JP2005022561A

JP2005022561A - 車両の充電制御装置

Info

Publication number: JP2005022561A
Application number: JP2003191373A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Watanabe; 謙三渡辺
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2003-07-03
Filing date: 2003-07-03
Publication date: 2005-01-27

Abstract

【課題】例え、ＤＣ−ＤＣコンバータが故障したとしても、２つの異なる電圧系統に充電することができ、優れたフェイルセーフを実現する。
【解決手段】モータジェネレータ１５を作動制御するインバータ装置１１は、インバータ制御部６１、ＩＰＭ６２、界磁制御回路部６３、及び、切替スイッチ部６４を有している。切替スイッチ部６４は、２つの切替可能な端子６４ｂ、６４ｃを有している。そして、ＤＣ−ＤＣコンバータ１９が正常な際は、切替スイッチ部６４の共通端子６４ａは第１の切替端子６４ｂと接続され、第１の電圧系統の４２Ｖ電圧は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１９により１４Ｖ電圧に下降され第２の電圧系統に供給される。これに対し、ＤＣ−ＤＣコンバータ１９が異常な際は、インバータ制御部６１により第１の切替端子６４ｂと第２の切替端子６４ｃとの間で切替制御され、第１の電圧系統と第２の電圧系統に充電が行われる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に２つの異なる電圧系統を有する車両の充電制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両においては各種電装品の増加と、これら電装品の効率的な利用のため、複数の電圧系統（例えば、４２Ｖの電圧系統と１４Ｖの電圧系統）を備えたものが実用化されている。
【０００３】
例えば、特開２００２−１７６７０４号公報では、２電源系統を有するハイブリッド自動車において、高圧蓄電装置から低圧蓄電装置に給電するＤＣ−ＤＣコンバータを双方向性に変更したものが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１７６７０４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献１のような従来技術では、ＤＣ−ＤＣコンバータが何等かの原因により故障した場合、高圧蓄電装置から低圧蓄電装置に給電することができず、低圧蓄電装置が放電し続けてしまうという問題がある。このように低圧蓄電装置が放電してしまうと、この低圧蓄電装置を電源として作動されている各種制御装置等が動作することができなくなり、必要な制御が不能になってしまう虞がある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、例え、ＤＣ−ＤＣコンバータが故障したとしても、２つの異なる電圧系統に充電することができ、優れたフェイルセーフを実現することが可能な車両の充電制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１記載の本発明による車両の充電制御装置は、所定の駆動力発生と充電とが実行自在なモータジェネレータと、上記モータジェネレータを作動制御するインバータ装置と、上記インバータ装置からの第１の電圧を該第１の電圧より低い第２の電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータと、上記第１の電圧の第１の電圧系統に接続した第１のバッテリと、上記第２の電圧の第２の電圧系統に接続した第２のバッテリとを備えた車両の充電制御装置において、上記インバータ装置は、少なくとも上記モータジェネレータからの交流電流を所定の電圧の直流電流に可変して出力自在な変換手段と、該変換手段からの出力回路上に上記第１の電圧系統と上記第２の電圧系統のどちらかに上記変換手段との接続を切り替える切替スイッチ手段を有し、上記第２の電圧系統を上記ＤＣ−ＤＣコンバータを介して上記第１の電圧系統に接続すると共に上記切替スイッチ手段を介して上記変換手段に接続し、上記ＤＣ−ＤＣコンバータが正常の際には上記切替スイッチ手段を上記第１の電圧系統と接続させる一方、上記ＤＣ−ＤＣコンバータの異常を検出した際には上記変換手段からの出力を可変制御して上記切替スイッチ手段を上記第１の電圧系統と上記第２の電圧系統との間で切替制御させる切替制御手段を備えたことを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２記載の本発明による車両の充電制御装置は、請求項１記載の車両の充電制御装置において、上記インバータ装置は、上記ＤＣ−ＤＣコンバータの異常を検出し上記切替制御手段が上記切替スイッチ手段を上記第１の電圧系統側から上記第２の電圧系統側に接続切替する場合、上記変換手段は予め充電しない状態としてから接続切替することを特徴としている。
【０００９】
更に、請求項３記載の本発明による車両の充電制御装置は、請求項１又は請求項２記載の車両の充電制御装置において、上記インバータ装置は、上記ＤＣ−ＤＣコンバータの異常を検出し上記切替制御手段が上記切替スイッチ手段を上記第１の電圧系統と上記第２の電圧系統との間で切替制御する際、上記第２の電圧系統の第２の電圧を監視しながら制御を実行することを特徴としている。
【００１０】
すなわち、請求項１記載の車両の充電制御装置は、モータジェネレータを作動制御するインバータ装置では、切替制御手段が、インバータ装置からの第１の電圧を該第１の電圧より低い第２の電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータが正常の際には切替スイッチ手段を第１の電圧系統と接続して変換手段と第１の電圧系統とを接続させる。一方、ＤＣ−ＤＣコンバータの異常を検出した際には変換手段からの出力を可変制御して切替スイッチ手段を第１の電圧系統と第２の電圧系統との間で切替制御する。
【００１１】
この際、インバータ装置は、ＤＣ−ＤＣコンバータの異常を検出し切替制御手段が切替スイッチ手段を第１の電圧系統側から第２の電圧系統側に接続切替する場合、請求項２記載のように、変換手段は予め充電しない状態としてから接続切替することが望ましい。
【００１２】
また、インバータ装置は、ＤＣ−ＤＣコンバータの異常を検出し切替制御手段が切替スイッチ手段を第１の電圧系統と第２の電圧系統との間で切替制御する際、具体的には、請求項３記載のように、第２の電圧系統の第２の電圧を監視しながら制御を実行する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図４は本発明の実施の一形態を示し、図１は２つの異なる電圧系統を有する車両全体の概略説明図、図２はモータジェネレータとインバータを中心とする接続回路に関する説明図、図３はＤＣ−ＤＣコンバータの故障診断プログラムのフローチャート、図４は切替スイッチ部を用いた１４Ｖ−４２Ｖ充電制御のフローチャートである。
【００１４】
図１において、符号１は車両前部に配置されたエンジンを示し、このエンジン１による駆動力は、エンジン１後方の自動変速装置（トルクコンバータ等も含んで図示）２からトランスファ３に伝達される。
【００１５】
更に、このトランスファ３に伝達された駆動力は、リヤドライブ軸４、プロペラシャフト５、ドライブピニオン軸部６を介して後輪終減速装置７に入力される一方、リダクションドライブギヤ、リダクションドリブンギヤ、フロントドライブ軸を介して前輪終減速装置（以上、フロント駆動系は図示せず）に入力される。
【００１６】
後輪終減速装置７に入力された駆動力は、後輪左ドライブ軸８ｒｌを経て左後輪９ｒｌに、後輪右ドライブ軸８ｒｒを経て右後輪９ｒｒに伝達される。前輪終減速装置に入力された駆動力は、前輪左ドライブ軸８ｆｌを経て左前輪９ｆｌに、前輪右ドライブ軸８ｆｒを経て右前輪９ｆｒに伝達される。
【００１７】
次に、この車両に車載される各エレクトロニクス系について説明する。
本車両は、４２Ｖの高電圧系（すなわち、第１の電圧系統）と１４Ｖの低電圧系（すなわち、第２の電圧系統）の２つの電圧系統を有して構成されている。
【００１８】
符号１１は、インバータ装置を示し、このインバータ装置１１には、エンジン１のクランクスプロケット１２によりベルト１３を介して回転軸端部のプーリ１４が回転され発電を行うと共に、最初の始動時以外の再始動等におけるエンジン１の始動を行うモータジェネレータ１５が、後述の図２で説明するように電気的に接続されている。
【００１９】
インバータ装置１１には、充放電可能な第１のバッテリとしての３６Ｖバッテリ１６と接続された４２Ｖ系の配線が接続され、この４２Ｖ系の配線には、最初のエンジン始動時のみ使用するスタータモータ１７や、電動モータによるパワーステアリング装置１８等の４２Ｖ負荷２３が接続されている。
【００２０】
また、インバータ装置１１側面には、４２Ｖ系の配線が接続されて、４２Ｖ電圧を１４Ｖ電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータ１９が略一体的にケース２０内に格納されている。このＤＣ−ＤＣコンバータ１９に接続される配線には、充放電可能な第２のバッテリとしての１２Ｖバッテリ２１が接続され、その他各種ランプ、オーディオ、及び、後述する各制御装置等の１４Ｖ負荷２２が接続されている。
【００２１】
車両には、車両の自動停止再始動制御を実行するアイドルストップ制御装置３０が搭載されており、このアイドルストップ制御装置３０には、エンジン１における周知の各種制御を実行するエンジン制御装置３１、主に３６Ｖバッテリ１６の充電状態、放電状態を管理するバッテリ監視装置３２、インバータ装置１１と接続されてモータジェネレータ１５の制御を行うモータジェネレータ制御装置３３等が、例えば、車両の通信ネットワークとしてＩＳＯの標準プロトコルの一つであるＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等により接続されて、後述の各センサで検出された値やスイッチ信号は、このＣＡＮを通じ、それぞれの制御装置で必要に応じて共有されている。
【００２２】
アイドルストップ制御装置３０には、ブレーキペダル４１の踏み込みストロークを検出するブレーキペダル踏み込み量センサ４２（ブレーキ油圧をセンシングするものでも良い）、アクセルペダル４３の踏み込みストロークを検出するアクセルペダル踏み込み量センサ４４が接続されている。また、アイドルストップ制御装置３０には、ハンドル角θＨを検出するハンドル角センサ４５、車速Ｖを検出する車速センサ４６、選択されたシフトポジション（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、３速、２速、１速の各レンジ位置）を検出するシフトポジションスイッチ４７等が接続されている。また、エンジン制御装置３１には、図示はしないが、エンジン回転数センサ、アクセル開度センサ等の周知のセンサ類が接続されている。
【００２３】
アイドルストップ制御装置３０は、これらスイッチ、センサ類から得られる各情報を基に、エンジン１を自動停止する予め設定したエンジン自動停止条件が成立しているか否か判定し、エンジン自動停止条件が成立している場合には、エンジン１を自動停止させる信号をエンジン制御装置３１、モータジェネレータ制御装置３３に出力するようになっている。
【００２４】
また、アイドルストップ制御装置３０は、アイドルストップ状態の場合にエンジン自動停止条件が不成立の状態となったら、エンジン制御装置３１及びモータジェネレータ制御装置３３に信号を出力してインバータ装置１１によりモータジェネレータ１５を駆動させ、エンジン１を再始動させる。
【００２５】
ここで、エンジン自動停止条件とは、例えば、ブレーキペダル４１が踏み込まれ、アクセルペダル４３が踏まれておらず、シフトポジションがＰ、Ｎ、Ｄ、３速、２速、１速の何れかで、車速Ｖが略ゼロであり、且つ、バッテリ監視装置３２からアイドルストップの禁止指令がない場合である。
【００２６】
また、アイドルストップ制御装置３０は、予め設定しておいた回生条件（例えば、アクセルペダル４３が踏まれておらず、エンジン回転数ＮＥが１０００ｒｐｍ以上で、車速Ｖが４０ｋｍ／ｈ以上で、駆動系とエンジン１とが連結され燃料が消費されていない条件）が成立する場合には、バッテリ監視装置３２に対して回生指令を出力する。
【００２７】
また、バッテリ監視装置３２は、３６Ｖバッテリ１６の充電状態、放電状態を管理すべく、３６Ｖバッテリ１６におけるバッテリ温度ＴＢａを検出するバッテリ温度センサ５１、バッテリ電圧ＶＢａを検出するバッテリ電圧計５２、バッテリ電流ＩＢａを検出するバッテリ電流計５３が接続されている。
【００２８】
バッテリ監視装置３２は、充電に際しては、モータジェネレータ１５の発電トルクを直接的に制御することなく、目標とする電圧値（目標電圧）ＶＴＧをモータジェネレータ制御装置３３に出力して充電を実行させるものであり、３６Ｖバッテリ１６は回生等により充電が行われるものであるため、通常は、予め設定しておいた７０％のバッテリ残存容量に相当する電圧値により充電が行われるようになっている。
【００２９】
また、バッテリ監視装置３２は、アイドルストップ制御装置３０から回生指令がある場合には、バッテリ温度とブレーキ踏込量に応じて、バッテリ温度が低いほど、ブレーキ踏込量が多いほど高い目標電圧ＶＴＧを設定してモータジェネレータ制御装置３３に対して出力するようになっている。
【００３０】
また、バッテリ監視装置３２は、３６Ｖバッテリ１６の電圧値ならびに温度から３６Ｖバッテリ１６が過放電状態と判定される場合には、アイドルストップ制御装置３０に対してアイドルストップの禁止指令を出力し、更に、通常の充電電圧値よりも所定に高い電圧値で充電を実行する急速充電処理を実行して、過放電状態から回復させる。
【００３１】
更に、バッテリ監視装置３２は、３６Ｖバッテリ１６の電圧値ならびに温度から３６Ｖバッテリ１６が過充電状態と判定される場合には、モータジェネレータ１５による発電を完全にカットすることなく通常の充電電圧値よりも所定に低い電圧値を設定する充電休止処理を実行して充電量を抑制し過充電状態から回復させる。
【００３２】
モータジェネレータ制御装置３３は、アイドルストップ制御装置３３からエンジン１を自動停止させる信号（アイドルストップ指令）が入力され、バッテリ監視装置３２から目標電圧ＶＴＧ、バッテリ電圧ＶＢａ、バッテリ電圧ＶＢａに基づくバッテリ残存容量（バッテリＳＯＣ）とバッテリに対する指令状態（急速充電処理等）が入力され、また、アクセル開度、エンジン回転数、車速も入力される。
【００３３】
そして、モータジェネレータ１５が実行すべき制御を上述の各信号に従って決定し、これら制御に必要なパラメータをインバータ装置１１に出力する。具体的には、モータジェネレータ制御装置３３は、インバータ装置１１に対し、制御モードとして、停止時制御モード、定電圧発電制御モード、始動時制御（始動時最大トルク制御、始動時ゼロトルク制御、始動時発電制御）モード、急加速時制御（急加速時ゼロトルク制御、急加速時発電制御）モードの各モードを指令し、これら各制御モードに必要なパラメータ（モータジェネレータ１５のトルク、回転数、充電指令電圧ＶＯＤ）を、演算、マッピングして求め出力する。また、インバータ装置１１からは、モータジェネレータ１５の状態量（モータジェネレータ１５のトルク、回転数、充電電圧）が入力される。
【００３４】
ここで、上述のモータジェネレータ制御装置３３により定められる制御モードとは、例えば、以下のような制御モードとなっている。
【００３５】
１．停止時制御モードは、モータジェネレータ１５が回転している場合には、ブレーキをかけてモータジェネレータ１５を停止させ、モータジェネレータ１５が停止した場合には、そのブレーキを解放するモードとなっている。
【００３６】
２．始動時最大トルク制御モードは、エンジン再始動の信号が入力された際にエンジン１が始動するまで実行されるモードで、予め記憶しておいたモータジェネレータ１５のトルクと回転数のマップを参照して、モータジェネレータ１５の回転数に応じたトルクを発生させるようにインバータ装置１１に信号を出力して制御するモードである。
【００３７】
３．始動時ゼロトルク制御モードは、エンジン始動と判定した場合、要求負荷、すなわち、エンジン回転数とアクセル開度に応じて、予め設定しておいたマップを参照し、ゼロトルク時間を設定し、このゼロトルク時間が経過するまで、モータジェネレータ１５による駆動力発生と発電の両方を行わない制御のモードとなっている。尚、上述のゼロトルク時間は、アクセル開度が大きければ大きい程、また、エンジン回転数が小さければ小さい程、長い時間に設定される。
【００３８】
４．始動時発電制御モードは、上述の始動時ゼロトルク制御モード終了後、急にバッテリ監視装置３２で指令された充電電圧を設定することなく、段階的に充電電圧を上昇させる制御モードとなっている。
【００３９】
５．急加速時ゼロトルク制御は、車両が急加速状態と判定された場合、上述の始動時ゼロトルク制御モードと同様、要求負荷、すなわち、エンジン回転数とアクセル開度に応じて、予め設定しておいたマップを参照し、ゼロトルク時間を設定し、このゼロトルク時間が経過するまで、モータジェネレータ１５による駆動力発生と発電の両方を行わない制御のモードとなっている。
【００４０】
６．急加速時発電制御モードは、上述の急加速時ゼロトルク制御モード終了後、急にバッテリ監視装置３２で指令された充電電圧を設定することなく、段階的に充電電圧を上昇させる制御モードとなっている。
【００４１】
次に、モータジェネレータ１５とインバータ１１を中心とする接続回路について、図２を基に説明する。
インバータ装置１１は、インバータ制御部６１、インテリジェントパワーモジュール（以下、ＩＰＭと略称）６２、界磁制御回路部６３、及び、切替スイッチ部６４を有して主要に構成されている。
【００４２】
インバータ制御部６１は、切替スイッチ部６４の各端子（共通端子６４ａ、第１の切替端子（４２Ｖ側の端子）６４ｂ、第２の切替端子（１４Ｖ側の端子）６４ｃ）の各電圧値、切替スイッチ部６４の共通端子６４ａでの電流値、モータジェネレータ１５のＵ、Ｖ、Ｗ端子の何れか２端子の電圧値、電流値（ＩＰＭ６２を通じて入力）、モータジェネレータ１５のロータの回転位相を検出するレゾルバ６５からの回転位相信号等が入力される。
【００４３】
また、モータジェネレータ制御装置３３からは、前述の各制御モードや、これら各制御モードに必要なパラメータ（モータジェネレータ１５のトルク、回転数、充電指令電圧ＶＯＤ）等が入力される。また、インバータ制御部６１からは、モータジェネレータ制御装置３３に対し、モータジェネレータ１５の状態量（モータジェネレータ１５のトルク、回転数、充電電圧）が出力される。
【００４４】
そして、上述の入力された各制御モードに応じて、入力された各部の電流（インバータ状態）、電圧、ロータ位相を基にＩＰＭ６２に対してゲート制御を実施させ、界磁制御回路部６３に対して界磁制御を実施させて入力された制御モードを実施させる。
【００４５】
また、インバータ制御部６１は、ＩＰＭ６２から温度、電流等の信号が入力されており、これら信号に基づき、ＩＰＭ６２の故障診断と保護制御を実行するようになっている。
【００４６】
また、インバータ制御部６１は、同じケース２０内に格納されているＤＣ−ＤＣコンバータ１９から後述する故障モード信号が入力されるようになっている。そして、この故障モード信号が入力された際には、後述のフローチャートに示すように、切替スイッチ部６４の第２の切替端子（１４Ｖ側の端子）６４ｃの電圧値を監視しながら、切替スイッチ部６４を第１の切替端子（４２Ｖ側の端子）６４ｂと第２の切替端子（１４Ｖ側の端子）６４ｃの間で切替制御すると共に、ＩＰＭ６２及び界磁制御回路部６３をそれぞれの系統に必要な電圧が得られるように制御する。尚、上述のＤＣ−ＤＣコンバータ１９からの故障モード信号とは、具体的には、スイッチング素子故障信号、出力過電圧信号、出力低電圧信号、加熱異常、短絡信号等である。そして、ＤＣ−ＤＣコンバータ１９からの故障モード信号が入力された際には、図示しないインストルメントパネルに設けたコンビネーションメータの警報ランプにてドライバに警報がなされるようになっている。すなわち、インバータ制御部６１は、切替制御手段としての機能を有して構成されている。
【００４７】
ＩＰＭ６２は、変換手段として設けられているもので、複数のスイッチング素子とその駆動回路、及び、各種保護回路を１パッケージとして、設定された条件でＭＯＳＦＥＴをドライブする周知のもので構成されている。Ｕ，Ｖ，Ｗの各３相インバータ端子は、モータジェネレータ１５と接続され、整流コンバータ平滑後の主電源端子の＋側の端子であるＰ端子が切替スイッチ部６４の共通端子６４ａと界磁制御回路部６３に接続され、−側の端子であるＮ端子がアース接続されている。そして、インバータ制御部６１からの信号によりゲート制御され、モータジェネレータ１５の駆動やモータジェネレータ１５による充電を実行させる。
【００４８】
界磁制御回路部６３は、一方の入力端子はＩＰＭ６２のＰ端子、及び、切替スイッチ部６４の共通端子６４ａに接続され、他方の入力端子はアース接続されて、インバータ制御部６１からの信号によりモータジェネレータ１５の界磁電流を調整、制御するものであり、モータジェネレータ１５のロータからでる磁束を増減させることで、モータジェネレータ１５の駆動時には出力トルクの調整を行い、モータジェネレータ１５による発電時には発電電圧の調整を行うようになっている。
【００４９】
切替スイッチ部６４は、切替スイッチ手段としてのものであり、２つの切替可能な端子６４ｂ、６４ｃを有している。そして、切替スイッチ部６４の共通端子６４ａはＩＰＭ６２のＰ端子と界磁制御回路部６３の一方の入力端子と接続され、切替スイッチ部６４の第１の切替端子６４ｂは、ＤＣ−ＤＣコンバータ１９と、３６Ｖバッテリ１６と４２Ｖ負荷２３を有する第１の電圧系統と接続され、切替スイッチ部６４の第２の切替端子６４ｃは、ＤＣ−ＤＣコンバータ１９からの１２Ｖバッテリ２１と１４Ｖ負荷２２を有する第２の電圧系統と接続されている。
【００５０】
そして、ＤＣ−ＤＣコンバータ１９が正常な際は、切替スイッチ部６４の共通端子６４ａは第１の切替端子６４ｂと接続され、第１の電圧系統の４２Ｖ電圧は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１９により１４Ｖ電圧に下降され第２の電圧系統に供給されるようになっている。これに対し、ＤＣ−ＤＣコンバータ１９が異常な際は、インバータ制御部６１により第１の切替端子６４ｂと第２の切替端子６４ｃとの間で後述の図３のフローチャートで示す如く切替制御され、第１の電圧系統と第２の電圧系統に充電が行われるようになっている。
【００５１】
次に、インバータ制御部６１で実行されるＤＣ−ＤＣコンバータの故障診断プログラムを図３のフローチャートで説明する。本プログラムは所定時間毎に繰り返し実行され、まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で、ＤＣ−ＤＣコンバータ１９のスイッチ素子故障信号、出力過電圧信号、出力低電圧信号、加熱異常、短絡信号等による故障モード信号が入力されているか否か判定し、故障モード信号が入力されていなければそのままルーチンを抜ける。
【００５２】
逆に、故障モード信号が入力されているのであれば、図示しないインストルメントパネルに設けたコンビネーションメータの警報ランプにてドライバに警報がなされ、Ｓ１０２に進み、後述する図４のフローチャートで説明する切替スイッチ部６４を用いた１４Ｖ−４２Ｖの充電制御を実行させてルーチンを抜ける。
【００５３】
上述の切替スイッチ部６４を用いた１４Ｖ−４２Ｖの充電制御は、まず、Ｓ２０１で、切替スイッチ部６４の第２の切替端子（１４Ｖ側の端子）６４ｃの電圧値を参照して１４Ｖ系の充電開始条件が成立しているか否か判定し、予め設定しておいた電圧値を超えており、１４Ｖ系の充電開始条件が成立していないと判定した場合にはＳ２０６へとジャンプして、そのまま切替スイッチ部６４の接続を第１の切替端子６４ｂ側として、インバータ制御部６１からの信号（ＩＰＭ６２に対するゲート制御、界磁制御回路部６３に対する界磁制御）に基づいて４２Ｖ系の充電制御を実行し、ルーチンを抜ける。
【００５４】
一方、Ｓ２０１の判定の結果、切替スイッチ部６４の第２の切替端子６４ｃの電圧値が予め設定しておいた電圧値に達しておらず、１４Ｖ系の充電開始条件が成立していると判定した場合は、Ｓ２０２に進み、切替スイッチ部６４を４２Ｖ系から１４Ｖ系に切り替える処理を実行する。
【００５５】
このＳ２０２の４２Ｖ系から１４Ｖ系への切替処理は、ＩＰＭ６２からの充電電圧を予め充電しない状態、すなわち、０Ｖへと設定し、その後、切替スイッチ部６４の切替端子を第１の切替端子６４ｂ側から第２の切替端子６４ｃ側に切り替える。
【００５６】
次いで、Ｓ２０３に進み、インバータ制御部６１からの信号（ＩＰＭ６２に対するゲート制御、界磁制御回路部６３に対する界磁制御）に基づいて１４Ｖ系の充電制御を実行する。
【００５７】
そして、Ｓ２０４に進み、切替スイッチ部６４の第２の切替端子（１４Ｖ側の端子）６４ｃの電圧値を参照して１４Ｖ系の充電終了条件が成立しているか否か判定し、予め設定しておいた電圧値（前述の充電開始条件での設定電圧値とは異なる電圧値）に到達しておらず、１４Ｖ系の充電終了条件が成立していないと判定した場合には、再びＳ２０３の処理を繰り返す。
【００５８】
一方、Ｓ２０４の判定の結果、切替スイッチ部６４の第２の切替端子６４ｃの電圧値が予め設定しておいた電圧値に到達しており、１４Ｖ系の充電終了条件が成立していると判定した場合は、Ｓ２０５に進み、切替スイッチ部６４を１４Ｖ系から４２Ｖ系に切り替える処理を実行する。
【００５９】
このＳ２０５での１４Ｖ系から４２Ｖ系への切替処理は、切替スイッチ部６４の切替端子を第２の切替端子６４ｃ側から第１の切替端子６４ｂ側に切り替え、充電電圧が４２Ｖ系に対応するように徐々に上昇させる。
【００６０】
次いで、Ｓ２０６に進み、切替スイッチ部６４の接続を第１の切替端子６４ｂ側として、インバータ制御部６１からの信号（ＩＰＭ６２に対するゲート制御、界磁制御回路部６３に対する界磁制御）に基づいて４２Ｖ系の充電制御を実行し、ルーチンを抜ける。
【００６１】
このように本発明の実施の形態によれば、例え、ＤＣ−ＤＣコンバータ１９が故障したとしても、４２Ｖ系と１４Ｖ系への充電が適切に行えるので、１２Ｖバッテリ２１が放電して、これを電源として作動されている各種制御装置等が動作することができなくなり、必要な制御が不能になってしまうということが有効に防止される。
【００６２】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、例え、ＤＣ−ＤＣコンバータが故障したとしても、２つの異なる電圧系統に充電することができ、優れたフェイルセーフを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】２つの異なる電圧系統を有する車両全体の概略説明図
【図２】モータジェネレータとインバータを中心とする接続回路に関する説明図
【図３】ＤＣ−ＤＣコンバータの故障診断プログラムのフローチャート
【図４】切替スイッチ部を用いた１４Ｖ−４２Ｖ充電制御のフローチャート
【符号の説明】
１エンジン
１１インバータ装置
１５モータジェネレータ
１６３６Ｖバッテリ（第１のバッテリ）
１９ＤＣ−ＤＣコンバータ
２１１２Ｖバッテリ（第２のバッテリ）
３０アイドルストップ制御装置
３１エンジン制御装置
３２バッテリ監視装置
３３モータジェネレータ制御装置
６１インバータ制御部（切替制御手段）
６２ＩＰＭ（変換手段）
６３界磁制御回路
６４切替スイッチ部（切替スイッチ手段）
６４ａ共通端子
６４ｂ第１の切替端子（４２Ｖ側の端子）
６４ｃ第２の切替端子（１４Ｖ側の端子）

Claims

所定の駆動力発生と充電とが実行自在なモータジェネレータと、
上記モータジェネレータを作動制御するインバータ装置と、
上記インバータ装置からの第１の電圧を該第１の電圧より低い第２の電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータと、
上記第１の電圧の第１の電圧系統に接続した第１のバッテリと、
上記第２の電圧の第２の電圧系統に接続した第２のバッテリと、
を備えた車両の充電制御装置において、
上記インバータ装置は、少なくとも上記モータジェネレータからの交流電流を所定の電圧の直流電流に可変して出力自在な変換手段と、該変換手段からの出力回路上に上記第１の電圧系統と上記第２の電圧系統のどちらかに上記変換手段との接続を切り替える切替スイッチ手段を有し、上記第２の電圧系統を上記ＤＣ−ＤＣコンバータを介して上記第１の電圧系統に接続すると共に上記切替スイッチ手段を介して上記変換手段に接続し、上記ＤＣ−ＤＣコンバータが正常の際には上記切替スイッチ手段を上記第１の電圧系統と接続させる一方、上記ＤＣ−ＤＣコンバータの異常を検出した際には上記変換手段からの出力を可変制御して上記切替スイッチ手段を上記第１の電圧系統と上記第２の電圧系統との間で切替制御させる切替制御手段を備えたことを特徴とする車両の充電制御装置。
上記インバータ装置は、上記ＤＣ−ＤＣコンバータの異常を検出し上記切替制御手段が上記切替スイッチ手段を上記第１の電圧系統側から上記第２の電圧系統側に接続切替する場合、上記変換手段は予め充電しない状態としてから接続切替することを特徴とする請求項１記載の車両の充電制御装置。
上記インバータ装置は、上記ＤＣ−ＤＣコンバータの異常を検出し上記切替制御手段が上記切替スイッチ手段を上記第１の電圧系統と上記第２の電圧系統との間で切替制御する際、上記第２の電圧系統の第２の電圧を監視しながら制御を実行することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両の充電制御装置。