつ、ＤＣＤＣコンバータ７を介して高電圧バッテリ５から電装品９への電力供給がなされた状態でスタータ８が作動するよう、リレー機構１４、ＤＣＤＣコンバータ７及びスタータ８（具体的にはスタータリレー１３）に制御信号を出力する。
【0087】
コントローラ２０はまた、スタータ８の非作動要求時には、コントローラ２０から入力される制御信号に基づいて、第２制御（出力低下制御）と、第３制御（故障診断制御）と、第４制御（第２の故障診断制御）と、を実行する。第２制御、第３制御及び第４制御は、スタータ８の非作動要求時に行われるという点で共通しているものの、それぞれの実行タイミングは独立している。第２制御、第３制御及び第４制御は、それぞれ、事前に設定された条件が成立したときに開始される。なお、「スタータ８の非作動要求時にあること」は、「スタータリレー１３が遮断状態にあること」と言い換えることもできる。
【0088】
第２制御は、主にＤＣＤＣコンバータ７及び低電圧バッテリ１１に関連した制御であり、例えば、低電圧バッテリ１１に充電電流が流れているとき、さらに例示すれば自動車１が走行しているときに行われるように設定されている。
【0089】
この第２制御において、コントローラ２０は、少なくとも低電圧バッテリ１１の充電電流が第１閾値以上である場合に、ＤＣＤＣコンバータ７から出力される直流電力を、充電電流が第１閾値未満の場合に比して低下させるよう、ＤＣＤＣコンバータ７に制御信号を出力する。
【0090】
第３制御は、主にリレー機構１４及び低電圧バッテリ１１にした制御であり、所定の故障診断条件が成立した場合（例えば、低電圧バッテリ１１に充電電流が流れていてかつ、停車時等にエンジン３を停止させた場合）に行われるように設定されている。
【0091】
この第３制御において、コントローラ２０は、第１リレー１４ａを通電させかつ第２リレーを遮断させるようにリレー機構１４に制御信号を出力する工程と、前記第１リレーを遮断させかつ前記第２リレーを通電させるようにリレー機構１４に制御信号を出力する工程と、を実行すると共に、各工程における低電圧バッテリ１１の充電電流に基づいて、リレー機構１４の故障を診断する。
【0092】
第４制御は、主にリレー機構１４及び低電圧バッテリ１１にした制御であり、第２の故障診断条件が成立した場合（例えば、低電圧バッテリ１１に充電電流が流れていてかつ、走行モードをＥＶモードに切り替えた直後の停車時）に行われるように設定されている。
【0093】
コントローラ２０は、スタータ８の非作動要求時に、第３制御よりも第４制御を優先して実行するように構成されている。仮に、故障診断条件と第２の故障診断条件とが双方とも成立しているとすると、コントローラ２０は、第３制御よりも第４制御を先に開始するとともに、その第４制御が完了した後に、第３制御を開始する。
【0094】
この第４制御において、コントローラ２０は、第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂを双方とも遮断させるように、リレー機構１４に制御信号を出力する工程を実行すると共に、該工程における低電圧バッテリ１１の充電電流に基づいて、リレー機構１４の故障を診断する。
【0095】
以下、第１制御、第２制御、第３制御及び第４制御のそれぞれの詳細について、順番に説明する。これらの制御のうち、第３制御と第４制御については、同時に説明する。
【0096】
【0097】
－第１制御の制御プロセス－
ステップＳ１０１において、コントローラ２０は、プッシュボタン１９の操作信号に基づいて、自動車１を起動するか否かを判定する。この判定がＮＯの場合、コントローラ２０は、ステップＳ１０１の判定を繰り返す。この判定がＹＥＳの場合、コントローラ２０は、制御プロセスをステップＳ１０２に進める
続くステップＳ１０２において、コントローラ２０は、電気系の起動準備を行う。具体的に、コントローラ２０は、コンタクタ９０を接続するとともに、ＤＣＤＣコンバータ７を起動する。コンタクタ９０を接続して第２電気経路４２を通電可能にすることで、高電圧バッテリ５から自動車１の各部への電力供給が可能になる。
ステップＳ１０１において、コントローラ２０は、プッシュボタン１９の操作信号に基づいて、自動車１を起動するか否かを判定する。この判定がＮＯの場合、コントローラ２０は、ステップＳ１０１の判定を繰り返す。この判定がＹＥＳの場合、コントローラ２０は、制御プロセスをステップＳ１０２に進める
続くステップＳ１０２において、コントローラ２０は、電気系の起動準備を行う。具体的に、コントローラ２０は、コンタクタ９０を接続するとともに、ＤＣＤＣコンバータ７を起動する。コンタクタ９０を接続して第２電気経路４２を通電可能にすることで、高電圧バッテリ５から自動車１の各部への電力供給が可能になる。
【0098】
続くステップＳ１０３において、コントローラ２０は、ＤＣＤＣコンバータ７からの電力供給を開始する（ＤＣＤＣコンバータ７による降圧制御開始）。これにより、高電圧バッテリ５から電装品９へと電力供給したり、高電圧バッテリ５によって低電圧バッテリ１１を充電したりすることが可能になる。
【0099】
より詳細には、ステップＳ１０３において、コントローラ２０は、低電圧バッテリ１１の温度（例えば、鉛蓄電池として構成された場合における鉛の液温）と、低電圧バッテリ１１のＳＯＣとに基づいて、ＤＣＤＣコンバータ７の目標電圧を決定する。コントローラ２０は、低電圧バッテリ１１の温度が低い場合、当該温度が高い場合と比べて、ＤＣＤＣコンバータ７の目標電圧を高めに設定する。また、コントローラ２０は、低電圧バッテリ１１のＳＯＣが低い場合、当該ＳＯＣが高い場合と比べて、ＤＣＤＣコンバータ７の目標電圧を高めに設定する。
【0100】
ところが、自動車１の起動直後のように低電圧バッテリ１１の温度が過度に低い場合において、さらに低電圧バッテリ１１のＳＯＣが低いものとすると、目標電圧が高めに設定されたことで充電電流が過度に大きくなってしまい、リレー機構１４に過度な電流が流れる可能性がある。
【0101】
そこで、ＤＣＤＣコンバータ７による電力供給の開始直後、コントローラ２０は、ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧を、前述の基本電圧よりも低めに設定する。出力電圧を低めに設定することで、リレー機構１４及び低電圧バッテリ１１に突入電流が流れないようにすることができる。なお、出力電圧を低めに設定する処理は、充電電流の大きさが所定閾値以下になったタイミング（例えば、後述のステップＳ１０４の判定以前のタイミング）で終了する。この処理が終了すると、ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧は、前記基本電圧に設定されることになる。
【0102】
続くステップＳ１０４において、コントローラ２０は、スタータ８の始動が要求されたか否か（スタータ作動要求有り？）を判定する。この判定は、例えばモード切替センサ５５、ブレーキペダルセンサ５７及びＩＧセンサ５８の検知信号に基づいて行うことができる。例えば、コントローラ２０は、ブレーキペダル１８が踏まれた状態でプッシュボタン１９が所定回数操作された場合において、さらにＨＥＶモードでの起動が要求されているときに、スタータ８の作動が要求されたものと判定する。ステップＳ１０４の判定がＮＯの場合、コントローラ２０は、ステップＳ１０４の判定を繰り返す。ステップ１０４の判定がＹＥＳの場合、コントローラ２０は、制御プロセスをステップＳ１０５に進める。
【0103】
続くステップＳ１０５において、コントローラ２０は、第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂを同時に遮断させる（同時に遮断状態にする）よう、リレー機構１４に制御信号を入力する。これにより、低電圧バッテリ１１と電装品９との間の電気的な接続は切り離される（遮断される）。一方、ＤＣＤＣコンバータ７と低電圧バッテリ１１との間の電気的な接続も切り離される（遮断される）と共に、ＤＣＤＣコンバータ７と電装品９との間の電気的な接続は維持される。
【0104】
続くステップＳ１０６において、コントローラ２０は、スタータリレー１３を接続状態にするよう、スタータリレー１３に制御信号を入力する。これにより、低電圧バッテリ１１とスタータ８とが電気的に接続される。コントローラ２０は、ＤＣＤＣコンバータ７に制御信号を入力することで、ＤＣＤＣコンバータ７を介して高電圧バッテリ５から電装品９への電力供給がなされた状態で、低電圧バッテリ１１から供給される直流電力によってスタータ８を作動させる。
【0105】
言い換えると、ステップＳ１０４以前の期間、コントローラ２０は、低電圧バッテリ１１から電装品９への電力供給を行わせると共に、高電圧バッテリ５から低電圧バッテリ１１に充電電流を供給させる。一方、ステップＳ１０５以降の期間、コントローラ２０は、高電圧バッテリ５から電装品９への電力供給を行わせる。さらに、ステップＳ１０６の処理が実行されることで、コントローラ２０は、低電圧バッテリ１１からスタータ８への電力供給を行わせる。
【0106】
スタータリレー１３の接続状態は、所定期間にわたって継続さるようになっている。当該所定時間後、コントローラ２０は、スタータリレー１３を接続状態から遮断状態に戻すよう、スタータリレー１３に制御信号を入力する。ステップＳ１０６から続くステップＳ１０７及びステップＳ１０８の処理は、結果的に又は意図的に、スタータリレー１３を遮断状態に戻した後に行われるようになっている。
【0107】
続くステップＳ１０７において、コントローラ２０は、エンジン３の始動が完了したか否かを判定する。この判定は、エンジン３が完爆したときにＹＥＳとなり、完爆していないときにはＮＯとなる。エンジン３が完爆したか否かの判定は、エンジン回転センサ５２の検出信号に基づいて行うことができる。ステップＳ１０７の判定がＮＯの場合、コントローラ２０は、ステップＳ１０７の判定を繰り返す。ステップ１０７の判定がＹＥＳの場合、コントローラ２０は、制御プロセスをステップＳ１０８に進める。
【0108】
続くステップＳ１０８において、コントローラ２０は、第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂを双方とも接続状態に戻すよう、リレー機構１４に制御信号を入力する。
【0109】
スタータリレー１３を遮断状態に戻すべく、該スタータリレー１３に制御信号を入力したタイミングではなく、エンジン３が完爆したことが判定されたタイミングで、コントローラ２０は、リレー機構１４に制御信号を入力する。これにより、スタータリレー１３の作動遅れを考慮してもなおスタータリレー１３が確実に遮断状態に戻った状態で、第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂを双方とも接続状態に戻すことができる。
【0110】
－第１制御のタイムチャート－
例えば、図４の時刻ｔ１１でＤＣＤＣコンバータ７が低電圧バッテリ１１の充電を開始したものとする。この場合、充電を開始した直後は低電圧バッテリ１１の温度は低く、ＳＯＣも低いものと考えられるため、ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧は、基本電圧（図４の破線を参照）よりも若干低めに設定される。これにより、低電圧バッテリ１１に突入電流が流れることを抑制することができる。低電圧バッテリ１１の充電電流は、充電を開始した直後こそ大きな値となるものの、その後、相対的に小さな値に減少し、その値から徐々に減少していくことになる。
例えば、図４の時刻ｔ１１でＤＣＤＣコンバータ７が低電圧バッテリ１１の充電を開始したものとする。この場合、充電を開始した直後は低電圧バッテリ１１の温度は低く、ＳＯＣも低いものと考えられるため、ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧は、基本電圧（図４の破線を参照）よりも若干低めに設定される。これにより、低電圧バッテリ１１に突入電流が流れることを抑制することができる。低電圧バッテリ１１の充電電流は、充電を開始した直後こそ大きな値となるものの、その後、相対的に小さな値に減少し、その値から徐々に減少していくことになる。
【0111】
また、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２に至るまでの期間、第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂは、接続状態に維持される。その期間中、スタータリレー１３は遮断状態に維持される。
【0112】
その後、時刻ｔ１２において第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂが遮断状態に切り替えられると、低電圧バッテリ１１の端子電圧は急減し、低電圧バッテリ１１の充電電流はゼロまで低下する。その際、スタータリレー１３は、依然として遮断状態に維持される。
【0113】
その後、時刻ｔ１３においてスタータリレー１３が接続状態に切り替えられると、スタータ８が作動する。スタータ８の作動に伴って、それまでゼロに保たれていたエンジン回転数が上昇を開始する。その際、低電圧バッテリ１１の端子電圧は、一時的に急減した後、若干上昇する。その際、第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂは遮断状態に維持されると共に、低電圧バッテリ１１の充電電流はゼロのまま推移する。
【0114】
その後、時刻ｔ１４においてスタータリレー１３が遮断状態に切り替えられると、スタータ８の作動が停止する。これにより、低電圧バッテリ１１の端子電圧は、一時的に急増した後、略一定のまま推移する。その際、第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂは遮断状態に維持されると共に、低電圧バッテリ１１の充電電流はゼロのまま推移する。
【0115】
その後、時刻ｔ１５において、エンジン３が完爆したものとコントローラ２０が判定すると、第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂが双方とも接続状態に切り替えられる。これにより、低電圧バッテリ１１の端子電圧は、ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧まで増大した後、増大後の値のまま推移する。その際、低電圧バッテリ１１の充電電流は、ゼロから急増する。
【0116】
【0117】
－第２制御の制御プロセス－
ステップＳ２０１において、コントローラ２０は、充電電流センサ５１の検出信号に基づいて、低電圧バッテリ１１の充電電流を読み込む。
ステップＳ２０１において、コントローラ２０は、充電電流センサ５１の検出信号に基づいて、低電圧バッテリ１１の充電電流を読み込む。
【0118】
続くステップＳ２０２、ステップＳ２０３及びステップＳ２０４において、コントローラ２０は、少なくとも充電電流が第１閾値以上である場合に、ＤＣＤＣコンバータ７から出力される直流電力を、充電電流が第１閾値未満の場合に比して低下させる（より詳細には、徐々に低下させる）よう、ＤＣＤＣコンバータ７に制御信号を出力する。
【0119】
詳しくは、ステップＳ２０２において、コントローラ２０は、充電電流が第１閾値以上であるか否かを判定する。この判定がＮＯの場合、コントローラ２０は、図５に例示する制御プロセスからリターンする。この判定がＹＥＳの場合、コントローラ２０は、制御プロセスをステップＳ２０２からステップＳ２０３に進める。第１閾値は、事前に設定されており、コントローラ２０に記憶されている。
【0120】
続くステップＳ２０３において、コントローラ２０は、所定の第１期間にわたって充電電流が第１閾値以上であるか否か（第１閾値以上であることが第１期間にわたって続いているか否か）を判定する。この判定がＮＯの場合、コントローラ２０は、制御プロセスをステップＳ２０１に戻す。この判定がＹＥＳの場合、コントローラ２０は、制御プロセスをステップＳ２０３からステップＳ２０４に進める。第１期間は、事前に設定されており、コントローラ２０に記憶されている。なお、ステップＳ２０３は、省略してもよい。
【0121】
続くステップＳ２０４において、コントローラ２０は、ＤＣＤＣコンバータ７に制御信号を出力することで、ＤＣＤＣコンバータ７から出力される直流電力を、充電電流が第１閾値未満の場合に比して低下させる。
【0122】
詳しくは、第２制御の非実行時にＤＣＤＣコンバータ７から出力される直流電力の目標電圧を第１電圧（＝基本電圧）とし、第２制御の実行時にＤＣＤＣコンバータ７から出力される直流電力の目標電圧を第２電圧とすると、コントローラ２０は、第２電圧を第１電圧よりも低く設定する。目標電圧の低下量は、好ましくは０．５Ｖ～１．５Ｖ、さらに好ましくは１Ｖに設定してもよい。第２電圧は、低電圧バッテリ１１の起電力よりも高く設定すればよい。第２電圧は、少なくとも電装品９の作動電圧以上に設定されている。
【0123】
そして、コントローラ２０は、出力低下制御としての第２制御の開始時（つまり、ステップＳ２０４の実行時）には、第１電圧から第２電圧に向かって、所定の変化率で連続的に又は段階的に出力電圧を低下させる。
【0124】
なお、「連続的に出力電圧を低下させる」とは、図６に例示するように、出力電圧を直線状に低下させることを言う。この場合の変化率とは、直線の傾きを言う。一方、「段階的に出力電圧を低下させる」とは、図示は省略するが、出力電圧を階段状に低下させることを言う。この場合の変化率とは、段差の高さを言う。
【0125】
続くステップＳ２０５において、コントローラ２０は、ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧が第２電圧に到達したか否かを判定する。ステップＳ２０５の判定がＮＯの場合、コントローラ２０は、制御プロセスをステップＳ２０４に戻す。ステップＳ２０５の判定がＹＥＳの場合、コントローラ２０は、制御プロセスをステップＳ２０５からステップＳ２０６に進める。
【0126】
ステップＳ２０６において、コントローラ２０は、ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧を第２電圧に保持する。それに併せて、コントローラ２０は、第２電圧に保持している期間中の、低電圧バッテリ１１の充電量又はＳＯＣ（充電率）をモニタする。このモニタは、例えばＳＯＣセンサ５３の検出信号に基づいて行うことができる。コントローラ２０は、前記出力電圧が第２電圧に到達してからの、低電圧バッテリ１１の充電量又はＳＯＣ（充電率）の増加量をモニタしてもよい。
【0127】
続くステップＳ２０７において、コントローラ２０は、低電圧バッテリ１１の充電量又は充電率が第２閾値を上回ったか否かを判定する。この判定がＮＯの場合、コントローラ２０は、制御プロセスをステップＳ２０７からステップＳ２０８に進める。この判定がＹＥＳの場合、コントローラ２０は、制御プロセスをステップＳ２０７からステップＳ２０９に進める。第２閾値は、事前に設定されており、コントローラ２０に記憶されている。
【0128】
ステップＳ２０８において、コントローラ２０は、出力低下制御としての第２制御を開始してから（つまり、ステップＳ２０４を開始してから）所定の第２期間が経過したか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、コントローラ２０は、制御プロセスをステップＳ２０９に進める。この判定がＮＯの場合、コントローラ２０は、制御プロセスをステップＳ２０６に戻す。第２期間は、事前に設定されており、コントローラ２０に記憶されている。
【0129】
ステップＳ２０２において、コントローラ２０は、充電電流が第１閾値未満であるか否かを判定する。この判定がＹＥＳの場合、コントローラ２０は、制御プロセスをステップＳ２１０に進める。この判定がＮＯの場合、コントローラ２０は、制御プロセスをステップＳ２０６に戻す。
【0130】
ステップＳ２１０において、コントローラ２０は、ＤＣＤＣコンバータ７に制御信号を入力することで、出力低下制御としての第２制御の終了時（つまり、ステップＳ２１０の実行時）には、第２電圧から第１電圧に向かって、所定の変化率で連続的に又は段階的に、ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧を徐々に増加させる。
【0131】
なお、「連続的に出力電圧を上昇させる」とは、図６に例示するように、出力電圧を直線状に増加させることを言う。この場合の変化率とは、直線の傾きを言う。一方、「段階的に出力電圧を増加させる」とは、図示は省略するが、出力電圧を階段状に増加させることを言う。この場合の変化率とは、段差の高さを言う。
【0132】
ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧が第１電圧（＝基本電圧）に到達すると、第２制御が完了する。ステップＳ２０６～ステップＳ２１０に例示したように、コントローラ２０は、基本的には、低電圧バッテリ１１の充電量又は充電率が第２閾値以上となるまで、第２制御を継続する。
【0133】
同じくステップＳ２０６～ステップＳ２１０に例示したように、コントローラ２０は、例外的な処理として、低電圧バッテリ１１の充電量又は充電率が第２閾値以上に至る前に、第２制御を開始してから所定の第２期間が経過しかつ低電圧バッテリ１１の充電電流が第１閾値未満の場合には、タイムアウトしたものとして、第２制御を強制的に終了する。
【0134】
－第２制御のタイムチャート－
例えば、図６の時刻ｔ２１で充電電流が第１閾値以上となり、その後、時刻ｔ２２で充電電流が第１閾値以上となってから第１期間が経過したものとする。この場合、コントローラ２０は、第１期間が経過したことを受けて、第１フラグを０から１に変更する。第１フラグが０から１になったとき、コントローラ２０は、第２制御を開始する。第１フラグが１の最中、コントローラ２０は、ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧を第２電圧に向けて連続的に又は段階的に低下させる。ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧の低下に伴って、充電電流も単調に低下する。充電電流を低下させることで、リレー機構１４が保護される。
例えば、図６の時刻ｔ２１で充電電流が第１閾値以上となり、その後、時刻ｔ２２で充電電流が第１閾値以上となってから第１期間が経過したものとする。この場合、コントローラ２０は、第１期間が経過したことを受けて、第１フラグを０から１に変更する。第１フラグが０から１になったとき、コントローラ２０は、第２制御を開始する。第１フラグが１の最中、コントローラ２０は、ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧を第２電圧に向けて連続的に又は段階的に低下させる。ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧の低下に伴って、充電電流も単調に低下する。充電電流を低下させることで、リレー機構１４が保護される。
【0135】
その後、時刻ｔ２３でＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧が第２電圧に到達したものとする。この場合、コントローラ２０は、前記出力電圧が第２電圧に到達したことを受けて、第１フラグを１から０に戻すと共に、第２フラグを１から０に変更する。第１フラグを０に戻したことで、出力電圧の低下が停止する。また、第１フラグと第２フラグが両方とも０の場合、コントローラ２０は、ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧を第２電圧に保持するハンチング防止制御を実行する。ハンチング防止制御を実行することで、この出力電圧を低電圧バッテリ１１の起電力よりも高く保つことができる。そのことで、ＤＣＤＣコンバータ７と低電圧バッテリ１１との間の放電方向を一定に保ち、電気的なハンチングを防止することができる。
【0136】
また、ハンチング防止制御を実行したことで、充電電流は、時刻ｔ２１～時刻ｔ２２に比して緩やかに低下する。また、コントローラ２０は、ハンチング防止制御の実行中に新たに充電された、低電圧バッテリ１１の充電量又は充電率をモニタする。
【0137】
その後、時刻ｔ２４で低電圧バッテリ１１の充電量又は充電率が第２閾値に到達したものとする。コントローラ２０は、第２閾値に到達したことを受けて、第２フラグを０から１に戻す。第２フラグが１に戻ったことを受けて、コントローラ２０は、ハンチング防止制御を終了する。その際、コントローラ２０は、低電圧バッテリ１１の充電量又は充電率のモニタ結果をリセットする。それに併せて、コントローラ２０は、ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧を第１電圧（＝基本電圧）に向けて連続的に又は段階的に上昇させる。ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧の上昇に伴って、充電電流も単調に上昇する。しかしながら、低電圧バッテリ１１を所定量充電したことで、充電電流の上昇は、結果的に抑制される。これにより、リレー機構１４を保護することができる。
【0138】
なお、仮に、時刻ｔ２４を過ぎても低電圧バッテリ１１の充電量又は充電率が第２閾値に到達せず、それでいて充電電流が第１閾値未満の場合（つまり、充電電流が過大ではないとみなせる場合）を考える。この場合において、時刻ｔ２５で、第２制御を開始してからの経過時間が第２期間に到達したものとする。この場合、コントローラ２０は、図６の最下段に破線で示したように、第３フラグを０から１に変更する。第３フラグが１に変更された場合、コントローラ２０は、ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧を第１電圧に向けて上昇させることで、第２制御を強制的に終了する。
【0139】
（第３制御の詳細）
図７は、第３制御の制御プロセスを例示するフローチャートである。図８は、第３制御が実行される際のタイムチャートである。図７のフローチャートのうち、ステップＳ３０１～Ｓ３０４が第４制御に関連し、ステップＳ３０６～ステップＳ３１２が第３制御と関連している。図８の横軸が時間である。
図７は、第３制御の制御プロセスを例示するフローチャートである。図８は、第３制御が実行される際のタイムチャートである。図７のフローチャートのうち、ステップＳ３０１～Ｓ３０４が第４制御に関連し、ステップＳ３０６～ステップＳ３１２が第３制御と関連している。図８の横軸が時間である。
【0140】
－第４制御の制御プロセス－
ステップＳ３０１において、コントローラ２０は、第４制御の実行条件（第２の故障診断条件）が成立しているかを判定する。コントローラ２０は、少なくともスタータ８の非作動要求時であって、ＥＶモードでの起動直後かつ停車時、すなわち、エンジン３の始動を伴わない起動直後であってかつ自動車１の停車時であるときに、第４制御の実行条件が成立したと判定する。
ステップＳ３０１において、コントローラ２０は、第４制御の実行条件（第２の故障診断条件）が成立しているかを判定する。コントローラ２０は、少なくともスタータ８の非作動要求時であって、ＥＶモードでの起動直後かつ停車時、すなわち、エンジン３の始動を伴わない起動直後であってかつ自動車１の停車時であるときに、第４制御の実行条件が成立したと判定する。
【0141】
第４制御の実行条件が成立する場合（ステップＳ３０１：ＹＥＳ）、該第４制御を開始するべく、コントローラ２０は、制御プロセスをステップＳ３０２に進める。一方、第４制御の実行条件が非成立の場合（ステップＳ３０１：ＮＯ）、第３制御の実行条件（故障診断条件）を判定するべく、コントローラ２０は、制御プロセスをステップＳ３０６に進める。このように、コントローラ２０は、第３制御よりも第４条件を優先的に行うように構成されている。
【0142】
第４制御を構成するステップＳ３０２において、コントローラ２０は、第１リレー１４ａと第２リレー１４ｂを双方とも遮断させる（部分経路４１ａを開く）ように、リレー機構１４に制御信号を出力する。
【0143】
続くステップＳ３０３～ステップＳ３０４において、コントローラ２０は、ステップＳ３０２における低電圧バッテリ１１の充電電流に基づいて、リレー機構１４の故障を診断する。
【0144】
具体的に、ステップＳ３０３において、コントローラ２０は、低電圧バッテリ１１の充電電流を読み込むと共に、該充電電流が第４閾値以上であるか否かを判定する。第４閾値は、予め設定されており、コントローラ２０に記憶されている。
【0145】
第１リレー１４ａと第２リレー１４ｂが双方とも正常に動作する場合、部分経路４１ａの通電が遮断されて、充電電流はゼロに到達することになる。一方、第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂの少なくとも一方が故障していた場合、部分経路４１ａを完全に遮断することができず、充電電流は所定以上の値となる。ゆえに、ステップＳ３０３を行うことで、コントローラ２０は、第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂの少なくとも一方が遮断状態にならないこと（部分経路４１ａを開くことができない：ＣＬＯＳＥ故障）を判定することができる。
【0146】
そこで、ステップＳ３０３の判定がＹＥＳの場合、コントローラ２０は、制御プロセスをステップＳ３０４に進め、ＣＬＯＳＥ故障が発生していると判定する。ＣＬＯＳＥ故障が発生した場合、コントローラ２０は、制御プロセスをさらにステップＳ３０５に進める。このステップＳ３０５において、コントローラ２０は、ディスプレイ等の表示手段を介して、ＣＬＯＳＥ故障が発生していることを乗員に報知する。
【0147】
一方、ステップＳ３０３の判定がＮＯの場合、コントローラ２０は、ステップＳ３０４とステップＳ３０５をスキップして制御プロセスを終了する。
【0148】
－第３制御の制御プロセス－
ステップＳ３０６において、コントローラ２０は、第３制御の実行条件（故障診断条件）が成立しているかを判定する。コントローラ２０は、少なくともスタータ８の非作動要求時であって、停車時かつプッシュボタン１９の操作による自動車１の電源ＯＦＦ指示時（例えば、プッシュボタン１９の操作によるシャットダウン指示後かつ、ＤＣＤＣコンバータ７の稼動停止直前）であるとき、或いは、停車時かつ電装品９への電力供給を停止するときに、第３制御の実行条件が成立したと判定する。
ステップＳ３０６において、コントローラ２０は、第３制御の実行条件（故障診断条件）が成立しているかを判定する。コントローラ２０は、少なくともスタータ８の非作動要求時であって、停車時かつプッシュボタン１９の操作による自動車１の電源ＯＦＦ指示時（例えば、プッシュボタン１９の操作によるシャットダウン指示後かつ、ＤＣＤＣコンバータ７の稼動停止直前）であるとき、或いは、停車時かつ電装品９への電力供給を停止するときに、第３制御の実行条件が成立したと判定する。
【0149】
第３制御の実行条件が成立する場合（ステップＳ３０６：ＹＥＳ）、該第３制御を開始するべく、コントローラ２０は、制御プロセスをステップＳ３０７に進める。一方、第４制御の実行条件が非成立の場合（ステップＳ３０６：ＮＯ）、コントローラ２０は、図７に例示する制御プロセスを終了する。
【0150】
第３制御を構成するステップＳ３０７において、コントローラ２０は、第１リレー１４ａを接続し（部分経路４１ａを閉じる）かつ第２リレー１４ｂを遮断させる（部分経路４１ａを開く）ように、リレー機構１４に制御信号を出力する。
【0151】
続くステップＳ３０８において、コントローラ２０は、ステップＳ３０７における低電圧バッテリ１１の充電電流に基づいて、リレー機構１４、特に第１リレー１４ａの故障を診断する。具体的に、ステップＳ３０８において、コントローラ２０は、低電圧バッテリ１１の充電電流を読み込むと共に、該充電電流が第３閾値未満であるか否かを判定する。第３閾値は、予め設定されており、コントローラ２０に記憶されている。
【0152】
第１リレー１４ａが正常に動作する場合、部分経路４１ａが電気的に接続されて、充電電流は所定以上の値となる。一方、第１リレー１４ａが故障していた場合、部分経路４１ａを完全に接続することができず、充電電流は所定未満の値となる。ゆえに、ステップＳ３０８を行うことで、コントローラ２０は、第１リレー１４ａが接続状態にならないこと（部分経路４１ａを閉じることができない：ＯＰＥＮ故障）を判定することができる。
【0153】
そこで、ステップＳ３０８の判定がＹＥＳの場合、コントローラ２０は、制御プロセスをステップＳ３０９に進め、第１リレー１４ａにＯＰＥＮ故障が発生していると判定する。ＯＰＥＮ故障が発生している場合、コントローラ２０は、制御プロセスを前述のステップＳ３０５に進め、第１リレー１４ａにＯＰＥＮ故障が発生していることを乗員に報知する。
【0154】
一方、ステップＳ３０８の判定がＮＯの場合、コントローラ２０は、第１リレー１４ａにＯＰＥＮ故障が発生していないと判定する。この場合、コントローラ２０は、制御プロセスをステップＳ３１０に進めると共に、第１リレー１４ａを遮断し（部分経路４１ａを開く）かつ第２リレー１４ｂを接続する（部分経路４１ａを閉じる）ように、リレー機構１４に制御信号を出力する。
【0155】
続くステップＳ３１１において、コントローラ２０は、ステップＳ３１０における低電圧バッテリ１１の充電電流に基づいて、リレー機構１４、特に第２リレー１４ｂの故障を診断する。具体的に、ステップＳ３１１において、コントローラ２０は、低電圧バッテリ１１の充電電流を読み込むと共に、該充電電流が第３閾値未満であるか否かを判定する。
【0156】
第２リレー１４ｂが正常に動作する場合、部分経路４１ａが電気的に接続されて、充電電流は所定以上の値となる。一方、第２リレー１４ｂが故障していた場合、部分経路４１ａを完全に接続することができず、充電電流は所定未満の値となる。ゆえに、ステップＳ３１１を行うことで、コントローラ２０は、第２リレー１４ｂが接続状態にならないこと（部分経路４１ａを閉じることができない：ＯＰＥＮ故障）を判定することができる。
【0157】
そこで、ステップＳ３１１の判定がＹＥＳの場合、コントローラ２０は、制御プロセスをステップＳ３１２に進め、第２リレー１４ｂにＯＰＥＮ故障が発生していると判定する。ＯＰＥＮ故障が発生している場合、コントローラ２０は、制御プロセスを前述のステップＳ３０５に進め、第１リレー１４ａにＯＰＥＮ故障が発生していることを乗員に報知する。
【0158】
－第３制御及び第４制御のタイムチャート
例えば、図８の時刻ｔ３１でＤＣＤＣコンバータ７が低電圧バッテリ１１の充電を開始したものとする。この場合、充電を開始した直後は低電圧バッテリ１１の温度は低く、ＳＯＣも低いものと考えられるため、ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧は、基本電圧（図４の破線を参照）よりも若干低めに設定される。これにより、低電圧バッテリ１１に突入電流が流れることを抑制することができる。低電圧バッテリ１１の充電電流は、充電を開始した直後こそ大きな値となるものの、その後、相対的に小さな値に減少し、その値から徐々に減少していくことになる。
例えば、図８の時刻ｔ３１でＤＣＤＣコンバータ７が低電圧バッテリ１１の充電を開始したものとする。この場合、充電を開始した直後は低電圧バッテリ１１の温度は低く、ＳＯＣも低いものと考えられるため、ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧は、基本電圧（図４の破線を参照）よりも若干低めに設定される。これにより、低電圧バッテリ１１に突入電流が流れることを抑制することができる。低電圧バッテリ１１の充電電流は、充電を開始した直後こそ大きな値となるものの、その後、相対的に小さな値に減少し、その値から徐々に減少していくことになる。
【0159】
その後、時刻ｔ３１から時刻ｔ３２に至る途中で、自動車１がＥＶモードで起動したものとする。そして、時刻ｔ３２で、エンジン３の始動を伴うことなく、ＥＶモードのまま停車したものとする。
【0160】
時刻ｔ３２において、コントローラ２０は、第３制御を開始する。コントローラ２０は、第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂが遮断状態に切り替えられるように、リレー機構１４に制御信号を出力する。第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂが双方とも正常に遮断状態に切り替わった場合、部分経路４１ａは電気的に切り離される。この場合、充電電流はゼロまで急減する（図８の最下段の実線を参照）。充電電流の減少に伴って、低電圧バッテリ１１の端子電圧は、ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧よりも低下する。
【0161】
一方、第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂの少なくとも一方が遮断状態に切り替わらなかった場合、部分経路４１ａの切り離しには至らない。この場合、充電電流は減少しない、又は、充電電流は少なくともゼロよりも大きな値となる（図８の最下段の破線を参照）。この場合、コントローラ２０は、乗員に対し、前述のＣＬＯＳＥ故障が発生していることを報知する。なお、このタイムチャートでは、ＣＬＯＳＥ故障が発生していないものとする。
【0162】
その後、ＥＶモードでの停車中の時刻ｔ３３において、コントローラ２０は、第３制御を終了する。コントローラ２０は、第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂが双方とも接続状態に切り替えられるように、リレー機構１４に制御信号を出力する。この場合、部分経路４１ａの再接続に伴って、充電電流は、部分経路４１ａの切り離し時に比して増加する。充電電流の減少に伴って、低電圧バッテリ１１の端子電圧は、ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧まで増加する。
【0163】
なお、時刻ｔ３２から時刻ｔ３３にかけて、スタータリレー１３は、遮断状態に保たれる。すなわち、時刻ｔ３２から時刻ｔ３３にかけて行われる第３制御は、低電圧バッテリ１１とスタータ８とを電気的に切り離した状態で行われるようになっている。
【0164】
その後、ＥＶモードでの停車中の時刻ｔ３４において、プッシュボタン１９が操作されて自動車１の電源ＯＦＦが指示されたものとする。この場合、コントローラ２０は、自動車１をシャットダウンする（例えば、ＤＣＤＣコンバータ７からの電力供給を停止する）前に、第４制御を開始する。コントローラ２０は、第４制御の第１工程として、第１リレー１４ａを接続しかつ、第２リレー１４ｂを遮断するよう、リレー機構１４に制御信号を出力する。第１リレー１４ａが正常に接続状態になっている場合、部分経路４１ａは電気的な接続を維持する。この場合、充電電流は所定以上に保たれる（図８の最下段の実線を参照）。充電電流が保たれているため、低電圧バッテリ１１の端子電圧は、ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧と同じ値に維持される。
【0165】
一方、第１リレー１４ａが接続状態になっていない場合、部分経路４１ａが電気的に切り離されることになる。これは、第４制御を優先して行ったことで、少なくとも第２リレー１４ｂが遮断状態にあることは保証されているためである。
【0166】
この場合、部分経路４１ａの切り離しに伴って、充電電流はゼロまで急減する（図８の最下段の破線を参照）。この場合、コントローラ２０は、乗員に対し、第１リレー１４ａにＯＰＥＮ故障が発生していることを報知する。なお、このタイムチャートでは、ＯＰＥＮ故障が発生していないものとする。
【0167】
その後、時刻ｔ３５において、コントローラ２０は、第４制御の第２工程として、第１リレー１４ａを遮断しかつ、第２リレー１４ｂを接続するよう、リレー機構１４に制御信号を出力する。第２リレー１４ｂが正常に接続状態になっている場合、部分経路４１ａは電気的な接続を維持する。この場合、充電電流は所定以上に保たれる（図８の最下段の実線を参照）。充電電流が保たれているため、低電圧バッテリ１１の端子電圧は、ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧と同じ値に維持される。
【0168】
一方、第２リレー１４ｂが接続状態になっていない場合、部分経路４１ａが電気的に切り離されることになる。これは、第４制御を優先して行ったことで、少なくとも第１リレー１４ａが遮断状態にあることは保証されているためである。
【0169】
この場合、部分経路４１ａの切り離しに伴って、充電電流はゼロまで急減する（図８の最下段の破線を参照）。この場合、コントローラ２０は、乗員に対し、第２リレー１４ｂにＯＰＥＮ故障が発生していることを報知する。なお、このタイムチャートでは、ＯＰＥＮ故障が発生していないものとする。
【0170】
その後、時刻ｔ３６において、コントローラ２０は、ＤＣＤＣコンバータ７からの電力供給を停止するとともに、コンタクタ９０を電気的に遮断する。これにより、自動車１のシャットダウンが完了する。
【0171】
（まとめ）
以上説明したように、図１に例示したように第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂを並列接続したことで、システムの低コスト化を図ることができる。そして、スタータ８の作動要求時には、第１リレー１４ａと第２リレー１４ｂを双方とも電気的に遮断させるとともに、ＤＣＤＣコンバータ７から電装品９に電力供給を行うことで、従来知られているような低電圧バッテリ１１を複数設ける構成と比較して、システムのさらなる低コスト化を図ることができる。
以上説明したように、図１に例示したように第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂを並列接続したことで、システムの低コスト化を図ることができる。そして、スタータ８の作動要求時には、第１リレー１４ａと第２リレー１４ｂを双方とも電気的に遮断させるとともに、ＤＣＤＣコンバータ７から電装品９に電力供給を行うことで、従来知られているような低電圧バッテリ１１を複数設ける構成と比較して、システムのさらなる低コスト化を図ることができる。
【0172】
また、図５及び図６に例示したように、低電圧バッテリ１１の充電電流、すなわちリレー機構１４を通過する電流に応じてＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧を低下させる出力低下制御（第２制御）を行うことで、前述のようにシステムを低コスト化した場合における、電流の偏りに伴うリレー故障を抑制することができる。
【0173】
その上で、出力低下制御の制御性等に起因して、極めて稀ではあるが、リレーが故障してしまった場合には、図７及び図８に例示した故障診断制御（第３制御）によって、リレーが故障していることを、従来よりも確実に診断することができる。この故障診断制御では、第１リレー１４ａと第２リレー１４ｂを互い違いに開閉したときの充電電流に基づいて、各リレー１４ａ，１４ｂの故障を診断する。故障診断制御を実装したことで、システムの信頼性を担保することができる。
【0174】
なお、図８の実線及び破線に例示したように、コントローラ２０は、例えば第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂの非故障時に想定される充電電流からのズレに基づいて、各リレー１４ａ，１４ｂの故障を診断することができる。
【0175】
また、図５のステップＳ２０３に例示したように、充電電流が一時的に過大となったのではなく、継続的に過大であると判断されるときに、出力低下制御が実行される。これにより、出力低下制御の実行する機会を最小限に抑制することができる。そのことで、ＤＣＤＣコンバータ７の出力変動を抑制することができる。
【0176】
また、図５のステップＳ２０４に例示したように、出力低下制御の開始時に、ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧を徐々に低下させる。これにより、ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧の急変を抑制することができる。これにより、音響デバイス９ｂの音量、照明デバイス９ａの光量、及び、ワイパー９ｃの動作速度等、各電装品９の作動状態の急変を抑制することができる。
【0177】
また、図５のステップＳ２０７に例示したように、低電圧バッテリ１１の充電量又は充電率が所定以上に高まるまで出力低下制御を継続することで、出力低下制御終了後に低電圧バッテリ１１に流れる充電電流を低く抑えることができる。これにより、第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂの故障を抑制する上で有利になる。
【0178】
また、図５のステップＳ２１０に例示したように、出力低下制御の終了時に、ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧を徐々に増加させる。これにより、ＤＣＤＣコンバータ７の出力電圧の急変を抑制することができる。これにより、音響デバイス９ｂの音量、照明デバイス９ａの光量、及び、ワイパー９ｃの動作速度等、各電装品９の作動状態の急変を抑制することができる。
【0179】
また、充電電流が一時的に第１条件を満たした場合、充電電流の検出誤差が想定以上に大きかった場合等、想定外の事象が起こった結果、低電圧バッテリ１１の充電量又は充電率が十分に増加しないときであっても、出力低下制御を強制的に終了させることができる。これにより、出力低下制御からの復帰を確実に行うことができ、出力低下制御の制御性を高めることができる。
【0180】
また、図７のステップＳ３０１～ステップＳ３０４に例示したように、第２の故障診断制御（第４制御）を行うことで、ＤＣＤＣコンバータ７及び電装品９と、低電圧バッテリ１１と、を各リレー１４ａ，１４ｂによって遮断できるか否かを判定することができる。ＤＣＤＣコンバータ７及び電装品９と低電圧バッテリ１１とを正常に遮断させることは、スタータ８による電圧降下の影響を避ける上で有用である。スタータ８による電圧降下の影響を避けることは、各電装品９を正常に機能させる上で有用である。
【0181】
一方、第１の故障診断制御（第３制御）は、ＤＣＤＣコンバータ７及び電装品９と、低電圧バッテリ１１と、を各リレー１４ａ，１４ｂによって接続できるか否かを判定することができる。仮に、ＤＣＤＣコンバータ７及び電装品９と、低電圧バッテリ１１とを正常に接続することができず、電気的に遮断された状態にあったとしても、スタータ８による電圧降下の影響は、電装品９には及ばない。したがって、第２の故障診断制御を優先的に行うことで、スタータ８による電圧降下の影響を、可能な限り速やかにかつより確実に抑制することができる。
【0182】
また、第１の故障診断制御制御は、第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂを互い違いに作動させることになるため、リレー機構１４に大電流が流れてしまうと、一方のリレーに過度の電流が流れる可能性がある。各リレー１４ａ，１４ｂの故障を抑制するためには、そうした可能性を排除することが有用である。
【0183】
そこで、図７のステップＳ３０６を用いて説明したように、本実施形態に係るコントローラ２０は、第１リレー１４ａ及び第２リレー１４ｂの各々に大電流が流れないと想定されるタイミングで故障診断制御を実行する。これにより、故障診断制御時に各リレー１４ａ，１４ｂの故障を抑制する上で有利になる。
【符号の説明】
【0184】
１ 自動車（車両）
３ エンジン
４ モータ
５ 高電圧バッテリ
７ ＤＣＤＣコンバータ
８ スタータ
９ 電装品
１１ 低電圧バッテリ
１４ リレー機構
１４ａ 第１リレー
１４ｂ 第２リレー
２０ コントローラ
４１ 第１電気経路（電気経路）
４１ａ 部分経路
５１ 充電電流センサ（電流センサ）
３ エンジン
４ モータ
５ 高電圧バッテリ
７ ＤＣＤＣコンバータ
８ スタータ
９ 電装品
１１ 低電圧バッテリ
１４ リレー機構
１４ａ 第１リレー
１４ｂ 第２リレー
２０ コントローラ
４１ 第１電気経路（電気経路）
４１ａ 部分経路
５１ 充電電流センサ（電流センサ）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】