JP2001061201A - 自動車の制御装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】サービス時に平滑用コンデンサの両端電圧がど
れくらいかを容易に把握できるようにする。 【解決手段】インバータ１４の点検や修理等のサービス
時に、サービス端子２１ｄを接地すると共にキースイッ
チ１５をＯＦＦ位置からＩＧＯＮ位置まで回動すること
によって、制御装置２０の判断部２１によりコンデンサ
１７の両端電圧が検出され、検出されたコンデンサ１７
の両端電圧が予め定められた所定レベル以上であるとき
には、制御装置２０の駆動部２２により表示ランプ１９
が点滅されてコンデンサ１７の残存電圧が高い旨が報知
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、インバータによ
りバッテリの直流出力を交流に変換して走行用モータを
駆動する自動車の制御装置及びその制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球環境保護の意識が世界的な規
模で高まりを見せ、特に二酸化炭素等の温暖化ガスの排
出を抑制することで地球温暖化の防止を実現すべく、様
々な試みがなされている。例えば、自動車を例にとる
と、排出ガス中の二酸化炭素量を如何にして低減するか
が大きな問題となっている。

【０００３】ところで、自動車の排出ガス中の二酸化炭
素量を低減するための具体策として、モータを動力源と
する電気自動車や、ガソリンエンジン及びモータを組み
合わせた低公害車の実用車であるハイブリッド自動車が
提案されている。

【０００４】そして、例えば電気自動車は通常、図４に
示すように、バッテリ１と、バッテリ１の両出力端子間
に設けられた平滑用コンデンサ２と、バッテリ１の両出
力端子に両入力端子がそれぞれ接続されコンデンサ２に
より平滑されたバッテリ１の直流出力を交流に変換する
インバータ３と、インバータ３の３相出力により駆動さ
れる走行用モータ４と、バッテリ１とインバータ３との
間の通流路に開閉自在に設けられキースイッチ（図示せ
ず）のオフ位置からスタート位置までの回動操作により
オンするメインスイッチ５と、各部の制御を行う制御装
置６とを備えている。

【０００５】この制御装置６は、コンデンサ２の両端電
圧を検出することでインバータ３の出力電圧が運転可能
レベル以上であるかどうかを判断し、運転可能レベル以
上であればその旨を表示ランプ７の点灯により表示す
る。これは、キースイッチをスタート位置まで操作して
も、電気自動車の場合にはエンジン自動車のようなエン
ジン音がせず、運転可能な状態かそうではないのかを判
断することができないため、このように表示ランプ７を
点灯することで、ドライバに対して、インバータ３の出
力電圧が運転可能レベル以上であって車両が運転可能な
状態にあることを知らせているのである。

【０００６】ところで、この種の電気自動車の場合、バ
ッテリ１の端子電圧が例えば２００数十ボルトといった
非常に高い電圧であることから、インバータ３の点検や
修理等を行う際に、安全のためにバッテリ１の出力を強
制的に遮断できるように、図４に示すようにバッテリ１
とインバータ３との通流路に常閉接点から成るサービス
プラグ８が設けられており、サービス時にはこのサービ
スプラグ８を必ずオフしてバッテリ１とインバータ３と
の間を遮断することが行われる。尚、図４において、９
はヒューズである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、サービスプラ
グ８をオフしても、コンデンサ２にはかなり高い電圧が
残っていることがあり、従来はこのようにコンデンサ２
に高い電圧が残っていることを作業者は知ることができ
ないため、サービスプラグ８をオフした後に、テスタに
よりコンデンサ２の両端電圧をいちいち確認しなければ
ならず、サービス作業が非常に煩雑になるという問題が
であった。

【０００８】このとき、両端電圧が所定のレベルよりも
低ければサービス作業を行い、両端電圧が所定のレベル
よりも高ければ、強制的にコンデンサ２を放電するか、
或いはコンデンサ２が自然放電するのに十分な時間が経
過するのを待ってからサービス作業を行っている。

【０００９】この発明が解決しようとする課題は、サー
ビス時に平滑用コンデンサの両端電圧がどれくらいかを
容易に把握できるようにすることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明における自動車の制御装置は、バッテリ
と、平滑用コンデンサに平滑された前記バッテリの直流
出力を交流に変換するインバータと、前記インバータの
出力により駆動される走行用モータと、前記バッテリと
前記インバータとの間の通流路を開閉自在に設けられオ
フ位置からスタート位置までの回動操作により前記通流
路を閉路するキースイッチとを備えた自動車に設けら
れ、判断部により前記コンデンサの両端電圧を検出する
ことで前記インバータの出力電圧が運転可能レベル以上
であるかどうかを判断し、運転可能レベル以上であれ
ば、駆動部によりその旨を表示ランプの点灯により表示
する自動車の制御装置において、点検、修理等のサービ
ス時にのみ接地されるサービス端子と、前記駆動部によ
り駆動される報知部とを備え、前記判断部が、前記サー
ビス端子の接地状態時に、前記キースイッチの前記オフ
位置から前記スタート位置の手前位置までの回動操作に
より動作して前記コンデンサの両端電圧を検出し、前記
判断部により検出される前記コンデンサの両端電圧が所
定レベル以上であるときに、前記コンデンサの残存電圧
が高い旨を報知すべく前記駆動部が前記報知部を駆動す
ることを特徴としている。

【００１１】このような構成によれば、サービス時にサ
ービス端子を接地し、キースイッチをオフ位置からスタ
ート位置の手前位置まで回動することにより、判断部に
より平滑用コンデンサの両端電圧が検出され、検出され
た両端電圧が所定レベル以上であるときには、駆動部に
より報知部が駆動されてコンデンサの残存電圧が高い旨
が報知される。

【００１２】そのため、サービス時にテスタにより平滑
用コンデンサの両端電圧をいちいち確認する必要がな
く、報知部の報知の有無によって、コンデンサの両端電
圧がどれくらいかを容易に把握することができる。

【００１３】また、本発明における自動車の制御装置
は、前記報知部が、前記表示ランプにより構成され、こ
の表示ランプが前記駆動部により点滅されることで、前
記コンデンサの残存電圧が高い旨を報知することを特徴
としている。

【００１４】こうすると、通常運転時に使用される表示
ランプを、サービス時の報知部として兼用することがで
き、別途報知部を設ける必要がなく安価で済む。

【００１５】また、本発明における自動車の制御装置
は、前記報知部が、音または音声によって前記コンデン
サの残存電圧が高い旨を報知する発音手段により構成さ
れていることを特徴としている。この場合、発音手段に
よる音または音声により、コンデンサの残存電圧が高い
旨が報知されるため、音または音声によって確実に報知
することができる。

【００１６】また、本発明における自動車の制御方法
は、点検、修理等のサービス時にのみ接地されるサービ
ス端子を設け、このサービス端子が接地された状態のと
きに、前記キースイッチが前記オフ位置から前記スター
ト位置の手前位置まで回動操作されることにより、前記
コンデンサの両端電圧を検出し、検出した前記コンデン
サの両端電圧が所定レベル以上であれば、前記コンデン
サの残存電圧が高い旨を報知することを特徴としてい
る。

【００１７】こうすれば、サービス時にテスタにより平
滑用コンデンサの両端電圧をいちいち確認する必要がな
く、報知部の報知の有無によって、コンデンサの両端電
圧がどれくらいかを容易に把握することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】この発明を電気自動車に提供した
場合の一実施形態について図１ないし図３を参照して説
明する。但し、図１はブロック図、図２は一部のブロッ
ク図、図３は動作説明図である。

【００１９】図１に示すように、電気自動車のメインバ
ッテリ１１の正、負出力端子１１ａ、１１ｂにそれぞれ
メインスイッチ１２及びヒューズ１３を介してインバー
タ１４の両入力端子が接続されている。このメインスイ
ッチ１２は、図３に示すように、エンジン自動車のイグ
ニッションキーと同様にオフ（ＯＦＦ）位置、アクセサ
リ（ＡＣＣ）位置、イグニッションオン（ＩＧＯＮ）位
置及びスタート（ＳＴＡ）の４つの切換位置を有するキ
ースイッチ１５に連動し、このキースイッチ１５をＯＦ
Ｆ位置からＳＴＡ位置に回動操作したときに、メインス
イッチ１２がオンするようになっている。

【００２０】また、図１に示すように、インバータ１４
の両入力端子には、大容量の電解コンデンサから成る平
滑用コンデンサ１７の両端が接続され、このコンデンサ
１７によりインバータ１４の入力電圧の変動が平滑さ
れ、インバータ１４の動作の安定化が図られている。そ
して、インバータ１４から出力される３相交流電力が、
３相誘導モータから成る走行用モータ１８に供給され、
モータ１８が駆動されるのである。

【００２１】このとき、キースイッチ１５をＯＦＦ位置
からＳＴＡ位置に回動操作することによってメインスイ
ッチ１２をオンした状態で、ドライバに対して、インバ
ータ１４の出力電圧が運転可能レベル以上であって車両
が運転可能な状態にあることを知らせるために、発光ダ
イオードから成る表示ランプ１９を点灯制御する制御装
置２０が設けられている。尚、制御装置２０は、このよ
うな表示ランプ１９を点灯制御に限らず、車両の制御に
関するすべての制御を行う。

【００２２】この制御装置２０は、図２に示すように、
判断部２１と駆動部２２とにより構成され、判断部２１
は、２個の電圧検出端子２１ａ、２１ｂがコンデンサ１
７の両端に接続され、接続端子２１ｃにキースイッチ１
５のＯＦＦ位置からＳＴＡ位置への回動に伴うスイッチ
信号がキースイッチ１５から入力されて動作し、コンデ
ンサ１７の両端電圧を検出してインバータ１４の出力電
圧が運転可能レベル以上であるかどうかを判断し、運転
可能レベル以上であれば駆動部２２に駆動指令信号を出
力し、駆動部２２は、判断部２１からの駆動指令信号の
入力により表示ランプ１９を点灯すべくローレベルの駆
動信号を出力する。

【００２３】更に、制御装置２０の判断部２１には、イ
ンバータ１４の点検や修理等のサービス時にのみ接地さ
れるサービス端子２１ｄが設けられ、このサービス端子
２１ｄは、図１に示すようにコネクタ２４の雄側２４ａ
と雌側２４ｂとを嵌合することにより接地されるように
なっている。

【００２４】また、判断部２１は、サービス端子２１ｄ
が接地された状態のときに、キースイッチ１５のＯＦＦ
位置からＳＴＡ位置の手前のＩＧＯＮ位置までの回動操
作に伴う接続端子２１ｃへのスイッチ信号により動作
し、コンデンサ１７の両端電圧を検出するようになって
いる。

【００２５】そのときに、判断部２１により検出される
コンデンサ１７の両端電圧が運転可能時のレベルよりも
低い所定レベル以上であれば、駆動部２２により、コン
デンサ１７の残存電圧が高い旨を報知すべく表示ランプ
１９が点滅駆動される。ここで、表示ランプ１９の点滅
動作が報知部に相当する。

【００２６】このように、通常運転時には、キースイッ
チ１５をＯＦＦ位置からＳＴＡ位置へ回動することによ
り、メインスイッチ１２がオンしてコンデンサ１７の充
電が行われると同時にインバータ１４による直流から交
流への変換が行われ、モータ１８への給電が開始され
る。

【００２７】このとき、制御部２０の判断部２１が動作
してコンデンサ１７の両端電圧が検出され、検出される
コンデンサ１７の両端電圧から、インバータ１４の出力
電圧が運転可能レベル以上であるかどうかの判断が行わ
れ、運転可能レベル以上であれば駆動部２２に駆動指令
信号が出力され、駆動部２２によりローレベルの駆動信
号が出力されて表示ランプ１９が点灯され、ドライバに
対して、インバータ１４の出力電圧が運転可能レベル以
上である旨が報知される。

【００２８】一方、サービス時には、サービス端子２１
ｄを接地すると共にキースイッチ１５をＯＦＦ位置から
ＩＧＯＮ位置まで回動することによって、制御装置２０
の判断部２１によりコンデンサ１７の両端電圧が検出さ
れ、検出されたコンデンサ１７の両端電圧が予め定めら
れた所定レベル以上であるときには、制御装置２０の駆
動部２２により表示ランプ１９が点滅されてコンデンサ
１７の残存電圧が高い旨が報知される。

【００２９】従って、上記した実施形態によれば、通常
運転時には、表示ランプ１９の点灯によってインバータ
１４の出力電圧が運転可能レベル以上であることを知る
ことができ、サービス時には、従来のようにテスタによ
ってコンデンサ１７の両端電圧をいちいち確認する必要
がなく、表示ランプ１９の点滅によってコンデンサ１７
の残存電圧が高いことを容易に把握することができる。

【００３０】また、通常運転時に使用される表示ランプ
１９を、サービス時における平滑用コンデンサ１７の残
存電圧の報知用に兼用しているため、別途報知部を設け
る必要がなく安価で済む。

【００３１】なお、上記した実施形態では、表示ランプ
１９により報知部を構成し、表示ランプ１９の点滅によ
り平滑用コンデンサ１７の残存電圧が高い旨を報知する
場合について説明したが、報知部はこれに限定されるも
のではなく、例えば音または音声によって平滑用コンデ
ンサ１７の残存電圧が高い旨を報知するブザーや音声合
成回路から成る発音手段により構成されていても構わな
い。

【００３２】更に、表示ランプ１９の点滅と、発音手段
の音或いは音声の両方により、サービス時における平滑
用コンデンサ１７の残存電圧が高い旨を報知するように
してもよいのは勿論である。

【００３３】また、上記した実施形態では、電気自動車
に本発明を適用した場合について説明しているが、ハイ
ブリッド自動車にも本発明を適用できて上記した実施形
態と同等の効果を得ることができるのは勿論である。

【００３４】また、本発明は上記した実施形態に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて
上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であ
る。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、請求項１、４に記載の発
明によれば、サービス時に、サービス端子を接地した状
態で、キースイッチのオフ位置からスタート位置の手前
位置まで回動することにより、平滑用コンデンサの両端
電圧が所定レベル以上であれば、コンデンサの残存電圧
が高い旨を報知するため、サービス時にテスタにより平
滑用コンデンサの両端電圧をいちいち確認する必要がな
く、報知の有無によって、コンデンサの両端電圧がどれ
くらいかを容易に把握することができ、信頼性の高い制
御装置を提供することが可能になる。

【００３６】また、請求項２に記載の発明によれば、通
常運転時に使用される表示ランプを、サービス時の報知
部として兼用することができ、別途報知部を設ける必要
がなく安価で済む。

【００３７】また、請求項３に記載の発明によれば、発
音手段による音または音声により、コンデンサの残存電
圧が高い旨が報知されるため、音または音声によって確
実に報知することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態のブロック図である。

【図２】この発明の一実施形態の一部のブロック図であ
る。

【図３】この発明の一実施形態の動作説明図である。

【図４】従来例のブロック図である。

【符号の説明】

１１ バッテリ １２ メインスイッチ １４ インバータ １５ キースイッチ １７ 平滑用コンデンサ １８ 走行用モータ １９ 表示ランプ ２０ 制御装置 ２１ 判断部 ２１ｄ サービス端子 ２２ 駆動部

フロントページの続き (72)発明者 炭谷 俊弘 大阪府池田市桃園２丁目１番１号 ダイハ ツ工業株式会社内 (72)発明者 道岡 力 大阪府池田市桃園２丁目１番１号 ダイハ ツ工業株式会社内 (72)発明者 山口 和行 大阪府池田市桃園２丁目１番１号 ダイハ ツ工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H115 PA08 PA12 PC06 PG04 PI13 PI29 PU09 PU21 PV09 QE12 TO13 TR14 TU20 TZ07 UB05 UB07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッテリと、平滑用コンデンサに平滑さ
   れた前記バッテリの直流出力を交流に変換するインバー
   タと、前記インバータの出力により駆動される走行用モ
   ータと、前記バッテリと前記インバータとの間の通流路
   を開閉自在に設けられオフ位置からスタート位置までの
   回動操作により前記通流路を閉路するキースイッチとを
   備えた自動車に設けられ、判断部により前記コンデンサ
   の両端電圧を検出することで前記インバータの出力電圧
   が運転可能レベル以上であるかどうかを判断し、運転可
   能レベル以上であれば、駆動部によりその旨を表示ラン
   プの点灯により表示する自動車の制御装置において、 点検、修理等のサービス時にのみ接地されるサービス端
   子と、前記駆動部により駆動される報知部とを備え、 前記判断部が、前記サービス端子の接地状態時に、前記
   キースイッチの前記オフ位置から前記スタート位置の手
   前位置までの回動操作により動作して前記コンデンサの
   両端電圧を検出し、前記判断部により検出される前記コ
   ンデンサの両端電圧が所定レベル以上であるときに、前
   記コンデンサの残存電圧が高い旨を報知すべく前記駆動
   部が前記報知部を駆動することを特徴とする自動車の制
   御装置。
2. 【請求項２】 前記報知部が、前記表示ランプにより構
   成され、この表示ランプが前記駆動部により点滅される
   ことで、前記コンデンサの残存電圧が高い旨を報知する
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動車の制御装置。
3. 【請求項３】 前記報知部が、音または音声によって前
   記コンデンサの残存電圧が高い旨を報知する発音手段に
   より構成されていることを特徴とする請求項１に記載の
   自動車の制御装置。
4. 【請求項４】 キースイッチのオフ位置からスタート位
   置までの回動操作により、平滑用コンデンサにより平滑
   されたバッテリの出力をインバータに入力し、前記イン
   バータにより前記バッテリの直流出力を交流に変換して
   走行用モータを駆動する自動車であって、前記コンデン
   サの両端電圧を検出することで前記インバータの出力電
   圧が運転可能レベル以上であるかどうかを判断し、所定
   レベル以上であれば、その旨を表示ランプの点灯により
   表示する自動車の制御方法において、 点検、修理等のサービス時にのみ接地されるサービス端
   子を設け、このサービス端子が接地された状態のとき
   に、前記キースイッチが前記オフ位置から前記スタート
   位置の手前位置まで回動操作されることにより、前記コ
   ンデンサの両端電圧を検出し、検出した前記コンデンサ
   の両端電圧が所定レベル以上であれば、前記コンデンサ
   の残存電圧が高い旨を報知することを特徴とする自動車
   の制御方法。